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UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO - UPE FACULDADE DE CIÊNCIAS DA ADMINISTRAÇÃO DE PERNAMBUC O - FCAP
PROGRAMA DE MESTRADO PROFISSIONAL EM GESTÃO DO DESENVOLVIMENTO LOCAL SUSTENTÁVEL – GDLS
DEYVISON CARVALHO DE ALMEIDA
APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM INSTITUIÇÃO DE ENSINO FEDERAL.
Recife 2016
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UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO - UPE FACULDADE DE CIÊNCIAS DA ADMINISTRAÇÃO DE PERNAMBUC O - FCAP
PROGRAMA DE MESTRADO PROFISSIONAL EM GESTÃO DO DESENVOLVIMENTO LOCAL SUSTENTÁVEL – GDLS
DEYVISON CARVALHO DE ALMEIDA
APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM INSTITUIÇÃO DE ENSINO FEDERAL .
Projeto de Dissertação apresentado ao Mestrado Profissional em Gestão do Desenvolvimento Local Sustentável da Faculdade de Ciências da Administração de Pernambuco, como requisito para obtenção do grau de Mestre em Gestão do Desenvolvimento Local Sustentável, sendo objeto de defesa oral, perante banca examinadora, em sessão pública.
Orientador: Prof. Dr. Cleomacio Miguel da Silva
Recife 2016
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TERMO DE APROVAÇÃO
DEYVISON CARVALHO DE ALMEIDA
APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM INSTITUIÇÃO DE ENSINO FEDERAL.
Dissertação apresentada em 22 de julho de 2016 para obtenção do Título de Mestre em Gestão do Desenvolvimento Local Sustentável do Programa de Pós-Graduação da Universidade de Pernambuco (UPE), pela Faculdade de Ciências da Administração de Pernambuco (FCAP).
ORIENTADOR
_______________________________________ Prof. Dr. Cleomacio Miguel da Silva Universidade de Pernambuco (UPE)
COMISSÃO EXAMINADORA
_______________________________________ Prof. Dr. José Luiz Alves
Universidade de Pernambuco (UPE) Examinador interno
_______________________________________ Prof. Dr. Fábio José de Araújo Pedrosa Universidade de Pernambuco (UPE)
Examinador interno
______________________________________ Prof. Dra. Sofia Suely Ferreira Brandão Rodrigues
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE) Examinador externo
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RESUMO
Nos últimos anos tem-se observado um crescimento populacional desordenado no Brasil. Isso
acarreta em diversos problemas sociais entre eles a deficiência de abastecimento de recursos
hídricos para as populações urbanas. Nesse contexto, o aproveitamento de água de chuva se
insere como uma solução mitigadora deste problema social, pois além de contribuir para
melhoria da drenagem urbana evitando enchentes e alagamentos, contribui também para um
melhor sistema público de abastecimento, reduzindo a relação de dependência entre a
sociedade e as concessionárias de abastecimento público. Essa pesquisa iniciou-se coma a
execução de um mapeamento junto aos portais legislativos federais e estaduais, além de
utilizar a experiência de outros autores sobre o assunto, com a finalidade de conhecer os
aspectos legais e as políticas públicas desse sistema. Após está etapa coletou-se os índices
pluviométricos do município de Abreu e Lima junto a Agência Pernambucana de Águas e
Climas (APAC) com o intuito de obter através desses dados subsídios para calcular não só o
potencial de água aproveitável, mas também todo o dimensionamento das tubulações e
reservatórios e prever qual será a futura demanda por água não potável do campus. Partindo
do sistema aproveitamento de águas pluviais executou-se o orçamento do investimento,
através de planilhas bases utilizadas em órgãos públicos para compor seus orçamentos e com
isso calculou-se o período de retorno do sistema através do valor presente líquido
considerando inclusive os futuros gastos com manutenção. Assim, verificou-se que o sistema
é viável finaceiramente e tem um periodo de retorno de 8 anos 1 mês e 17 dias. Após essa
etapa procurou-se analisar a percepção da população do campus provisório sobre:
sustentabilidade, desperdício de água com atividades que não necessitam de água potável,
através da aplicação do questionário que possuias os seguintes assuntos: conhecimento sobre
os aspectos legais do aproveitamento de água de chuva, conhecimento dos aspectos positivos
e negativos do aproveitamento de água de chuva, percepção da população sobre a viabilidade
do sistema de aproveitamento de águas pluvias em empresa privadas e públicas,
disponibilidade da população em investir nesse tipo de sistema e aceitabilidade da água de
chuva como água para consumo potável. Logo a pesquisa comprovou que o aproveitamento
de águas pluviais é sustentável, pois promove uma melhor gestão dos recursos hídricos, existe
viabilidade econômica e promove o bem estar social.
Palavras chave: aproveitamento de água de chuva, sustentabilidade e captação de água.
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ABSTRACT
In recent years there has been an inordinate population growth in Brazil. This leads to many
social problems including the water supply deficiency for urban populations. In this context,
rainwater utilization is inserted as a mitigation solution of this social problem, as well as
contribute to improving urban drainage avoiding floods and flooding, also contributes to a
better public supply system, reducing the dependency relationship between the society and the
public water supply utilities. This research began eat the execution of a mapping with the
federal and state legislative portals, in addition to using the experience of other authors on the
subject, in order to meet the legal aspects and public policy of this system. Following are step
collected the rainfall in the municipality of Abreu e Lima along the Pernambuco Water
Agency and Climates (APAC) in order to get through these subsidies given to calculate not
only the potential of usable water, but also the entire design pipes and reservoirs and predict
what will be the future demand for non-potable water from the campus. From the rainwater
harvesting system performed to the budget of the investment through bases spreadsheets used
in government agencies to make their budgets and thus calculated the payback period of the
system through the net present value also considering future spending maintenance. Thus, it
was found that the system is feasible and has a return period of 8 years 1 month and 17 days.
After this stage we tried to analyze the perception of the provisional campus population on
sustainability, water-wasting activities that do not require drinking water, by applying the
questionnaire unsold the following topics: knowledge of the legal aspects of water use rain,
aware of the positive and negative aspects of rainwater utilization, public perceptions about
the viability of rainwater utilization system in private and public company, availability of the
population to invest in this type of system and acceptability of rainwater as water for drinking.
Soon the research proved that rainwater harvesting is sustainable as it promotes better
management of water resources, there is economic viability and promotes social welfare.
Keywords: rainwater utilization, sustainability and water uptake
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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas a.C. Antes de Cristo AP1MC Associação Programa Um Milhão de Cisternas APAC Agência Pernambucana de Águas e Clima ARPE Agência Reguladora de Pernambuco ASA Associação do Semi-árido c Coeficiente de Runnoff CA+2 Íon de cálcio Cl Cloro CONPDEC Conselho Nacional de Proteção e Defesa Civil COMPESA Companhia Pernambucana de Saneamento e Abastecimento DBO Demanda bioquímica de oxigênio Dorm. Dormitórios DQO Demanda química de oxigênio ENCE Etiqueta Nacional de Conservação de Energia EMLURB Empresa Metropolitana de Limpeza Urbana do Recife E0 Erro Amostral Fe+3 Íons de Ferro FUNCAP Fundo Especial para Calamidades Públicas H+ Íon de hidrogênio Hab./km² Habitante por quilômetro quadrado HCO3- Hidrogenocarbonato I Intensidade pluviométrica IFPE Instituto Federal de Ciência e Tecnologia de Pernambuco Km Quilometro Kg Quilograma l Litros l/ano Litro por ano l/dia Litros por dia l/m².dia Litro por metro quadrado dia l/mês Litro por mês m² Metro quadrado m³ Metros cúbicos MBRE Mercado Brasileiro de Redução de Emissões MDS Ministério do Desenvolvimento Social Mg+2 Íons de Magnésio min Minutos mm Milímetro MMA Ministério do Meio Ambien mm/h Milímetro por hora mm/min Milímetro por minuto Mn+4 Íons de manganês n Coeficiente de rugosidade n° Número n0 Tamanho da amostra
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N2 Nitrogênio NBR Norma Brasileira NH3 Amônia NH+4 Íon de amônia NO-2 Íon de nitrito NO-3 Íon de Nitrato OH- Íon de hidroxila ONG’s Organizações Não-Governamentais P Altura Pluviométrica P1MC Programa 1 Milhão de Cisternas P1+2 Programa Uma Terra e Duas Águas PAN-Brasil Programa de Ação Nacional de Combate à Desertificação PL Projeto de Lei PNRH Política Nacional de Recursos Hídricos PNCD Política Nacional de Controle da Desertificação PNMC Política Nacional Sobre Mudança do Clima PNPDC Política Nacional de Proteção e Defesa Civil pH Potencial de hidrogênio PR Paraná PRONATEC Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego PROIFPE Programa de Acesso, Permanência e Êxito PVC Cloreto de polivinila Q Vazão R$ Reais SIG Sistema de Informação Gerencial do Programa Cisternas SINAPI Sistema Nacional de Pesquisa de Custo e Indices da Construção Civil SINGREH Sistema Nacional de Gerenciamento dos Recursos Hídricos SINPDEC Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil SNIRH Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos SO4-2 Íons de Sulfato SRHU Secretaria de Recursos Hídricos e Ambiente Urbano s/n Sem número WC Banheiro t Tempo US$ Dólar VPL Valor Presente Líquido % Porcentagem µm Micrometro €/m3 Euros por metro cúbico
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LISTA DE FIGURAS Figura 01 Ciclo hidrológico..............................................................................................20 Figura 02 Cálculo da área de contribuição.......................................................................27 Figura 03 Dispositivos de primeira filtragem...................................................................31 Figura 04 Coberta do auditório.........................................................................................44 Figura 05 Coberta da biblioteca........................................................................................44 Figura 06 Ábaco para dimensionamento de condutores...................................................51
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LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 01 Análise do gênero dos entrevistados.................................................................72 Gráfico 02 Análise do gênero dos entrevistados por turma.................................................72 Gráfico 03 Análise do enquadramento funcional dos entrevistados...................................73 Gráfico 04 Análise da faixa etária do perfil dos entrevistados............................................73 Gráfico 05 Análise da faixa etária por turma dos entrevistados..........................................74 Gráfico 06 Análise da percepção de sustentabilidade dos entrevistados.............................74 Gráfico 07 Análise da percepção dos entrevistados sobre o desperdício de água tratada em
atividades que não necessitam de água potável.................................................75 Gráfico 08 Análise da percepção da substituição do sistema de abastecimento de água
tratada pelo sistema de aproveitamento de águas pluviais em atividades que não necessitam de água potável.........................................................................76
Gráfico 09 Análise da percepção dos entrevistados sobre os aspectos positivos e negativos do sistema de aproveitamento de água de chuva...............................................77
Gráfico 10 Análise da percepção dos entrevistados sobre os aspectos legais do sistema de aproveitamento de águas pluviais......................................................................77
Gráfico 11 Análise da percepção dos entrevistados sobre o sistema de abastecimento de água de chuva reduzir as tarifas de cobradas pelas concessionárias desse serviço público...................................................................................................78
Gráfico 12 Análise da disponibilidade dos entrevistados em investir em um sistema de aproveitamento de águas pluviais.....................................................................79
Gráfico 13 Análise da percepção dos entrevistados sobre o aproveitamento de águas pluviais em instituições privadas.......................................................................80
Gráfico 14 Análise da percepção dos entrevistados sobre o aproveitamento de águas pluviais em órgãos públicos..............................................................................81
Gráfico 15 Análise da percepção dos entrevistados sobre a contribuição do sistema de aproveitamento de águas pluviais contribuir para uma melhor drenagem urbana................................................................................................................82
Gráfico 16 Análise da percepção dos entrevistados sobre utilizar o sistema de aproveitamento de águas pluviais para fins potáveis........................................83
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LISTA DE QUADROS Quadro 01 Tipo de telhado e coeficiente de runnoff...........................................................28 Quadro 02 Frequência de manutenção do sistema..............................................................54 Quadro 03 Projetos de Leis federais acerca do aproveitamento de água de chuva que
atualmente estão tramitando na câmara dos deputados.....................................66 Quadro 04 Leis estaduais de recursos hídricos no Brasil que estão sendo seguidas na
atualidade...........................................................................................................67
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LISTA DE TABELAS
Tabela 01 Crescimento populacional (%) entre os anos 2000 e 2010................................15 Tabela 02 Coeficiente de rugosidade dos materiais...........................................................30 Tabela 03 Média pluviométrica os últimos dez anos no município de Abreu e Lima.......46 Tabela 04 Consumo diário por estabelecimento................................................................48 Tabela 05 Caracterização de pessoal por dia......................................................................48 Tabela 06 Cálculo da demanda de água não potável..........................................................49 Tabela 07 Cálculo do volume de água utilizado em lavagem de carros............................49
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ……………………………………………………………………..…...15
2. REVISÃO DE LITERATURA ……………………………………………….………...19
2.1 O ciclo hidrológico......................................................................................................19
2.1.1 Precipitação.........................................................................................................20
2.2 A crise do abastecimento d’água...............................................................................21
2.3 Alternativa para crise hídrica global........................................................................23
2.4 O aproveitamento de águas pluviais em diversos países.........................................24
2.5 O sistema de aproveitamento de água pluvial..........................................................26
2.5.1 Superfícies de captação......................................................................................26
2.5.1.1 Área de contribuição...........................................................................27
2.5.1.2 Coeficiente de deflúvio ou coeficiente de runnoff (c).......................28
2.5.2 Elementos de condução......................................................................................29
2.5.3 Dispositivos de primeira de lavagem (first-flush)............................................30
2.5.4 Dispositivos de filtragem....................................................................................31
2.5.5 Reservatórios de armazenamento.....................................................................32
2.6 Cuidados com sistema de aproveitamento de águas pluviais..................................36
2.7 Qualidade da água pluvial..........................................................................................38
2.8 O Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco..............42
3. METODOLOGIA ...............................................................................................................43
3.1 Identificação dos aspectos legais e das políticas públicas........................................43
3.2 Sistema de aproveitamento de águas pluviais..........................................................43
3.2.1 Caracterização da área de estudo.....................................................................43
3.2.2 Índices pluviométricos.......................................................................................45
3.2.3 Estimativa do volume de água aproveitável durante um ano........................47
3.2.4 Previsão do consumo de água não potável pelo futuro Campus....................47
3.2.5 Dimensionamento dos condutores....................................................................50
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3.2.6 Dimensionamento do reservatório de águas pluviais......................................52
3.2.7 Orçamento do sistema proposto........................................................................53
3.2.8 Período de retorno do investimento..................................................................53
3.2.9 Aplicação do questionário.................................................................................55
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES......................................................................................58
4.1 Políticas públicas vinculadas ao aproveitamento de águas pluviais.......................58
4.2 Aspectos legais referentes ao aproveitamento de águas pluviais............................63
4.3 Experiências exitosas com aproveitamento de águas pluviais no âmbito internacional............................................................................................................................69
4.4 Sustentabilidade do sistema de aproveitamento de águas pluviais........................70
4.4 Aceitabilidade do sistema proposto...........................................................................71
5. CONCLUSÃO.....................................................................................................................84
6. SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS...............................................................86
7 REFERÊNCIAS...................................................................................................................87
ANEXOS..................................................................................................................................94
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1. INTRODUÇÃO
A escassez da água, problema global, é resultado dos seguintes fatores: consumo cada
vez maior dos recursos hídricos, do mau uso que se faz dos mesmos, da urbanização
desordenada, da poluição, do desperdício e, sobretudo, da falta de aplicabilidade das políticas
públicas que estimulam o uso sustentável da água.
Em diversas regiões do país tem-se observado um acréscimo populacional considerado
nas regiões metropolitanas, que, por conseguinte traz consigo o aumento na demanda por
recursos hídricos pela população, conforme dados apresentados na Tabela 1 (IBGE, 2010).
Esta tabela apresenta os dados do crescimento populacional do municipio de Abreu e Lima
em relação ao Brasil e a região Nordeste. Assim, em decorrência do crescimento
populacional, o município de Abreu e Lima necessita de uma estrutura hídrica eficiente.
Tabela 1 - Crescimento populacional (%) entre os anos de 2000 e 2010.
População
(Censo 2000)
População
(Censo 2010)
Crescimento
Populacional (%)
Brasil 169.590.693 190.755.799 12%
Nordeste 47.693.253 53.081.950 11%
Pernambuco 7.918.344 8.796.032 11%
Abreu e Lima 89.039 94.429 6,05%
Fonte: IBGE, 2010.
Devido ao crescimento populacional, tem-se o aumento da necessidade de água para
atividades rotineiras da população como, por exemplo: água para consumo humano,
saneamento, produção de alimentos e indústrias. Consequentemente, devido à baixa
disponibilidade deste recurso buscam-se soluções de preservar a água potável através de
novas tecnologias e a reeducação da população sobre o uso consciente.
A meta da atualidade é a busca por práticas que aprimorem o uso da água, como
programas de conservação, baseados em medidas técnicas e em mudanças de comportamento,
motivadas por incentivos que vão desde a educação ambiental até a regulamentação de leis e
de estrutura tarifária (TOMAZ, 2003).
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A captação de água de chuva é uma alternativa para substituição da utilização da água
potável em algumas atividades rotineiras das populações, consequentemente, havendo
redução da dependência dos sistemas de abastecimento d’água pelas concessionárias.
O uso das águas captadas está relacionado às suas características físicas e químicas da
substância na qual dependem os seguintes fatores: nível da poluição atmosférica da região,
material utilizado para captação, manutenção do sistema de captação e cuidados no manuseio
da água captada.
O presente trabalho teve como tema o aproveitamento de águas pluviais para fins não
potáveis para o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE)
no município de Abreu e Lima. Partiu-se dos seguintes problemas de pesquisa:
• Será que a legislação brasileira normatiza adequadamente o aproveitamento de
águas pluviais no Brasil?
• O aproveitamento de águas pluviais pode contribuir para a redução das tarifas
cobradas pelas concessionárias de abastecimento de água, ou seja, existe
viabilidade econômica para implantação do sistema?
• O aproveitamento de água pluvial seria aceito pela comunidade do IFPE-
Campus Abreu e Lima, como uma medida sustentável?
Devido aos problemas encontrados, geraram-se as seguintes hipóteses como possíveis
soluções para estes problemas:
• A legislação brasileira normatiza o aproveitamento de águas pluviais,
entretanto a mesma deve apresentar lacunas e divergências referentes ao
assunto.
• Existe uma relação efetiva sobre o aproveitamento de águas pluviais e a
redução das tarifas cobradas pelas concessionárias deste serviço, com isso
conclui-se que o sistema é viável economicamente, ou seja, se gastará menos
com o abastecimento de água potável.
• Acredita-se que a população beneficiada aceitará o sistema de aproveitamento
de águas pluviais, pois o mesmo reduz o consumo de água tratada (aspecto
econômico), promove o uso consciente da água (aspecto social) e reduz a
quantidade de água desperdiçada pelos entes públicos (aspecto ambiental), ou
seja, é uma medida que promove a sustentabilidade.
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A relevância da pesquisa está associada ao uso consciente da água, a partir da captação
das águas de chuva para usos diversos como: rega de plantas, lavagem de pisos, lavagem de
carros e utilização em descargas de banheiros. O estudo também contribui para a
disseminação desta tecnologia não só em prédios públicos, mas também em edificações em
geral como alternativa para diminuir os problemas acarretados pela escassez hídrica e
alternativa para uma melhor drenagem urbana das águas pluviais.
Conforme afirma May (2004), o estudo do uso da água de chuva deve ser uma
alternativa a ser considerada principalmente em áreas com elevada precipitação, áreas de
abastecimento público deficitário e áreas com elevados custos de extração de águas
subterrâneas.
Alguns estudos semelhantes foram realizados com a finalidade de verificar o
aproveitamento de águas pluviais. Hansen e Kobiyama (2002) apresentaram as vantagens da
utilização do sistema de coleta de água de chuva sob o ponto de vista dos aspectos
hidrológicos e econômicos. Bertolo (2006) apresentou um trabalho para aproveitamento de
águas pluviais para fins potáveis e não potáveis em edificações residenciais. Marinoski (2007)
estudou sobre aproveitamento de águas pluviais para fins não potáveis no âmbito de uma
instituição de ensino. Mierzwa et al. (2007) realizaram estudos detalhados sobre o
aproveitamento de águas pluviais de uma indústria do ABC paulista, considerando diferentes
cenários, com respeito a demanda e o tamanho dos reservatórios visando o máximo
aproveitamento de águas pluviais do período mais chuvoso. Recentemente, Farias (2012)
realizou um estudo sobre o aproveitamento da água de chuva por telhados: aspectos
quantitativos e qualitativos. O estudo se baseou na comparação entre os volumes precipitados
e escoados para os reservatórios visando identificar o potencial de redução de volume de água
que seria destinado ao sistema de drenagem urbana.
Considerando o problema da necessidade de alternativas para escassez hídricas e os
benefícios e potencialidades do aproveitamento de águas pluviais, por meio de adoção de
técnicas apropriadas, o presente estudo teve como objetivo geral analisar um sistema de
aproveitamento da água de chuva para o uso de fins não potáveis para o Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE) do Campus de Abreu e Lima. O
objetivo geral foi alcançado através dos seguintes objetivos específicos:
• Analisou-se os aspectos legais referentes ao uso de águas pluviais no Brasil.
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• Analisou-se o modelo para o aproveitamento de água pluvial para fins não potáveis e
consequentemente a redução o uso de água tratada no futuro Campus do IFPE do
município de Abreu e Lima.
• Verificou-se a viabilidade econômica do modelo.
• Verificou-se a aceitabilidade do sistema proposto pela população beneficiada.
A utilização de água de chuva, assim como a conservação da água e a recuperação de
esgotos devem fazer parte das políticas públicas através de ações governamentais e
regulamentações. A proposta para criação do sistema de aproveitamento de águas pluviais é
de boa eficácia e de grande amplitude, porque além de promover a redução da utilização de
água tratada para fins não potáveis, também promove uma drenagem urbana mais eficiente no
controle das águas pluviais. Além disto, o reuso de água traz benefícios para o meio ambiente,
pois reduz as demandas nas águas de superfície e subterrâneas disponíveis, ou seja, o uso
eficiente da água promove economia de energia, redução da necessidade constante de
investimentos em infraestrutura e proteção ao meio ambiente. Portanto, o uso eficiente da
água acarreta em economia para a sociedade.
Logo, o estudo é de fundamental importância para sociedade, visto que a urbanização
traz um aumento pela demanda de recursos hídricos e a quantidade da substância disponível
na natureza se permanece inalterada. Devido a isso a pesquisa contribui na busca de suprir as
demandas por água da sociedade e este trabalho soma-se a outros com o intuito de incentivar
uma alteração significativa na sociedade e assegurar um futuro mais sustentável para gerações
futuras.
Portanto, a pesquisa se insere como uma alternativa para resolução de um problema
social crônico que é a escassez hídrica, sendo a disseminação da tecnologia uma forma para
minimizar o problema da demanda de água em diversas regiões do globo. Além disso,
também contribuir para a melhoria da qualidade de vida da população e promover o uso
consciente da água.
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2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 O ciclo hidrológico
Segundo May (2004), o ciclo hidrológico, também chamado ciclo da água é a forma
como a água circula pelos sistemas da Terra. Segundo Villiers (2002), o ciclo hidrológico é
um sistema físico quase estável e auto-regulável que transfere a água de um “reservatório”
para outro em ciclos complexos. De acordo com Lima (2009), o ciclo hidrológico ocorre
através de 4 fases:
• Precipitação: com a água condensada na atmosfera inicia-se o processo de
precipitação, no qual as gotas de água suspensas se aglutinam e caem no solo
em forma de chuva. Dependendo da temperartura está condensação pode
ocorrer a passagem do estado gasoso para o sólido ocorrendo ao invés da chuva
neve ou granizo;
• Escoamento superficial: consiste no movimento das águas sobre a superfície
terrestre, ou seja, o movimento da chuva após a sua chegada ao solo.
• Infiltração: consiste no fluxo da água da superfície que entra no solo, ou seja, é
água da chuva que ocupa os vazios do solo.
• Evapotranspiração: consiste no processo, no qual a água que cai é absolvida
pelas plantas e volta ao ciclo hidrológico atavés da transpiração ou evaporação
direta.
O ciclo hidrológico ou ciclo das águas é o fenômeno global de circulação fechada da
água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado fundamentalmente pela energia
solar associada à gravidade e a rotação terrestre, conforme mostra a Figura 1.
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Figura 1: Ciclo Hidrológico. Fonte: http://water.usgs.gov/edu/watercycle.html (acessado em
22/08/2016).
Devido à urbanização desordenada das cidades, ocorre a diminuição da cobertura
vegetal e consequentemente a redução da permeabilidade dos solos, desta forma o ciclo
hidrológico é alterado, causando desequilíbrios ambientais, além da redução do processo de
recarga dos aquíferos subterrâneos, provocando assim alagamentos e enchentes em períodos
de chuvas intensas e secas em períodos de estiagem.
2.1.1 Precipitação
Precipitação é toda água proveniente do meio atmosférico que atinge a superfície
terrestre. Portanto, são formas diferentes de precipitação: neblina, chuva, granizo, saraiva,
orvalho, geada e neve. O que diferencia essas formas de precipitação é o estado em que a água
se encontra (Coscarelli, 2010).
A meteorologia é o ramo da ciência na qual estuda o tempo, sendo responsável pela
previsão do estudo das precipitações. São considerados instrumentos meteorológicos os
equipamentos utilizados para adquirir dados sobre o clima tais como: o termômetro
(temperatura atmosférica), barômetro (pressão atmosférica), higrômetro (umidade relativa do
ar), pluviógrafo (para registrar a quantidade de precipitação pluvial, em milímetros) e o
pluviômetro (para medir a quantidade de precipitação pluvial).
A grandeza característica das precipitações é a altura pluviométrica (P), na qual
representa a espessura média da lâmina de água precipitada que recobriria a região atingida
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pela precipitação, admitindo-se que essa água não se infiltrasse no solo, não se evaporasse,
nem se escoasse. A unidade de medição habitual é o milímetro de chuva, definido como a
quantidade de precipitação correspondente ao volume de 1 litro por metro quadrado de
superfície.
A intensidade de precipitação é preciptação por unidade de tempo conforme consta na
Equação 1:
i = P/t (1)
onde:
i – é a intensidade de precipitação, em mm/h ou mm/min;
P – é a altura pluviométrica, em mm;
t – é a duração que ocorre a chuva, em horas ou minutos.
2.2 A crise do abastecimento d’água.
Segundo Costa (2005), a água é uma substância essencial para sobrevivência de todas
as espécies existentes de vida no planeta. Moreira (2001) afirmou que a importância deste
recurso é explicada pelo fato dele ser essencial à humanidade, ao desenvolvimento econômico
e preservação do meio ambiente.
O uso deste recurso tem aumentado de forma espantosa nas últimas décadas, seja para
o consumo humano, industrial ou agrícola, decorrentes do crescimento populacional que
quadruplicou no último século devido ao aumento do consumo de água e sua grande escassez
em algumas regiões, esse liquido passou a ser considerado um bem econômico (LIMA, 2009).
Rodrigues (2009) afirmou que a sociedade utiliza a água para diversas finalidades,
podendo ser classificadas como:
1. Doméstico: para beber, preparar alimentos, manter a higiene pessoal e do ambiente
domiciliar;
2. Público: para abastecer escolas, hospitais e outros edifícios públicos, lavar ruas
irrigar jardins, combater incêndios;
3. Comercial: para abastecer lojas, bares, restaurantes, escritórios;
4. Recreacional em piscinas;
5. Agrícola: para criação de animais, irrigação de plantações, hidroculturas;
22
6. Industrial, como matéria-prima de processos de transformação, para refriamento,
entre outros.
Para Fernandez (2007), esse bem tão precioso à vida está ficando cada vez mais
escasso. Este autor afirmou que consumo de água mundial cresceu mais de seis vezes entre
2003 e 2006, ou seja, mais do que o dobro da taxa de crescimento da população e continua a
crescer com elevação de consumo dos setores agrícolas, industriais e residenciais. Mancuso
(2003) relatou que 26 países que abrigam aproximadamente 262 milhões de pessoas e se
enquadram na categoria de áreas com escassez de água.
Segundo Setti et al.(2001), estima-se que no ano 2025, cerca de 5,5 bilhões de pessoas
em todo o mundo estarão vivendo em áreas com moderada ou séria falta de água. Entretanto,
Cardoso (2009) mostrou que existe água suficiente para atender toda a população mundial,
porém devido a sua distribuição não ser uniforme existem cenários adversos nas regiões do
planeta.
Mendonça (2004) constatou que o problema da crise do abastecimento de água ocorre
porque houve um crescimento desordenado da população, descuido com os mananciais,
assoreamento dos rios devido ao desmatamento e limitação da oferta de água nas cercanias
das populações. Esses fatores agindo isolados ou associados reduziram a disponibilidade de
água para humanidade. Essa situação torna-se mais preocupande quando se considera que de
toda a água presente no planeta terra 97% é água salgada, imprópria para as necessidades
humanas; 2,2% encontram-se sobre as superfícies das regiões polares e 0,8% correspondem à
água doce e do total de água doce 97% estão subterrâneas e 3% correspondem à água doce
superficial (VENDRAMEL, 2002).
Tomaz (2001) verificou que o Brasil possui cerca de 12% da água doce do planeta,
porém a mesma não está bem distribuída no território. Conforme dados da GEO-3 (2002), a
América do Sul possui aproximadamente 28% da água potável do planeta, enquanto sua área
terrestre corresponde a apenas 12% do continente. Embora o Brasil tenha uma posição
privilegiada nesse quadro, observa-se que a distribuição desta água não é equilibrada (80% da
água brasileira se encontra na região amazônica onde habita 5% da população nacional) e que
os grandes centros urbanos já sofrem problemas de abastecimento.
Mancuso (2003) constatou que apesar de toda essa abundância hídrica, o Brasil possui
regiões com quadros potenciais de escassez hídrica. Este conceito é baseado nas necessidades
mínimas de água per capita para garantir a qualidade de vida adequada. Para isso é estipulado
23
pelo autor que é necessário em torno de 100 litros diários por pessoa para suprir todas as
necessidades básicas.
Para Tomaz (2001), uma solução para minimizar o stress hídrico seria o uso racional
da água, ou seja, um conjunto de ações, medidas e incentivos que buscam: reduzir a demanda
de água, implantar técnicas para reduzir o consumo de água e conscientizar os usuários sobre
a importância do uso sustentável da água.
Diante desse panorama, cria-se a necessidade de encontrar formas de utilizações
sustentáveis da água, criando métodos de coleta, armazenagem e tratamento, com o intuito da
redução do consumo e consequentemente a conservação dos recursos hídricos (NUNES,
2006).
2.3 Alternativa para crise hídrica global
A acumulação e uso de águas de chuva é uma importante alternativa para fornecer
água de boa qualidade à população e sua adoção é estimulada pela simplicidade de construção
do sistema e pela obtenção de resultados imediatos (DIXON, 1999). Também ao utilizar a
água da chuva reduz-se a dependência das fontes de abastecimento e diminui o escoamento
superficial, o que garante a sustentabilidade urbana (HELMREICH, 2009).
Segundo May (2004), o reaproveitamento de água pluvial é um sistema que atende
inúmeros aspectos positivos, pois através dele, não apenas se reduz o consumo de água
potável, mas também como os riscos de enchente e diminui a degradação ao meio ambiente.
Segundo Tomaz (2003), águas captadas e armazenadas podem ser usadas nas descargas de
banheiros, lavagem de pisos, irrigação de jardins e até lavagem de roupas.
Para Koenig (2003), o sistema de aproveitamento da água da chuva é considerado um
sistema descentralizado de suprimento de água, cujo objetivo é de conservar os recursos
hídricos, reduzindo o consumo de água potável. O mesmo autor afirmou que esses sistemas,
captam a água da chuva que cai sobre superfícies, direcionando-as para reservatórios de
armazenamento para posterior utilização.
Para Gonçalves (2006), a gestão das águas pluviais faz parte da gestão dos recursos
hídricos de diversos países inclusive as agências governamentais de diversos países têm
introduzidos politicas públicas com a finalidade de estimular a captação de águas pluviais pela
população. Gould e Nissen-Petersen (1999) citaram as seguintes vantagens desse sistema:
24
fácil manutenção, baixo custo de operação, baixo impacto ambiental e técnica construtiva
simples. Para esses autores, o sistema possui as seguintes desvantagens: a demanda depende
da frequência de chuvas, qualidade de água vulnerável, custo inicial alto e possível rejeição
cultural.
Devido às vantagens de utilização, verifica-se que o sistema de aproveitamento de
águas pluviais pode ser utilizado em: indústrias, escolas, postos de gasolina e outros
estabelecimentos comerciais. Portanto o sistema representa uma economia de água tratada e
consequentemente uma redução de despesas para seus usuários.
Segundo Fernandes et al. (2006), a captação de água da chuva contribui também para
o uso racional da água e minimizam os impactos gerados pelas precipitações pluviais,
podendo assim em regiões de menor impermeabilização dos solos serem enquadradas como
medidas não estruturais de drenagem urbana.
Portanto, com a captação e armazenamento das águas pluviais, haverá uma redução do
volume da drenagem urbana, desafogando o sistema, regularizando as vazões e com isso
promovendo uma diminuição dos investimentos públicos com infraestrutura de drenagem
urbana. Esse sistema de aproveitamento também promove a melhoria da qualidade de vida
das populações, pois o mesmo reduz as enchentes nos grandes centros urbanos que são
responsáveis pela proliferação de diversas doenças. Além de ser uma alternativa para os locais
que possuem um longo período de estiagem.
Devido a esta prática de captação e armazenamento, se reduz a quantidade de água
extraída dos mananciais superficiais e subterraneos e, por conseguinte promovem-se aa
preservação dos mananciais.
2.4 O aproveitamento de águas pluviais em diversos países
De acordo com Vaccari (2006), o manejo e o aproveitamento da água de chuva é uma
prática antiga, existindo relatos desse tipo de atividade a milhares de ano. Alves (2010) aponta
que reservatórios escavados já existiam desde 3.600 a.C. na fortaleza de Masada, localizada
em Israel, na qual possuia dez reservatórios com capacidade de armazenar 40 milhões de
litros de água escavados na rocha.
Gnadlinger (2011) relatou que no Planalto de Loss na China já existiam cacimbas e
tanques para armazenamento de água de chuva há dois mil anos atrás e também há relatos que
25
no deserto de Negev, hoje território de Israel e Jordânia, há mais de 2.000 anos já existia um
sistema integrado de manejo da água de chuva.
Tomaz (1998) descreveu que na Pedra Moabita, uma das inscrições mais antigas da
humanidade datada de 850 a. C, o rei Mesha sugeria a construção de uma cisterna em cada
casa para aproveitamento da água de chuva. O sistema de aproveitamento de água de chuva
também é encontrado nas civilizações Aztecas e Maias, na qual a agricultura era baseada na
coleta de água de chuva (GNADLINGER, 2000).
Sacadura (2011) relatou que entre os anos de 565 e 527 a.C, um dos maiores
reservatórios do mundo foi construído em Istambul na Turquia cujo a capacidade era de
armazenar 80.000 m³ de água de chuva. Segundo Frendich (2002), o primeiro registro
histórico sobre aproveitamento da água de chuva no Brasil foi o consumo pelas tropas do
império, da água oriunda de uma cisterna que captava água dos telhados da fortaleza de Santo
Antônio de Ratones.
Philippi (2006) relatou que atualmente muitos países passaram a adotar legislações
especificas criando manuais ou guias para a conservação da água de chuva, principalmente
onde recebem apoio financeiro da administração pública local.
A população da Alemanha, Reino Unido, Austrália, Espanha, Estados Unidos e Japão
têm utilizado a captação da água de chuva, para fins potáveis e não potáveis, como alternativa
para o enfrentamento da escassez de água, sendo comum o armazenamento em cisternas
inclusive com potencial para beneficiar 2 bilhões de pessoas no mundo inteiro que não têm
acesso à água potável limpa (HAGEMANN, 2009).
Segundo Gardner et al. (2004), os sistemas de aproveitamento de água de chuva na
Austrália proporcionam uma economia de 45% do consumo de água nas residências, já na
agricultura, a economia chega a 60%. Estudos realizados no sul da Austrália em 1996
mostraram que 82% da população rural desta região utiliza a água da chuva como fonte
primária de abastecimento, contra 28% da população urbana (HEYWORTH, MAYNARD &
CUNLIFFE, 1998).
No Reino Unido, o uso da água da chuva também é incentivado, visto que 30% do
consumo de água potável das residências é gasto na descarga sanitária (FEWKES, 1999). Em
Hamburgo, na Alemanha, concede-se de US$ 1.500,00 a US$ 2.000,00 a quem aproveitar a
água da chuva. Este incentivo traz como retorno para o governo o controle dos picos das
enchentes durante os períodos chuvosos (TOMAZ, 2003).
26
No Japão, a coleta da água da chuva ocorre de forma bastante intensa e difundida, em
especial em Tóquio, que atualmente depende de grandes barragens, localizadas em regiões de
montanha a cerca de 190 km do centro da cidade, para promover o abastecimento de água de
forma convencional. Nas cidades do Japão, a água da chuva coletada, geralmente, é
armazenada em reservatórios que podem ser individuais ou comunitários, esses, chamados
“Tensuison”, são equipados com bombas manuais e torneiras para que a água fique disponível
para qualquer pessoa. A água excedente do reservatório é direcionada para canais de
infiltração, garantindo assim a recarga de aqüíferos e evitando enchentes, problema também
enfrentado pelas cidades japonesas, devido ao grande percentual de superfícies impermeáveis
(FENDRICH & OLIYNIK, 2002).
Além das residências, outros segmentos da sociedade também começam a olhar com
interesse para o aproveitamento da água da chuva. Indústrias, instituições e até mesmo
estabelecimentos comerciais como, por exemplo, os lava-jatos, buscam a água da chuva
visando tanto o retorno da economia de água potável quanto o retorno publicitário, se
intitulando como indústrias e estabelecimentos ecologicamente corretos e conscientes
(KOENIG, 2003).
2.5 O sistema de aproveitamento de água pluvial
Há diversos métodos de captação de águas pluviais, tanto em regiões rurais como em
regiões urbanas. O sistema necessita dos seguintes elementos essenciais (BERTOLO, 2006):
• Superfície de captação;
• Elementos de condução (tubulação);
• Dispositivos de primeira lavagem (first-flush);
• Dispositivos de filtragem;
• Reservatórios de armazenamento.
2.5.1 Superfícies de captação
Segundo Bertolo (2006), é área normalmente utilizada para a captação de água da
chuva é o telhado ou a laje da edificação, podendo ser feita através de superfícies
impermeabilizadas (calçadas, estacionamentos, pátios etc).
27
2.5.1.1 Área de contribuição
A área de contribuição é um dos fatores importantes para a determinação dos volumes
e das vazões para o aproveitamento das águas pluviais. De acordo com a NBR 10844/89, para
o cálculo da área de contribuição, além da área plana horizontal, devem ser considerados os
incrementos devido à inclinação da cobertura e às paredes, além da ação dos ventos, conforme
mostra a Figura 2.
Figura 2: cálculo da área de contribuição. Fonte: NBR:10844/89.
28
2.5.1.2 Coeficiente de deflúvio ou coeficiente de Runnoff (c)
Os telhados para coleta da água da chuva podem ser revestidos de diversos materiais
(cerâmica, fibrocimento, zinco, aço galvanizado, plástico, vidro, acrílico ou até mesmo de
concreto e manta asfáltica), onde cada tipo de material interfere no sistema como um todo,
pois há materiais que absorvem mais água do que outros.
Segundo May (2005), o coeficiente de deflúvio ou coeficiente de Runnoff,
representado pela letra (c), é definido como a razão entre o volume de água escoado
superficialmente e o volume precipitado, isto é, é a perda de água por evaporação,
vazamentos, lavagem do telhado, entre outros. Tomaz (2003), afirmou que para efeito de
cálculo, o volume de água de chuva que pode ser aproveitado não é o mesmo que o
precipitado, pois são estimadas perdas que vão de 10% a 33% do volume precipitado. No
Quadro 01 encontram-se apresentados os coeficientes para os tipos e caracteristicas dos
materiais.
Quadro 01: Tipo de telhado e coeficiente de runnoff
Tipo Coeficiente de
runnoff Observações
Folhas de ferro
galvanizado Maior que 0,90
Qualidade excelente da água. A
superfície é excelente e, nos dias
quentes, a alta temperatura ajuda a
esterilizar a água.
Telha cerâmica 0,60 a 0.90
Se vitrificada apresenta melhor
qualidade. Caso contrário, pode
apresentar mofo. Pode existir
contaminação nas junções das telhas.
Telhas de cimento
amianto 0,80 a 0,90
Folhas novas podem dar boa qualidade
à água. Não existe alguma evidência
que cause efeito cancerígeno pela
ingestão da água que passa por elas.
Levemente porosas o que diminui o
Coeficiente de Runoff. Quando velhas,
podem apresentar lodo e rachaduras.
29
Orgânicos (Sapê) 0,20
Baixa qualidade. Pouca eficiência da
primeira chuva. Alta turbidez devido à
presença de matéria orgânica
dissolvida e em suspensão.
Fonte: Coscarelli (2010).
2.5.2 Elementos de condução
De acordo com Bertolo (2006), os elementos de condução são os encanamentos
horizontais dos beirais por onde escorrem as águas da chuva, mais conhecidos como calhas e
encanamentos verticais onde a água é transportada da área de coleta até o reservatório.
Para Tomaz (2003), a calha é o componente que capta as águas diretamente dos
telhados impedindo que estas deságuem livremente causando danos nas áreas cincunvizinhas,
principalmente quando a edificação é alta. O autor afirmou ainda que o material de fabricação
das calhas deve ter as seguintes características: ser resistente à corrosão; ter longa
durabilidade; deve ser imune a mudanças de temperatura e deve ser liso, leve e rígido. Os
materiais mais usados na fabricação das calhas são: chapa galvanizada chapa de cobre, cloreto
de polivinila (PVC), cimento amianto e concreto.
De acordo com a Norma NBR 10844/89, o dimensionamento das calhas é calculado
pela fórmula de Manning- Strickler, conforme mostra a Equação 2.
(2)
onde:
Q= vazão de projeto, em litros/min;
S= área da seção molhada, em m²;
n= coeficiente de rugosidade;
RH = S/P = raio hidráulico, em m;
P = perímetro molhado, em m;
d = declividade da calha, em m/m;
K = 60.000.
A Norma NBR 10844/89 também informa o coeficiente de rugosidade dos materiais,
conforme apresentado na Tabela 2.
30
Tabela 2: Coeficientes de rugosidade dos materiais
Material n
Plástico, fibrocimento, aço, metais não-
ferrosos 0,011
Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria
revestida 0,012
Cerâmica, concreto não-alisado 0,013
Alvenaria de tijolos não-revestida 0,015
Fonte: NBR 10844/89
O condutor vertical é a tubulação que transporta a água pluvial da calha até o
reservatório ou até o condutor horizontal. O material utilizado para a sua confecção é o PVC
para sistema de esgoto ou a linha reforçada própria para captação de águas pluviais (Silva,
2007). Já, o condutor horizontal é a tubulação destinada a recolher e conduzir as águas
pluviais até locais permitidos pelos dispositivos legais (NBR-10844/89). A mesma norma
orienta que os condutores devem ser projetados, sempre que possível, com declividade
uniforme e de no mínimo 0,5%.
2.5.3 Dispositivos de primeira lavagem (first-flush)
Segundo Bertolo (2006), são os dispositivos first-flush destinados a promover a
limpeza do sistema de armazenamento de água, porque após um período de seca, a primeira
água da chuva que cai no telhado deve ser desviada. Esta tem como objetivo a limpeza da
superfície, removendo todo o tipo de substâncias e detritos que poderiam contaminar a água
recolhida. O volume de água a desviar por critérios com base na área da cobertura e altura de
captação, é calculado pela Equação 3:
Vd =P x A (3)
onde:
Vd – volume a desviar do sistema (litros);
P – Altura de precipitação (mm) admitida para o first flush (em geral 2 mm);
A – Área de captação (m2).
31
2.5.4 Dispositivos de filtragem
Segundo Bertolo (2006), o dispositivo de filtragem tem como objetivo reter os detritos
ou substâncias que venham com a água pluvial. A chuva após ser captada pela superfície de, é
conduzida pelos condutores e passa por esses dispositivos de filtragem para depois ser
conduzida para os reservatórios, conforme mostra a Figura 3.
Figura 3: Dispositivos de primeira filtragem. Fonte: Texas Guide to Raniwater Harvesting
(2005).
No caso da água da chuva ser utilizada para consumo humano, a lavagem do telhado e
a eliminação da primeira chuvada (first-flush) são de preocupação especial. A qualidade da
água do telhado melhora com a acumulação da precipitação (Bertolo & Simões, 2008). Logo,
deve-se instalar um dispositivo para o desvio dos primeiros milimetros de chuva. O volume
de água a ser desviado poderá ser determinado com base em critérios de tempo de
precipitação ou na área de contribuição (ANQIP, 2009).
Há também critérios estabelecidos em altura de precipitação pré-estabelecida, que
pode variar entre 0,5 e 8,5 mm de chuva, conforme as condições locais. Na ausência de dados
de condições locais, deverá ser considerado o desvio de 2 mm de precipitação, podendo
adotar-se um valor inferior em casos justificados (ANQIP, 2009).
32
2.5.5 Reservatórios de armazenamento
Após a captação, a água de chuva é conduzida pelos condutores horizontais e verticais,
sendo então armazenda no reservatório. Para Bertolo (2006), o reservatório é o local onde fica
armazenada a água da chuva coletada. O reservatório representa o investimento mais
significativo no sistema de aproveitamento de água de chuva (BERTOLO E SIMÕES, 2008).
Os reservatórios podem ser enterrados, semi-enterrados, apoiados sobre o solo ou
elevados. Podem ser construídos com diferentes materiais, como por exemplo: alvenaria,
concreto armado, fibra de vidro, aço e polietileno. Podem ter diversas formas, sendo os mais
comuns cilíndricos ou retangulares, podem ainda desempenhar funções estéticas consoantes
ao tipo de projeto (SACADURA, 2011).
Os reservatórios devem atender às exigências da Norma NBR 12217/94 – Projeto de
Reservatório de Distribuição de Água para Abastecimento Público. Além disso, os
reservatórios devem também seguir a Norma NBR 15527/07 que relata o uso de dispositivos
para evitar a conexão cruzada quando o reservatório de água de chuva também for alimentado
com água de uma fonte potável.
O tamanho do reservatório de armazenamento é influenciado por diversos fatores: a
precipitação local, o consumo de água não potável, a duração prevista de períodos de seca, a
área captação, a estética, e as condições orçamentárias (The Texas Manual Harvesting, 2005).
A Norma NBR 15527/2007 que trata sobre aproveitamento de águas de chuvas em
áreas urbanas traz seis métodos de dimensionamento para reservatórios de águas pluviais que
são:
1. Metódo Rippl
Segundo Sacadura (2011), é o método mais utilizado, devido sua fácil aplicação,
porém, este método foi elaborado para o dimensionamento de grandes reservatórios, o que
acarreta sobre estimativa do volume a ser armazenado.
A norma recomenda a utilização deste método para dimensionamento de reservatórios
de grande dimensão ou quando o consumo não é uniforme ao longo do tempo. O método
consiste na determinação do volume do reservatório conhecendo-se as seguintes variaveis:
área de captação, precipitação média mensal ou diária registrada, considerando-se o
33
coeficiente de escoamento superficial (coeficiente de runnoff) e correlacionando o volume de
reservação com o consumo mensal da edificação, que pode ser constante ou variável.
Outro fator importante é a eficiência do sistema de filtragem no qual se refere à
eficiência dos equipamentos colocados antes do reservatório, os filtros. Para a maioria dos
filtros adota-se 0,9 o que significa que 10% da água que entra no filtro é escoada diretamente
para a rede de drenagem junto com os detritos ou poeiras que não entram no reservatório. Para
o cálculo do volume do reservatório, utilizam-se as Equações 04, 05 e 06.
S (I) = D (I) - Q (I) (4)
Q (I) = C x precipitação da chuva (I) x área de captação (5)
V =∑ S (I), somente para valores S (t) > O (6)
Onde:
S (I) é o volume de água no reservatório no tempo t;
Q (I) é o volume de chuva aproveitável no tempo t;
D(I) é a demanda ou consumo no tempo t;
V é o volume do reservatório;
C é o coeficiente de escoamento superficial.
2. Método Prático Alemão
Segundo a Norma NBR 15527/2007, o Método Prático Alemão trata-se de um método
empírico onde se toma o menor valor do volume do reservatório; 6 % do volume anual de
consumo ou 6 % do volume anual de precipitação aproveitável, que é calculado através
Equação 7.
Vreservatório = mínimo [V;C] x 0,06 (7)
Onde:
Vreservatório= volume calculado do reservatório expresso em litros;
34
V = volume anual de precipitação aproveitável expresso em litros;
C = consumo anual de água não potável expresso em litros.
3. Método Prático Inglês
No caso do Método Prático Inglês, a capacidade do reservatório é calculada apenas
com dados das áreas de captação e a precipitação média anual (SACADURA, 2011),
conforme mostra a Equação 08.
V = 0,05 x P x A (8)
Onde:
P = precipitação média anual (mm);
A = área de captação em projecão (m²);
V = volume de água aproveitável e o volume de água do reservatório (l).
4. Método Prático Australiano
No Método Prático Australiano, é possível analisar o número de meses que o
reservatório consegue satisfazer o consumo consoante a precipitação local, dando assim, a
eficiência do sistema. A quantidade de chuva aproveitável é calculada pela Equação 9.
Q= A x C x (P - I) (9)
Onde:
C- é o coeficiente de escoamento superficial, geralmente 0,80;
P- é a precipitação média mensal;
I- é a interceptação da água que molha as superfícies e perdas por evaporação,
geralmente 2 mm;
A- é a área de coleta;
Q- é o volume mensal produzido pela chuva.
O cálculo do volume do reservatório é realizado por tentativas, até que sejam
utilizados valores otimizados de confiança e volume do reservatório, conforme mostra a
Equação 10.
35
Vt=Vt-1-Qt-Dt (10)
Onde:
Qt - é o volume mensal produzido pela chuva no mês t;
Vt - é o volume de água que está no tanque no fim do mês t;
Vt-1 - é o volume de água que está no tanque no início do mês t;
Dt - é a demanda mensal;
De acordo com a Norma NBR 15527/2007 para o primeiro mês, considera-se o
reservatório vazio. A norma também recomenda que quando (Vt-1 + Qt - Dt) < 0, então o Vt =
0.
5. Método da Simulação
De acordo com a Norma NBR 15527/2007, no Método da Simulação, a evaporação da
água não deve ser levada em conta. Para um determinado mês, aplica-se a equação da
continuidade a um reservatório finito, conforme mostra as Equações 11 e 12.
S (t) = Q (t) + S (t-1) - O (t) (11)
Q (t) =C x precipitação da chuva (t) x área de captação (12)
Sendo que: 0≤ S (t)≤V
Onde:
S (t) é o volume de água no reservatório no tempo t;
S (t-1) é o volume de água no reservatório no tempo t – 1
Q (t) é o volume de chuva no tempo t;
D(t) é o consumo ou demanda no tempo t;
V é o volume do reservatório fixado;
C é o coeficiente de escoamento superficial.
36
A norma recomenda que neste método, duas hipóteses devem ser feitas, o reservatório
está cheio no início da contagem do tempo "t" e que os dados históricos são representativos
para as condições futuras.
6. Método de Azevedo Neto
No método empírico de Azevedo Neto, o volume do reservatório é cálculado usando a
Equação 13.
V = 0,042 x P x A x T (13)
Onde:
V = volume de água aproveitável e o volume de água do reservatório (l);
P = precipitação média anual (mm);
A = área de coleta em projeção (m²);
T = número de meses de pouca chuva ou seca.
2.6 Cuidados com o sistema de aproveitamento de águas pluviais
Em grandes centros urbanos e industriais os telhados podem estar sujeitos à deposição
de contaminantes, incluído metais pesados e químicos derivados do tráfego de veículos. Em
alguns casos, a qualidade do ar pode obrigar que a água de chuva seja apenas utilizada para
fins não potáveis (ANNECCHINI, 2005).
Segundo Coscarelli (2010), no sistema de coleta e aproveitamento de água de chuva
alguns cuidados deverão ser tomados com relação à instalação e a manutenção do sistema,
como:
• Evitar a entrada de luz do sol no reservatório para diminuir a proliferação de
microrganismos;
• A tampa de inspeção deverá ficar fechada;
• A saída do extravasor deverá conter grade para evitar a entrada de pequenos animais.
• Pelo menos uma vez por ano deverá ser feita a limpeza no reservatório, removendo a
lama que se acumula no fundo;
37
• O reservatório deverá conter uma pequena declividade no fundo para facilitar a
limpeza e retirada da lama;
• Localizar o reservatório preferencialmente próximo ao condutor vertical, podendo ele
ser elevado, enterrado ou apoiado;
• Proceder ao descarte das primeiras águas, quando utilizada para consumo humano.
Segundo Bertollo e Simões (2008), os primeiros milímetros devem ser descartados,
porque a primeira chuva serve apenas para lavar a superfície do telhado na qual pode conter
grandes quantidades de pó acumulado, dejetos de animais e outros detritos. Os autores ainda
afirmam que após os primeiros milímetros a água já adquire características de água destilada.
Entretanto, para Cardoso (2009), a água de chuva deve apresentar certas características para a
função que se destina, tais como:
• Não deve apresentar mau cheiro;
• Não conter componentes que agridam as plantas ou facilitem a manifestação de
pragas;
• Não deve ser abrasiva;
• Não deve manchar superfícies;
• Não deve propiciar contaminação e infecções por vírus e bactérias nocivos à saúde
humana.
De acordo com Coscarelli (2010), o descarte das primeiras águas já é considerado um
pré-tratamento. E dependendo da qualidade que se deseja para o uso dessa água, poderá haver
ou não a necessidade de um tipo de tratamento mais aprimorado. Porém, Rodrigues (2009)
alertou sobre as doenças de veiculação hídrica que podem ser transmitidas pela água caso a
mesma não seja tratada para o uso que se destina. O autor divide os riscos que a população
está sujeita em duas categorias:
1. Riscos diretos:
� Pela presença de agentes biológicos adversos/patogénicos, que entram em
contato com o organismo humano por ingestão ou outras vias, por exemplo,
através de vetores como insetos, roedores e aves;
� Pela presença de substâncias poluentes químicas ou radioativas, sobretudo
resultantes do lançamento de resíduos industriais, sólidos e líquidos.
2. Riscos indiretos:
38
� Relacionados com a deterioração das características estéticas da água
(organolépticas) como, por exemplo: cor (relacionada com a existência e a
quantidade de partículas em suspensão); turvação (relacionada com a
existência e a quantidade de partículas em suspensão); gosto e cheiro (como
em tratamentos com produtos químicos, ou devido à presença de algas);
� Relacionados com os problemas que podem surgir em sistemas de
abastecimento e tratamento de águas, nomeadamente: obstrução de
canalizações, redes de distribuição e estações de tratamento (devido a
sedimentos biológicos e moluscos) e perturbação dos processos de filtração da
água (devido a algas).
2.7 Qualidade da água pluvial
Segundo Costa (2005), a qualidade da água da chuva pode ser definida de acordo com
a aplicação proposta, ficando estabelecido o limite aceitável presentes para cada tipo de
aplicação. A água da chuva tem potencial para superar a qualidade de águas superficiais e
subterrâneas visto que não entra em contato com solos ou rochas que possam contaminá-la
pela dissolução de seus componentes, bem como não está diretamente sujeita ao lançamento
de esgotos e outros poluentes que são constantemente dispostos em corpos de água, podendo
inclusive atingir o lençol freático. (Annecchini, 2005)
Para Tomaz (2005), a qualidade da água de chuva pode ser dividida em quatro etapas
no sistema de captação de águas pluviais:
1. Antes de atingir asuperfície de captação: segundo Sacadura (2011), há vários fatores
que podem contribuir na qualidade da água da chuva. A localização geográfica
(proximidade do oceano, áreas urbanas ou rurais), se há ou não presença de vegetação,
as condições meteorológicas, a presença de carga poluidora e as estações do ano são
quesitos a serem destacados como influenciáveis na qualidade das águas pluviais.
Segundo o mesmo autor, os materiais revestidos nos sistemas de captação de água da
chuva também podem interferir na qualidade da mesma.
2. Após escorrer pela superfície de captação: segundo Gonçalves (2006), a água da chuva
pode ser contaminada após a passagem da mesma por uma superfície
impermeabilizada e que diversos materiais (fezes de aves e roedores, artrópodes e
39
outros animais em decomposição, poeira, folhas e galhos de árvores, revestimentos do
telhado, fibras de amianto, resíduos de tintas, entre outros) presentes na superfície de
contato podem influenciar nessa contaminação.;
3. Dentro do reservatório: segundo Tomaz (2005), depois da água da chuva passar pela
superfície impermeabilizada, carreando todo o material presente, o mesmo será
depositado no fundo do reservatório, gerando, normalmente, uma pequena camada de
lama (lodo), aonde os microrganismos arrastados do telhado e dos condutores irão se
desenvolver no reservatório;
4. No ponto de uso: segundo Oliveira (2007), é importante observar no ponto de uso a
característica da água, sempre levando em consideração os parâmetros de qualidade
em função do uso. Estes parâmetros devem atender às normas sanitárias que se
referem à qualidade da água que será consumida ou utilizada para cada uso. Na NBR
15527/2007 são apresentados os parâmetros de qualidade da água no ponto de uso
(ABNT, 2007). Estes parâmetros são divididos em três classes: parâmetros físicos,
parâmetros químicos e parâmetros biológicos.
Os parâmetros físicos estão relacionados com a presença de sólidos e gases na água e
dentre os principais destacam-se:
• Sólidos: os sólidos são definidos como todas as impurezas presentes na água, com
exceção dos gases dissolvidos. Os tamanhos das partículas dos sólidos podem ser
classificados em suspensos e dissolvidos. Os sólidos suspensos são constituídos
principalmente de matéria orgânica e sedimentos de erosão e compõe a fração das
partículas que fica retidas após a passagem de uma amostra de volume conhecido por
uma membrana filtrante com poro igual a 1,2 µm. Os sólidos dissolvidos representam
a fração da amostra que passam pela membrana de 1,2 µm.
• Temperatura: é uma medida da intensidade de calor, temperaturas elevadas têm como
consequência o aumento das taxas das reações físicas, químicas e biológicas além da
diminuição de solubilidade dos gases como o oxigênio dissolvido na água.
• Condutividade: é definida como a capacidade da água de transmitir corrente elétrica,
os sólidos dissolvidos são os constituintes responsáveis pela condutividade que podem
ser utilizada como medida indireta da presença de sais.
• Cor: os sólidos dissolvidos são os principais responsáveis por conferir coloração à
água, a cor da água pode ser classificada em aparente e verdadeira. No valor da cor
40
aparente pode estar presente a parcela causada pela turbidez e quando esta é removida
tem-se a cor verdadeira.
• Turbidez: representa o grau de alteração à passagem da luz através da água. Os sólidos
suspensos são os principais responsáveis pela turbidez causando difusão e a absorção
da luz. Valores elevados podem reduzir a ação do cloro em processos de desinfecção e
servir de abrigo para microorganismos.
Os parâmetros químicos são aqueles que indicam a presença de elementos ou
compostos químicos. Entre os principais parâmetros estão:
• pH: representa a concentração de íons hidrogênio H+. Os sólidos dissolvidos e gases
dissolvidos são os principais constituintes que alteram o pH. Sua faixa de variação é
de 0 a 14. O valor do pH indica a condição de acidez ou alcalinidade da água. Valores
baixos de pH (menores que 7) no pH indicam potencial corrosividade e agressividade
da água, o que pode levar à deterioração das tubulações e peças por onde paasa a água.
Valores elevados de pH podem levar ao surgimento de incrustações em tubulações.
• Alcalinidade: é a medida da capacidade de neutralizar os ácidos através da quantidade
de íons na água que reagirão para neutralizar os íons de hidrogênio. Os principais
constituintes são os sólidos dissolvidos na forma de bicarbonatos (HCO3-), carbonatos
e os hidróxidos (OH-).
• Dureza: representa a concentração de cátions multimetálicos em solução (Ca+2e o
Mg+2). A dureza pode ser classificada em dureza carbonato (temporária,
correspondente à alcalinidade, associada a HCO3-e CO32-) e dureza não carbonato
(permanente, associada a ânions como Cl e SO42-). Os constituintes responsáveis são
os sólidos dissolvidos originários da dissolução de minerais contendo cálcio e
magnésio. A principal conseqüência das águas duras é a redução na formação de
espumas e o surgimento de incrustações nas tubulações de água quente.
• Cloretos: são componentes resultantes da dissolução de sais. Os constituintes
responsáveis estão na forma de sólidos dissolvidos, em determinadas concentrações
pode conferir sabor salgado à água.
• Ferro e Manganês: têm origem na dissolução de componentes presentes no solo.
Quando estão em suas formas insolúveis (Fe+3e Mn+4) podendo causar cor na água e
acarretar manchas durante a lavagem de roupas e em utensílios sanitários.
41
• Fósforo: está presente na água sob a forma de sólidos em suspensão e sólidos
dissolvidos, encontrado nas formas de ortofosfato (forma mais simples, diretamente
disponível), polifosfato (forma mais complexa) e fósforo orgânico. É de origem de
compostos biológicos, células e excrementos de animais.
• Nitrogênio: está presente na forma de sólidos em suspensão e dissolvidos. Na água
pode estar sob as seguintes formas: nitrogênio molecular (N2), nitrogênio orgânico
(dissolvido ou em suspensão), amônia (NH3 e ionizada NH+4), nitrito (NO-2) e nitrato
(NO-3). Pode ter origem em proteínas, compostos biológicos, células e excrementos de
animais.
• Sulfatos: são responsáveis por este parâmetro estão na forma de sólidos dissolvidos. O
íon sulfato pode ser um indicador de poluição de uma das fases da decomposição da
matéria orgânica e dependendo da concentração pode produzir efeitos laxativos.
• Matéria Orgânica: a matéria orgânica pode ter origem natural ou antropogênica na
qual é mensurada através do consumo de oxigênio dissolvido na água. A matéria
carbonácea (com base no carbono orgânico) divide-se em fração não biodegradável
(em suspensão e dissolvida) e fração biodegradável (em suspensão e dissolvida).
Devido à variedade de compostos presentes na matéria orgânica são utilizados
medidas indiretas para sua quantificação, como: a DBO (demanda bioquímica de
oxigênio) e a DQO (demanda química de oxigênio). A DBO representa uma indicação
aproximada da matéria orgânicabiodegradável. Na DQO a oxidação da matéria
orgânica é realizada com o uso de um oxidante (dicromato de potássio) em meio
ácido.
Os parâmetros biológicos indicam a presença de seres vivos na água e os mais
comumente analisados são:
• Coliformes Totais: as bactérias do grupo coliforme são utilizadas como organismos
indicadores de contaminação. Geralmente não são patogênicas, mas indicam a
possibilidade da presença de organismos patogênicos. Os coliformes totais indicam as
condições higiênicas e podem estar presentes inclusive em águas e solos não
contaminados.
• Coliformes Termotolerantes: é o grupo de bactérias originário predominantemente do
intestino humano e de outros animais. A principal bactéria do grupo é Escherichiacoli,
abundante nas fezes homens e de animais de sangue quente. Sua presença na água
42
constitui indicação de contaminação por fezes e algumas espécies de Escherichiacoli
quesão patogênicas.
2.8 O Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco
Inaugurado em 23 de setembro de 1909, o Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia de Pernambuco (IFPE) é o mais antigo do Brasil, com 106 anos de existência. Seu
funcionamento antes era no bairro do Derby, na cidade de Recife, onde atualmente se
encontra a Fundação Joaquim Nabuco e o Colégio da Polícia Militar de. O IFPE já teve várias
denominações, entre elas destacam-se Escola de Artifícies do Recife, Liceu Industrial, Escola
Técnica do Recife e Escola Técnica Federal de Pernambuco e na década de 1990 recebeu a
denominação de Centro Federal de Educação Tecnológica de Pernambuco (Cefet-PE). Porém
só em 2009 foi que passou a se configurar como instituto, estando no mesmo patamar que
classifica as universidades.
Uma grande mudança veio após um desastre. Após a enchente de 1975, que atingiu
sua sede no bairro do Derby, que era às margens do Rio Capibaribe, o IFPE transeferiu-se
para a Cidade Universitária. Suas novas instalações foram consideradas estrutura modelo para
todas as escolas técnicas do Brasil. Atualmente o IFPE continua no bairro da Cidade
Universitária, divisa com os bairros do Curado e do Engenho do Meio. O bairro, estritamente
universitário, tem a maior concetração de centros de estudos e pesquisas do Norte-Nordeste.
Nele há a Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), o Instituto de Tecnologia de
Pernambuco (ITEP), o Centro Regional de Ciências Nucleares (CRCN), a Superintendência
de Desenvolvimento do Nordeste (Sudene), o Centro Municipal de Educação Infantil Paulo
Rosas e o Colégio Militar do Recife (CMR), contando ainda com a sede da 7ª Região Militar
do Exército.
O IFPE é um dos maiores IF do país, o quarto em área construída. O Instituto foi
responsável por diversas inovações tecnológicas como, por exemplo, o Identificador de
Chamadas. Foi nessa instituição de ensino que surgiu o primeiro curso de Segurança do
Trabalho do país. Pioneiro na área, inovou ao aplicar em todos perfis curriculares da
instituição a disciplina de Higiene e Segurança do Trabalho.
Atualmente o IFPE abriga o maior Campus da Rede Federal de Ensino Tecnológico: O
Campus Recife. Ao todo são nove campi e mais sete a serem instalados, onde são oferecidos
cursos desde qualificação profissional passando por técnicos, de graduação e até pós-
graduação uma prerrogativa exclusiva da natureza dos institutos.
43
3. METODOLOGIA
3.1 Identificação dos aspectos legais e das políticas públicas
Esta pesquisa bibliográfica foi desenvolvida primeiramente partindo da análise
documental de todas as leis, decretos e normas vigentes nacionais e internacionais sobre o
aproveitamento de águas pluvias. Está análise sobre os aspectos legais é fundamental para
entender a normatização dessa tecnologia de aproveitamento.
Para executar a análise documental fez-se uma verificação junto aos portais virtuais
das Instituições Legislativas no âmbito federal e estadual, além de experiêcias de pesquisa de
outros autores sobre o assunto do sistema de aproveitamento de água de chuva.
Após essa etapa verificou-se a necessidade de conhecer as políticas públicas aplicadas
e para tanto, foram realizadas pesquisas bibliográficas visando identificar as principais
políticas públicas que envolvessem o aproveitamento de águas pluviais aplicadas pelo
governo federal para mitigação dos problemas sociais, na qual também se fez um
mapeamento junto aos portais virtuais das Instituições Legislativas, Ministérios e Associações
responsáveis pelos programas, como por exemplo, o Portal do Executivo Federal
www.in.gov.br.
3.2. Sistema de aproveitamento de águas pluviais
3.2.1 Caracterização da área de estudo
A área do estudo está localizada na Região Metropolitana do Recife do estado de
Pernambuco no Nordeste do Brasil e dista 19 km da capital pernambucana. O município de
Abreu e Lima possui área de 125,991 km², população de 94.429 habitantes e densidade
demográfica de 782,61 hab./km² (IBGE, 2010). O futuro Campus do Instituto Federal de
Pernambuco no município de Abreu e Lima situa-se no lote G1 na rua projetada 03 no bairro
de Timbó. As edificações que terão o sistema de aproveitamento de águas pluviais são: o
auditório que possuirá área de captação de 604,61 m² (Ver a Figura 04) e o prédio da
biblioteca que possuirá área de captação de 536,45 m² (Ver a Figura 05).
44
Figura 04: Coberta do auditório.Fonte: IFPE 2016.
Figura 05: Coberta da Biblioteca. Fonte:IFPE 2016.
45
3.2.2 Indices Pluviométricos
Com a finalidade de realizar o dimensionamento do sistema de aproveitamento de
águas pluviais verificou-se os índices pluviométricos do município durante os últimos dez
anos, analisando-se a ocorrência de chuvas durante todo o ano, conforme dados apresentados
na Tabela 03, esta análise ocorreu mediante a aconsulta aos índices pluiviométricos
fornecidos pela Agência Pernambucana de Águas e Clima (APAC). A anáilise dos índices
pluviométricos dos últimos dez anos mostrou-se possuir distribuiçao heterogêna das chuvas
durante os meses do ano, pois o mês que apresenta o maior índice pluviométrico é o mês de
junho com uma média mensal de 333,9 milimetros no mês e o que apresenta um menor indice
pluviométrico é o de novembro com uma média de 10,5 mm. Por conseguinte, tem-se uma
média anual de 1.644,45 milimetros de chuva ao ano nos últimos dez anos (APAC, 2016).
46
Tabela 3: Média pluviométrica dos últimos dez anos no município de Abreu e Lima (em mm). Ano Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Somatório
anual
2006 14,8 4,1 13,5 189,6 236,4 335,8 167,2 87,9 39,1 4,7 7,5 5,7 1.106,30
2007 61,1 153,9 73,4 157,2 220,9 395,9 231,8 191,7 132,8 19,1 10,4 33,6 1.681,80
2008 49,2 29,5 151,1 224,5 228,6 384 256,7 271,3 49,2 24,8 5,4 14,5 1.688,80
2009 57,9 307,9 167,1 430,7 377,3 219,4 316,4 146,3 84,9 5,1 10,6 21,1 2.144,70
2010 83,5 44,4 69,2 188,4 142,8 258,4 158,4 43,7 52,2 15,9 10,1 46,4 1.113,40
2011 173 151,8 38,1 5,3 303,4 261,4 609,6 191,4 24,6 29,7 13,4 15,1 1.816,80
2012 221,5 144,3 103,4 53 117,3 390,6 233,8 136,7 12,4 33,7 4,4 33,4 1.484,50
2013 74,6 45,6 108,7 174,5 252,6 373 388,4 149,3 167,8 44,6 64,7 96,1 1.939,90
2014 110,8 161 90,5 25,5 112,3 285,2 201,8 169,7 270 86,2 42,1 52 1.607,10
2015 37,2 47,2 217,7 68 126,3 332 334 93 25,9 5,2 24,1 131,3 1.441,90
Média 67,85 95,75 96,95 165,85 224,75 333,9 245,25 147,8 50,7 21,95 10,5 33,5 1.644,45
Fonte : APAC (2016).
47
3.2.3 Estimativa do volume de água aproveitável durante um ano
Segundo TOMAZ (2003), uma parte da água de chuva que cai sobre a superfície de
captação perde-se por evaporação, retenção, limpeza do telhado etc. Portanto, no cálculo do
volume de água que pode ser aproveitado, usa-se o coeficiente de escoamento superficial, ou
coeficiente de runoff (C), que representa o quociente entre a água que escoa superficialmente
pela área de captação pelo total de água precipitada. Logo o volume de água de chuva que
pode ser aproveitado é calculado pela Equação 14.
V = (P x A x C) / 1000 (14)
Onde:
V = Volume de água de chuva (m3).
P = precipitação (mm).
A = área de captação (m2).
C = coeficiente de runoff
Utilizando os valores: precipitação média anual fornecida pela APAC (Agência
Pernambucana de Águas e Clima) de 1.644,45 mm. Área de Capitação, ou seja, o somatório
da área de capitação da biblioteca de 536,45 m² e do auditório que possui área de captação de
604,61 m² totalizando área de captação 1.140,55 m². E utilizou-se o Coeficiente de Runnoff de
0,80 conforme o material utilizado nas cobertas (telha metálica branca com isolamento
termoacústico).
3.2.4 Previsão do consumo de água não potável pelo futuro Campus
Segundo Tomaz (2003), para o dimensionamento deve-se primeiramente efetuar a
estimativa do consumo diário de água, conforme os dados mostrados na Tabela 04.
48
Tabela 4: Consumo diário por estabelecimento
Tipo de Consumidor Consumo (litros/24 horas)
Creches 50/ capita
Escolas-externatos 50/ capita
Escritórios 200/WC
Hospitais 250/leito
Hotéis (sem cozinha e sem lavanderias) 120/ hóspede
Lavanderias 30 kg de roupa
Prédios de Apartamentos 400/dorm. Família + 200/dorm. empregada
Restaurantes 25/refeição
Fonte: Tomaz (2003).
Considerou-se o valor presente na linha que trata do dimensionamento de escolas
externatos que é o caso do Instituto Federal de Pernambuco, no qual o gasto per capito é de
50 litros por pessoa. Para efeito do dimensionamento da demanda foi considerada a população
para o futuro campus, visto que o futuro Campus contará com turmas sazonais como, por
exemplo, as turmas do PRONATEC (Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e
Emprego), conforme mostra a Tabela 5:
Tabela 5: Caracterização de pessoal por dia.
Carecterização do pessoal do campus Pessoas/ Dia
Discentes 840
Docentes 30
Técnicos Administrativos 140
Terceirizados 30
Total 1040
49
Por conseguinte tendo a estimativa per capita de água multiplacado pela quantidade de
pessoas tem-se o consumo total de água do Campus, ou seja, 52.000 litros por dia. Para o
cálculo das demandas não potáveis, foi considerado: 2 litros por metro quadrado dia para
lavagem de piso e rega de jardim e 100 litros para lavagem de carro (MAY, 2004), conforme
dados apresentados nas Tabelas 6 e 7.
Tabela 6: Cálculo da demanda de água não potável.
Uso Área Consumo Demanda
Frequência
Mensal
Demanda
Mensal
Demanda
Anual
m² L/m².dia L/dia dias/mês L/mês L/ano
Rega de
plantas 980,00 2,00 1.960,00 15,00 29.400,00 352.800,00
Lavagem de
piso 3652,80 2,00 7.305,60 4,00 29.222,4 350.668,80
Tabela 7: Cálculo do volume de água utilizado em lavagens de carro.
Uso Lavagem Consumo Demanda
Frequência
Mensal
Demanda
Mensal
Demanda
Anual
lavagens/dia L/lavagem L/dia dias/mês L/mês L/ano
Lavagem de
Carros 1,00 100,00 100,00 22 2.200 26.400
Observa-se que para o consumo nessas atividades não potáveis tem-se uma demanda
mensal de 60.822,40 que corresponde a 20,25% da demanda de água mensal pelo Campus.
Conforme Resolução ARPE (Agência Reguladora de Pernambuco) nº107/2016, para
entidades públicas o consumo mensal acima de 10.001 litros, é cobrada a tarifa de R$ 8,04 por
metro cúbico de água consumida, ou seja, o gasto com as atividades de rega de plantas,
50
lavagem de pisos e lavagem de carros é de aproximadamente, R$ 489,00 (quatrocentos e
oitenta e nove reais) por mês.
3.2.5 Dimensionamento dos condutores
Antes de efetuar o dimensionamento das calhas e condutores calculou-se o valor da
intensidade pluviométrica (I) e a vazão de projeto (Q). Para o cálculo da vazão de projeto
utilizaram-se os seguintes dados, considerando o período de retorno de 5 anos e o tempo de
concentração de 5 minutos. Logo tem-se de acordo com a equação 15 para a intensidade de
chuva.
Onde:
I= intensidade da chuva (mm/h);
t= duração das chuvas (minutos);
T= período de retorno (anos);
a, b, c, d =parâmetros relativos a localidade.
Logo:
( )0,192
0,78
1407,922 5I 131,68mm / h5 26
×= =+
Segundo a Norma NBR 10844/89, a vazão de projeto (Q, L/min.) para o
dimensionamento dos condutores, foi calculada usando-se a Equação 16
I A
Q60
×= (16)
Onde:
Q = vazão de projeto, em L/min;
I = intensidade pluviométrica, em mm/h;
(15)
51
A = áre a de contribuição, em m².
Também, usando a Norma NBR 10844/89 para o dimesionamento utilizou-se a maior
área de contribuição, ou seja, a área de contribuição de uma das águas da biblioteca que
possui área de 269,24 m². Sendo assim, a vazão calculada foi de aproximadamente, 590,89
L/min, conforme substituindo os dados na Equação 16.
131,68 269, 24
Q 590,89 L / min60
×= =
Para o dimensionamento dos condutores verticais, utilizaram-se as orientações da
Norma NBR 10844/89, na qual afirma que os condutores devem ser projetados com
declividade uniforme e valor mínimo de 0,5%. De posse dos dados utilizou-se o ábaco
constante na NBR 10844/89 conforme figura 06.
Figura 06: Abáco para dimensionamento de condutores. Fonte NBR 10844/89
As tubulações de distribuição da água de chuva devem atender a Norma NBR
5626/1998, sendo observadas as mesmas condições de dimensionamento utilizadas para as
tubulações de água potável.
52
3.2.6 Dimensionamento do Reservatório de Águas Pluviais
Para o dimensionamento do reservatório de águas pluviais considerou-se os seis
métodos apresentados na Norma NBR 15.527/2007. Desses métodos, resolveu-se adotar o
método prático alemão, pois, além de ser normatizado, mostrou ser o mais eficaz para o
cálculo, devido a metodologia considerar 6% do volume anual de consumo ou 6% do volume
anual de precipitação aproveitável. Logo se tem as seguintes variáveis:
• Demanda anual de água não potável do Campus é igual ao somatório das demandas
anuais presentes na Tabela 6 e 7, ou seja, somando a demanda anual para rega de
plantas que é 352,80 m³ com a demanda anual para lavagem de piso que é 350,67 m³
com a demanda anual para lavagem de carro que é 26,4 m³ tem-se a demanda anual
igual a 729,87 m³.
• Volume Anual Precipitado é igual a 500,46 m³ ao ano conforme apresentado no item
3.2.3.
Assim, considerando 6% da demanda anual de água não potável do Campus consumo
que é 43,79m³ e considerando o volume anual precipitado que é de 90,02 m³. Considerou-se a
demanda anual do campus para o cálculo do reservatório visto que a demanda anual é menor
do que o volume anual de águas precipitadas. Por conseguinte, tem-se que o volume do
reservatório é de no mínimo 43,79 m³, pois caso se use a demanda anual estaria
superdimensionando o reservatório.
Para as dimensões do reservatório de águas pluviais considerou-se a utilização de dois
reservatórios, um reservatório enterrado e um reservatório elevado (Castelo D’água). Sendo o
reservatório enterrado para o armazenamento das águas pluvias e posterior bombeamento para
o reservatório elevado. E o reservatório elevado será aproveitada a estrutura do reservatório
de águas potáveis, porém sem mistua das águas potáveis com às não potáveis, ou seja, os dois
ficariam no mesmo castelo d’água porém sem estarem no mesmo compartimento.
As dimensões do reservatório enterrado serão de 5,0 metros de comprimento, 5,0
metros de largura e 1,0 metro de altura da área molhada. O reservatório suspenso seria 3,50
metros de comprimento, 3,50 metros de largura por 1,70 metros de altura de área molhada.
53
3.2.7 Orçamentação do sistema Proposto
O orçamento estimativo do sistema de aproveitamento de águas pluviais foi gerado
através dos dados dos preços unitários contidos na planilha do Sistema Nacional de Pesquisa
de Custo e Índices da Construção Civil (SINAPI) do mês de janeiro do ano de 2016. Já os
itens não encontrados na planilha SINAPI foram orçados através da planilha da Empresa
Metropolitana de Limpeza Urbana do Recife (EMLURB) do mesmo mês e ano. E com isso
obteve-se o seguinte orçamento constante no Anexo I.
3.2.8 Período de retorno do investimento
Esta análise iniciou-se após o cálculo do orçamento do sistema proposto e teve como
objetivo identificar o período de retorno do investimento. Para o cálculo da economia gerada
com o sistema proposto, utilizou-se o valor da tarifa cobrada pela Companhia Pernambucana
de Saneamento e Abastecimento (COMPESA) para órgãos públicos que consomem mais de
10.001 litros por mês. Este valor é calculado multiplicando a média do volume de água
armazenado durante o tempo de um ano, conforme mostra a Equação 17.
E = T x V (17)
Onde:
E -Economia média Anual em R$
T - Taxa Cobrada pela COMPESA (R$/m³);
V- Volume de água armazenado durante um ano (m³).
Assim, susbstituindo-se os valores da taxa cobrada pela COMPESA, que é de R$ 8,04
para o abastecimento de água e o mesmo valor para o volume do esgotamento sanitário, o
volume de água armazenado durante o ano, foi de aproximadamente, 729,87 m³, tendo-se a
economia média anual é de R$11.736,30.
Segundo a NBR 15527/2007 deve-se realizar manutenção em todo o sistema de
aproveitamento de água de chuva de acordo como apresentado no Quadro 02.
54
Quadro 2: Frequência de manutenção do sistema
Componente Frequência de manutenção
Dispositivo de descarte de detritos Inspeção mensal
Limpeza trimestral
Dispositivo de descarte do escoamento
inicial Limpeza mensal
Calhas, condutores verticais e horizontais. Semestral
Bombas Mensal
Reservatório Limpeza e desinfecção anual
Fonte: NBR 15527/2007
A NBR 15527/2007, recomenda que caso se utilize na área de captação produtos
potencialmente nocivos à saúde humana, o sistema deve ser desconectado, impedindo dessa
forma a entrada desses produtos no reservatório de água de chuva. E, somente após a lavagem
adequada, deve ser feita a reconexão do sistema, quando não houver mais risco de
contaminação pelos produtos utilizados.
De acordo com Coscarelli (2010), no custeio e operação da manutenção do sistema de
aproveitamento de águas pluviais devem ser considerados os custos de mão-de-obra e
acessórios referentes aos reparos do sistema, além do consumo de energia elétrica para o
bombeamento do sistema, deve-se adotar o percentual de 20% do valor planilhado dividido
pelo o período de vida útil do sistema. Logo se tem que o custo para manutenção é R$
25.967,14 que corresponde a 20% do valor planilhado. De acordo com Vaccari (2006), o
período de vida útil do sistema de aproveitamento de águas pluviais é de 20 anos, logo obtem-
se que a manutenção anual é de R$1.298,35.
Segundo Vaccari (2006), o valor que deve ser adotado para a análise de viabilidade
econômica no que se refere a taxa de juros anual ou atratividade para esse tipo de estrutura é
igual 10% ao ano.
Com os resultados obtidos fez-se a análise da viabilidade econômica, através da
equação do Valor Presente Líquido (VPL) que é uma fórmula da matemática-finnceira para
55
calcular o valor presente de uma série de pagamentos futuros, descontando uma taxa de custo
de capital estipulada, que é representado pela Equação 18:
(18)
Onde:
VPL – Valor Presente Líquido;
I0 – Investimento inicial para instalação do sistema;
E- Economia média anual no valor da tarifa;
M- custo anual pela manutenção do sistema;
i- taxa de juros ou atratividade;
n- prazo de retorno do investimento.
Igualando o VPL a zero e substiuindo os seguintes valores: I0=R$ 129.835,72, E=R$
11.736,30, M= R$1.298,35 e i = 10%. Se obtem que o período de retorno do investimento é
de 8 anos 1 mês e 17 dias.
3.2.9 Aplicação de questionário
Os questionários foram aplicados com a finalidade de se obter informações sobre a
aceitabilidade da criação de um modelo sustentável de aproveitamento de águas pluviais no
IFPE – Campus Abreu e Lima. Portanto, os questionários serviram para: coletar informações
da população do Campus provisório sobre o uso racional da água, a opnião sobre o
aproveitamento da água de chuva para fins não potáveis, percepção da comunidade em
relação à gestão dos recursos hídricos esse questionário serviu para medir a aceitabilidade do
sistema de aproveitamento de águas pluviais, ou seja, se a comunidade aceitaria o sistema
proposto.
Para aplicação dos questionários foi investigada a comunidade do campus provisório
do IFPE no município de Abreu e Lima, ou seja, os docentes, discentes e técnicos
administrativos da instituição. A população total do campus é composta por: 87 pessoas,
sendo, 78 discentes, 4 técnicos administrativos e 5 docentes.
A aplicação do questionário foi realizada no Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia de Pernambuco (IFPE) - Campus de Abreu e Lima, localizado na Rua Marcílio
56
Dias, s/n, bairro do Timbó, município de Abreu e Lima/PE. O Campus funciona
provisoriamente nesta localidade, porque a sua sede definitiva não se encontra construída
ainda e o projeto de aproveitamento de águas pluviais será implantado na futura unidade do
IFPE do município.
A amostragem utilizada na pesquisa é não probabilística (não aleatória) e intencional,
em que são escolhidos casos para a amostra que representem o "bom julgamento" da
população ou universo. Para delimitação das amostras foram aplicadas técnicas estatísticas
propostas por Barbetta (2001), na qual para o cálculo do tamanho mínimo da amostra,
calcula-se a primeira aproximação para o tamanho da amostra (n0), admitindo-se um erro
amostral tolerável (E0) de 10%, conforme mostra a Equação 19.
( )0 22
0
1 1100n
E 0,1= = = (19)
Sabendo-se que o tamanho da população (N) é igual a 87, obtém-se o tamanho da
amostra (n) usando a Equação 20.
0
0
87 100Nnn 4787 100N n
×= = =++
(20)
Portanto, o tamanho da população escolhida como amostragem nesta pesquisa foi de
47 indivíduos, o que representou 54,02% da população. Mas, com a finalidade de apresentar
uma amostra com um erro amostral menor, aplicou-se o questionário para 76 sujeitos o que
representou 87,36%. Logo o erro amostral ficou de 4,07%, ou seja, menor do que o erro
amostral tolerável, aumentando com isso o índice de confiabilidade da pesquisa. Os sujeitos
da pesquisa foram duas turmas do PRONATEC (Programa Nacional de Acesso ao Ensino
Técnico e Emprego) e duas turmas do PROIFPE (Programa de Acesso, Permanência e Êxito),
além de técnicos administrativos e docentes do Campus.
Para os dados coletados foram realizados tratamentos estatísticos e a análise
qualitativa, com a finalidade de identificação dos possíveis entraves para a aceitabilidade do
sistema de uso de águas pluviais. De posse dessa análise, avaliou-se o grau de aceitabilidade
do sistema proposto. Assim, os dados brutos foram agrupados de forma sistematizada,
57
visando possibilitar sua mensuração e interpretação. No Anexo II encontra-se o modelo de
questionário que foi aplicado para o público alvo.
58
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1. Políticas Públicas vinculadas ao aproveitamento de águas pluviais
Com a finalidade de responder aos anseios da sociedade em busca de alternativas que
promovam o uso sustentável dos recursos hídricos, os governantes programam e incentivam
políticas públicas voltadas para esta problemática. Com a finalidade de entender essas
políticas públicas executou-se uma extensa pesquisa nos portais virtuais legislativos e autores
que tratam sobre o aproveitamento de águas pluviais.
Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH)
Instituída pela Lei Federal 9.433/1997, na qual criou o Sistema Nacional de
Gerenciamento dos Recursos Hídricos (SINGREH), esta política está vinculada diretamente
ao Ministério do Meio Ambiente. A Política Nacional de Recursos Hídricos tem como
objetivo promover e assegurar à atual população brasileira e as futuras gerações a
disponibilidade de água, em padrões de qualidade de acordo com as normas e aos respectivos
usos, a utilização racional e integrada dos recursos hídricos com vistas ao desenvolvimento
sustentável, e à prevenção e à defesa contra eventos hidrológicos críticos de origem natural ou
decorrentes do uso inadequado dos recursos naturais.
Os instrumentos desta política pública são: os planos de recursos hídricos (planos de
bacia hidrográfica, planos estaduais de recursos hídricos e o plano nacional de recursos
hídricos), o enquadramento dos corpos de água em classes segundo os usos preponderantes, a
outorga dos direitos de uso dos recursos hídricos, a cobrança pelo uso dos recursos hídricos e
o Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos (SNIRH).
De acordo com Senra et al. (2007), a importância da captação da água de chuva foi
destacada na oficina setorial da Sociedade Civil, componente do processo de construção do
Plano Nacional de Recursos Hídricos, a qual gerou, em julho de 2005, a oficina “Aspectos
institucionais, legais e tecnológicos para o manejo das águas de chuva no meio rural e
urbano”. Segundo o autor nesta oficina esteve presente a participação de entidades de
pesquisa e organizações sociais, em âmbito nacional, que discutiram as bases científicas para
59
o dimensionamento, construção e operação de sistemas de captação de água de chuva para o
meio rural, bem como a articulação entre as políticas de drenagem urbana e o PNRH.
No Plano Nacional de Recursos Hídricos identifica-se, no detalhamento dos
programas, dois subprogramas que contemplam ações relacionadas com o aproveitamento de
água de chuva por meio de cisternas e outro subprograma referente à conservação de água em
microbacias no meio rural, todos inseridos no Programa VI (usos múltiplos e gestão integrada
de recursos hídricos) e que são descritos a seguir, de acordo com as informações presentes no
documento citado anteriormente (Brasil, 2008).
O subprograma VI.1 (usos múltiplos e gestão integrada de recursos hídricos) do Plano
Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), tem em seus objetivos a proposição de ações de
ações para formulação de métodos para o manejo de águas de chuva nos meios urbano e rural,
para melhorar sua eficiência e a qualidade da água aproveitada. Destaca-se que neste item do
PNRH estabelece articulação com outras políticas públicas, tais como: Programa de Ação
Nacional de Combate à Desertificação (PAN-Brasil), o Programa de Desenvolvimento
Integrado e Sustentável do Semiárido (CONVIVER), o Programa Água Doce e da Política
Nacional de Defesa Civil. Entretanto, o subprograma VI.2 (gestão da oferta, da ampliação, da
racionalização e reuso das disponibilidades hídricas) contempla, ações relacionadas à
captação e ao armazenamento de águas de chuva, cujo o foco é construção de cisternas e os
apoios a serem prestados a pequenas comunidades do meio rural para capacitação no uso e
manutenção de sistemas e equipamentos que forem implantados.
Política Nacional de Controle da Desertificação (PNCD)
A PNCD foi implementada pela Resolução CONAMA n° 238/1997, com a finalidade
de alcançar o desenvolvimento sustentável nas regiões sujeitas à desertificação e à seca. Essa
política está ligada diretamente a Secretaria de Recursos Hídricos e Ambiente Urbano
(SRHU) do Ministério do Meio Ambiente (MMA)
Vinculado a Política Nacional de Controle da Desertificação – PNCD, está o Programa
de Ação Nacional de Combate à Desertificação e Mitigação dos Efeitos da Seca (PAN-
Brasil). O PAN-Brasil tem como principal objetivo o planejamento de ações de combate à
desertificação e mitigação dos efeitos da seca. A estratégia de implementação do PAN-Brasil
está alicerçada por um conjunto de ações, programas e projetos em implementados pelo
60
Governo Federal. Dentre as propostas do programa, destacam-se: ampliação das ações
envolvendo a captação e uso da água de chuva em cisternas, entre outras tecnologias, para o
abastecimento doméstico familiar e incentivo, implementação e ampliação das ações
relacionadas à construção de cisternas, barragens subterrâneas, barragens sucessivas, sistemas
simplificados de captação e armazenamento de água em parceria com os estados, movimentos
sociais e sociedade civil, respeitando as particularidades locais.
Política Nacional Sobre Mudança do Clima (PNMC)
A PNMC foi instituída pela Lei Federal 12.187/2009, a Política Nacional Sobre
Mudança do Clima – PNMC. Tem como objetivos: à compatibilização do desenvolvimento
econômico-social com a proteção do sistema climático, à redução das emissões antrópicas de
gases de efeito estufa em relação às suas diferentes fontes, ao fortalecimento das remoções
antrópicas por sumidouros de gases de efeito estufa no território nacional, à implementação de
medidas para promover a adaptação à mudança do clima pelas 3 (três) esferas da Federação
(união, estados e municípios), com a participação e a colaboração dos agentes econômicos e
sociais interessados ou beneficiários, em particular aqueles especialmente vulneráveis aos
seus efeitos adversos, à preservação, à conservação e à recuperação dos recursos ambientais,
com particular atenção aos grandes biomas naturais tidos como Patrimônio Nacional, à
consolidação e à expansão das áreas legalmente protegidas e ao incentivo aos
reflorestamentos e à recomposição da cobertura vegetal em áreas degradadas e ao estímulo ao
desenvolvimento do Mercado Brasileiro de Redução de Emissões - MBRE.
A tecnologia de aproveitamento de águas de chuva está alinhada aos objetivos de
recuperação dos recursos naturais, assim como no Plano Nacional de Mudanças Climáticas
que está vinculado a está política nos seguintes objetivos: identificar, planejar e coordenar as
ações e medidas que possam ser empreendidas para mitigar as emissões de gases de efeito
estufa geradas no Brasil, bem como aquelas necessárias à adaptação da sociedade aos
impactos que ocorram devido à mudança do clima, além de fortalecer ações voltadas para
redução das vulnerabilidades das populações.
Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDC)
61
A PNPDC foi implantada através da Lei Federal 12.608/2012 na qual constitui
Sistema Nacional de Proteção e Defesa Civil - SINPDEC e o Conselho Nacional de Proteção
e Defesa Civil – CONPDEC, as ações dessa política pública estão vinculadas ao Ministério da
Integração Nacional e os recursos destinados essa política estão assegurados pelo Fundo
Especial para Calamidades Públicas – FUNCAP.
Política pública que tem como objetivos principais: a redução de desastres, prestar
socorro e assistência às populações atingidas por desastres e recuperar as áreas afetadas por
desastres, produzir alertas antecipados sobre a possibilidade de ocorrência de desastres
naturais e desenvolver consciência nacional acerca dos riscos de desastre. O principal órgão
responsável pelas as ações dessa política pública são os órgãos de defesa civil, como por
exemplo, os conselhos municipais de defesa civil.
Dentre os programas PNPDC que remetem ao aproveitamento de água de chuva como
atividade mitigadora para desastre, são destacados os projetos de redução das vulnerabilidades
às secas e às estiagens e os projetos de redução das vulnerabilidades às inundações e aos
escorregamentos em áreas urbanas. Essa política visa através do aproveitamento de águas
pluviais promoverem uma maior drenagem urbana.
Programa 1 Milhão de Cisternas – P1MC
O Programa P1MC, iniciado em 2003, está associado à Política Nacional de Recursos
Hídricos, à Política Nacional de Proteção e Defesa Civil, Política Nacional de Controle da
Desertificação e à Política Nacional de Saneamento. O programa foi desenvolvido a partir de
ideias do governo e da sociedade civil sobre a convivência com o Semiárido Brasileiro. Esse
programa governamental tem como objetivo a construção de 1 milhão de cisternas para
armazenamento de água de chuva na região rural do Semiárido brasileiro.
O conceito de sustentabilidade é um dos princípios do P1MC que se articula e associa
várias instituições da sociedade civil, tais como: Igrejas, Organizações Não-Governamentais
(ONG’s), sindicatos, associações de moradores, escolas, entre outras. Várias ações fazem
parte do P1MC visando a promoção mobilização social e formação da cidadania baseadas nos
conceitos de sustentabilidade. O público alvo do Programa são as famílias residentes na zona
rural dos municípios da região semi-árida, sem fonte de água potável nas proximidades de
suas casas ou com fontes precárias deste recurso.
62
O programa conta com recursos financeiros oriundos do Ministério do
Desenvolvimento Social e Combate a Fome, como uma das ações de acesso à água para
segurança alimentar do Programa de Segurança Alimentar e Nutricional do Governo Federal.
O programa é gerenciado pela Associação Programa Um Milhão de Cisternas (AP1MC),
concebida como uma organização da sociedade civil de interesse público que compõe a
Articulação do Semiárido Brasileiro (ASA, 2015).
No decorrer das ações do P1MC, o MDS lançou seu Programa Cisternas (nome
fantasia para a ação orçamentária do Governo Federal denominada “Construção de cisternas
para o armazenamento de água”), financiando a execução por meio dos governos estaduais e
municipais (Brasil, 2010). Embora o P1MC e o Programa Cisternas deem destaque a
construção de cisternas o aproveitamento da água de chuva está associado a essas ações, e
ambos os programas destacam que um dos objetivos é oferecer água potável por meio dos
sistemas de aproveitamento por eles construídos.
Com a finalidade de monitorar a execução do Programa Cisternas, o MDS
desenvolveu o Sistema de Informação Gerencial do Programa Cisternas - SIG Cisternas
(Brasil, 2007a), que tem sua base de dados preenchida pelas organizações responsáveis pela
execução do programa com informações das famílias, sobre as ações de capacitação
(capacitação das famílias e pedreiros, entre outros) e das cisternas (situação da construção,
localização, dados dos proprietários etc.).
O P1MC é um exemplo de articulação entre o governo e a sociedade civil, mas, ainda
assim, nota-se que as recomendações para o manejo das cisternas não são seguidas pela
maioria das famílias (XAVIER, 2010).
Programa Uma Terra e Duas Águas (P1+2)
Os objetivos principais do programa P1+2 são: implementar a construção de processos
participativos de desenvolvimento rural no Semiárido brasileiro e promover a soberania, a
segurança alimentar e nutricional e a geração de emprego e renda às famílias agricultoras,
através do acesso e manejo sustentáveis da terra e da água para produção de alimentos.
O programa está ligado a Política Nacional de Recursos Hídricos, Política Nacional
Sobre Mudança do Clima e a Política Nacional de Controle da Desertificação. As ações do
Programa estão ligadas diretamente ao Programa de Formação e Mobilização Social para
Convivência com o Semiárido da ASA. O significado da sigla é 1 de terra para produção
63
(produção rural) e 2 que corresponde a dois tipos de água, a água para consumo humano e a
água com a finalidade de produção de alimentos.
Na implantação do programa são levados em consideração os seguintes fatores: as
características dos solos da região, a localização dos insumos para implementação, a lógica de
produção (agricultura, pecuária, extrativismo) e as formas de manejo também são requisitos
observados na escolha das famílias e no tipo de tecnologia que mais se adequada a sua
realidade.
Este programa está vinculado ao aproveitamento de água de chuva, pois a tecnologia
adotadas pelo P1+2 é a coleta da água de chuva direcionando a mesma para um dos vários
tipos de implementações para captar água para produção de alimentos. Atualmente, se
trabalha com sete tipos de implementações que são: cisterna-calçadão, cisterna-enxurrada,
barragem subterrânea, barreiro-trincheira, barraginha, tanque de pedra e bomba d’água
popular (ASA, 2015).
O estudo das políticas públicas implantadas no país mostra que existe uma
preocupação dos governantes em mitigar os problemas oriundos da escassez hídrica da nação
inclusive implementado políticas públicas com a participação da sociedade em especial no
semi-árido que são contemplados com os programas uma terra e duas águas e o programa um
milhão de cisternas. O resultado encontrado diverge com o que é proposto por Resende
(2014), pois o autor afirma que na gestão hídrica a população local é excluída do processo
fato que entra em divergência com os dois programas do governo federal citados outrora no
qual há participação popular.
O resultado da pesquisa realizada foi semelhanate ao encontrado por Dantas (2014),
no qual existem diversas políticas públicas e programas sendo implantados pelo governo
federal principalmente no que tange a mitigação dos efeitos da seca.
4.2 Aspectos legais referentes ao aproveitamento de águas pluviais.
Partindo das políticas públicas anteriormente descritas, foi realizado um levantamento
bibliográfico, visando identificar as principais leis, normas e instruções normativas referentes
ao reuso de água de chuva. Para a realização deste trabalho fez-se um mapeamento junto aos
portais virtuais das Instituições Legislativas no âmbito federal, estadual e municipal, bem
como a reflexão de autores referenciais sobre o tema e também as Normas Técnicas
64
Brasileiras e experiência exitosa em outros países referente ao aproveitamento de águas
pluviais.
Marcos históricos sobre o aproveitamento de águas pluviais
Antes de iniciar os estudos sobre os aspectos legais sobre o aproveitamento de águas
pluviais, deve-se ressaltar que a legislação brasileira desde o tempo do Brasil Império, já
apresentava preocupação com a questão da água, conforme a Lei n°1, de 01/10/1828 que
trazia no artigo 66 o zelo pela relação da saúde com as águas (BRASIL, 1828).
Entretanto, foi em 1934 através do decreto federal n° 24.643, também conhecido como
Código das Águas que se iniciou a legislar sobre a temática de águas pluviais. Inclusive neste
decreto em seu artigo 103 trata da posse das águas pluviais que pertencem ao dono da
edificação onde caírem, podendo o proprietário dispor dela a vontade (BRASIL, 1934).
Ainda neste contexto a promulgação da Carta Magna de 1988 trouxe no Capítulo VI as
normas gerais de proteção ambiental, no qual consta o artigo 225 a garantia que: “Todos têm
direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial
à sadia qualidade de vida impondo-se ao Poder Público e a coletividade o dever de defendê-lo
e preserva-lo para as presentes e futuras gerações” (BRASIL, 1988). Ou seja, a Constituição
Federal de 1988 já trazia a importância da preservação ambiental e a sustentabilidade dos
recursos naturais.
Outro aspecto observado na Constiuição de 1988 é que em seu artigo 26, no que se
refere à posse das águas superficiais, a mesma assegura que: “as águas superficiais ou
subterrâneas, fluentes, emergentes e em depósito, ressalvadas, neste caso, na forma da lei, as
decorrentes de obras da União” incluem-se como bens dos Estados da Federação, entrando em
confronto com o artigo 103 do decreto federal n° 24.643 de 1934. No Brasil, vigora o
princípio da Supremacia da Constituição, segundo o qual as normas constitucionais, obra do
poder constituinte originário, estão num patamar de superioridade em relação às demais leis,
servindo de fundamento de validade para estas (BACHA, 2004), diante do exposto a Carta
Magna revoga o artigo 103 do decreto federal n° 24.643/34.
A promulgação da Lei 9.433/97, na qual instituiu a Política Nacional de Recursos
Hídricos – PNRH, também conhecida como Lei das Águas, que estabelece em seu primeiro
artigo que “a água é um bem de domínio público e dotado de valor econômico” (BRASIL,
1997), consequentemente reforçando a posse da água para o Estado. Ressalta-se que os
65
objetivos desta legislação é estabelecer a utilização racional dos recursos hídricos, assegurar a
gerações atual e futura a disponibilidade de água e a prevenção e defesa contra eventos
hidrológicos críticos. A importância da captação da água de chuva foi ressaltada na oficina
setorial da Sociedade Civil, componente do Plano Nacional de Recursos Hídricos (SENRA,
2007).
Dez anos após a promulgação da PNRH, Associação Brasileira de Normas Técnica
(ABNT), publicou a Norma Brasileira (NBR) n° 15527/2007 que fornece requisitos para o
aproveitamento de água de chuva de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis. Esta
Norma estabelece parâmetros para calhas, condutores, reservatórios, instalações e padrões de
qualidade para a água tratada (ABNT, 2007). Além disto, esta NBR estabelece seis métodos
(Método de Rippl, Método da simulação, Método Azevedo Neto, Método prático alemão,
Método prático inglês e Método prático australiano) para o dimensionamento dos
reservatórios para águas pluviais. Ainda no ano de 2007 foi promulgada a Lei n°11.445/2007
que estabeleceu diretrizes nacionais para o saneamento básico. A vigência desta
obrigatoriedade estabeleceu indiretamente alguns critérios para o manejo de água pluvial.
Sendo a vigência desta lei importante para o tratamento e disposição final das águas pluviais
drenadas em áreas urbanas (BRASIL, 2007).
Em referência ainda a temática de aproveitamento de águas pluviais foi publicado o
decreto regulamentador n°7217/2010 em seu artigo décimo-sexto estabelece como forma
viabilizar o manuseio com águas pluviais a captação deste recurso hídrico pelas cobertas
(BRASIL, 2010). Com isto percebe-se a preocupação do estado de além de regular também
promover a disseminação desta tecnologia, com a finalidade de executar edificações mais
sustentáveis a União publicou a Instrução Normativa n° 01/2010, na qual estabelece em seu
artigo quarto que as obras públicas federais devem conter nos Projetos Básicos a captação,
transporte, armazenamento e aproveitamento das águas pluviais (BRASIL, 2010).
Com o intuito de estabelecer mais politicas públicas de incentivo a captação de água
de chuva, o Governo Federal regulamenta através do Decreto n° 8.038 de 4 de julho de 2013
o programa nacional de apoio a captação de água de chuva e outras tecnologias sociais de
acesso à água. Este programa incentiva o acesso sustentável à água tanto para consumo
humano, como para a produção de alimentos por famílias de baixa renda residentes na zona
rural atingidas pela seca ou falta regular de água (BRASIL, 2013).
66
Promovendo outras medidas sustentáveis foi publicado no Diário Oficial da União
(DOU) a Instrução Normativa 02/2014 que estendeu o uso da Etiqueta Nacional de
Conservação de Energia (ENCE), aos projetos e respectivas edificações federais novas ou que
receberem retrofit. Essa legislação informa que as edificações ganharão bonificações
adicionais quando promoverem a racionalização do uso da água nas edificações (BRASIL,
2014).
Além do exposto anteriormente, atualmente existem alguns projetos de lei em
tramitação na câmara dos deputados, conforme mostra o Quadro 03 (LEAL E LOPES, 2013).
Quadro 03. Projetos de Leis federais acerca do aproveitamento de água de chuva que
atualmente estão tramitando na câmara dos deputados. Projeto de
Lei Ementa
Situação do
trâmite
PL4109/2012 Institui o Programa Nacional de Conservação, Uso Racional e
Reaproveitamento das Águas.
Aguardando
Parecer
PL2457/2011
Habitação, para instituir mecanismos de estímulo à instalação de
sistemas de coleta, armazenamento e utilização de águas
pluviais em edificações públicas e privadas.
Aguardando
Designação de
Relator
PL1310/2011 Dispõe sobre a Política Nacional de Gestão e Manejo Integrado
de Águas Urbanas e dá outras providencias.
Apensada ao
PL4946/2001
PL 682/2011 Torna obrigatória a execução de reservatório para as águas
coletadas por coberturas e pavimentos em lotes.
Apensado ao
PL 2750/2003
PL 242/2011 Dispõe sobre a utilização de energia solar e reaproveitamento da
água da chuva na construção de habitações populares.
Apensada ao
PL6250/2009
PL2565/2007 Dispõe sobre a instalação de dispositivos para captação de águas
de chuvas em imóveis residenciais e comerciais.
Apensado ao
PL 2750/2003
PL1069/2007 Dispõe sobre a contenção de águas de chuvas nas áreas urbanas. Apensado ao
PL 2750/2003
67
PL6250/2009 Dispõe sobre a utilização de energia solar e reaproveitamento da
água da chuva na construção de habitações populares.
Apensada ao
PL 5733/2009
PL3322/2004 Dispõe sobre a obrigatoriedade de reservatórios ou cisternas
para o acúmulo de água da chuva no território brasileiro.
Apensado ao
PL 2750/2003
PL 750/2003 Estabelece o uso eficiente das águas e dá outras providências. Apensado ao
PL 1616/1999
Fonte: Leal e Lopes (2013).
Aspectos legais relacionados às políticas estaduais para o reúso de águas pluviais
No Quadro04 encontra-se o resultada da pesquisa nos portais legislativos estaduais no
qual procurou-se identificar as políticas estaduais de recursos hídricos em cada região
geográfica do país.
Quadro 04. Leis estaduais de recursos hídricos no Brasil que estão sendo seguidas na
atualidade. REGIÃO DO PAÍS ESTADO LEI ESTADUAL
NORTE
AMAZONAS 2.940/04
PARÁ 6.381/01
RORAIMA 547/06
RONDÔNIA 255/02
NORDESTE
ALAGOAS 5.965/97
BAHIA 11.612/09
CEARÁ 11.826/92
PARAIBA 6.308/96
PERNAMBUCO 11.426/97
RIO GRANDE DO NORTE 6.908/96
CENTRO-OESTE
DISTRITO FEDERAL 512/93
GOIÁS 13.123/97
MATO GROSSO 6.945/97
MATO GROSSO DO SUL 6.945/97
SULDESTE
ESPÍRITO SANTO 5.918/98
MINAS GERAIS 11.504/94
RIO DE JANEIRO 3.238/99
SÃO PAULO 7.663/91
68
SUL
PARANÁ 12.726/99
RIO GRANDE DO SUL 10.350/94
SANTA CATARINA 9.748/94
Apesar das diversas políticas estaduais de recursos hídricos encontradas nenhuma das
leis mencionadas no Quadro 04 faz referência a captação de água de chuva em seu escopo.
Porém, foram encontradas algumas leis e projetos de lei que institui a politica estadual de
captação da água de chuva. Assim, com a pesquisa decobriu-se algumas leis estaduais e
municipais que tratam do aproveitamento da água de chuva como, por exemplo: a Lei
estadual n° 10.033/2013 do estado da Paraíba, na qual além de instituir a captação,
armazenamento e aproveitamento da água de chuva do estado, incentiva política de apoio
financeiro para os usuários deste recurso natural em forma de subsidio financeiro (PARAIBA,
2013).
Em São Paulo a Lei Nº 13.276/02 decretou que a coleta da água da chuva é obrigatória
para os empreendimentos com área impermeabilizada superior a 500 m², com o objetivo de
evitar inundações (SÃO PAULO, 2002). Assim como o Decreto Municipal Nº 23.940/04 do
Rio de Janeiro que além de obrigar o uso do manejo pluvial fez algumas ressalvas quanto a
utilização da água da chuva, alertando para que quando da sua utilização para fins não
potáveis, deva-se proceder a identificação do sistema com sinalização de alerta, para evitar o
consumo indevido (RIO DE JANEIRO, 2004).
No Município de Maringá-PR, Lei nº. 6.345/03 instituiu o Programa de
Reaproveitamento de Águas de Maringá, com a finalidade de diminuir a demanda de água no
município e aumentar a capacidade de atendimento da população. Incentivam-se os cidadãos a
reutilizarem as águas servidas e captarem e utilizarem as águas das chuvas. Ainda neste ente
federativo foi promulgada a Lei nº. 6.076/03 que, dispôs sobre o reúso de água não potável
pela prefeitura para a lavagem de ruas, praças públicas, passeios, logradouros, jardins, campos
esportivos e outros equipamentos.
O Município de Curitiba aprovou a Lei 10.785/03, que criou o programa de
conservação e uso racional da água nas edificações, com o objetivo de estimular medidas que
induzam à conservação, uso racional e utilização de fontes alternativas para captação de água
nas novas edificações, bem como a conscientização dos usuários sobre a importância da
conservação da água. Exigindo sua consideração para a aprovação de projetos de novas
69
edificações, a lei dispõe sobre aparelhos e dispositivos economizadores de água, a reutilização
de águas servidas, a captação e a utilização de águas das chuvas e sobre o uso correto das
águas não potáveis.
No estado do Rio de Janeiro, a Lei Nº 4.393/2004 que obriga empresas projetistas e de
construção civil que realizam projetos para o estado do Rio de Janeiro a fazerem previsão de
coletores, caixas de armazenamento e distribuidores de água de chuva para as edificações que
abriguem mais de 50 famílias e empresas comerciais com mais de 50m² de área construída. A
lei recomenda ainda que os reservatórios de água de chuva sejam separados dos reservatórios
de água potável (RIO DE JANEIRO, 2004).
Observa-se que nas 2 últimas décadas houve grande ocorrência de legislações sobre
uso racional da água, com isso nota-se que o poder legislativo busca incentivar o
desenvolvimento de novos hábitos no que se refere ao consumo de água, assim como novas
fontes de abastecimento para a população e por conseguinte redução da dependência das
concessionárias de abastecimento público.
4.3 Experiências exitosas com aproveitamento de águas pluviais no âmbito internacional
Mundialmente, existem diversos países que já normatizam a captação e o manejo da
água da chuva, como ocorre na Alemanha que já possui leis para o uso deste recurso para fins
não potáveis. Em Berlim, a adoção de sistemas de aproveitamento de águas pluviais é muito
incentivada, por leis de incentivo tarifário, e o consumo de água e saneamento é tarifado de
formas separadas e compreende os valores de 2,181€/m³ e 2,543 €/m³, respectivamente
(KÖNIG, 2007). Na Austrália onde já se usa água de precipitação para beber tem-se
elaborado normas detalhadas sobre instalações de captação, uso e qualidade do recurso
natural, inclusive utilizando a água para reserva de incêndio e arrefecimento de motores
(GNADLINGER, 2005).
No caso da Espanha, a regulamentação do sistema de aproveitamento de água de
chuva é regida pelo Real Decreto 1620/2007 que além de incentivar o uso da água de
precipitação, estabelece também padrões de qualidade para os usos previstos em lei
(ESPANHA, 2007).
No Japão, especificamente em Tóquio, por ser um país com elevada densidade
populacional, existem leis que obrigam edificações com área igual ou superior a 5.000 m²
70
adotem o sistema de aproveitamento de águas (KOBIYAMA, 2007). Outra iniciativa
governamental importante ocorreu na China. Neste caso, foi executado um grande programa
de captação de água de chuva desenvolvido pelo Governo da Província de Gansu, uma das
regiões mais pobres do país, beneficiando cerca de 2,5 milhões de pessoas (ZHU, 2004).
No Estado do Texas, nos Estados Unidos da América, o Código Fiscal deste estado
foi proposto na secção 11.32 alteração relacionando à possibilidade de isenção ou desconto
em impostos referentes ao imóvel, onde proprietários de edificações que possuem sistemas de
aproveitamento de água de chuva são beneficiados (TEXAS, 2005). No estado do Arizona,
mais especificamente na cidade de Tucson, a lei municipal de Nº 10.597/2008, obrigou todos
os edifícios comerciais prontos a partir de janeiro de 2010, a preverem sistema de
aproveitamento de água de chuva (TUCSON, 2008).
Foi verificado que em diversos estados da federação não possuem legislações
referentes ao aproveitamento de águas chuvas, conforme foi afirmado também por Coscarelli
(2010).
4.4 Sustentabilidade do sistema de aproveitamento de águas pluviais
Considerando que conforme a equação 14 as edificações captam um volume
igual a 1.500,46 m³ ao ano e que o sistema proposto possibilita a economia média anual de
729,87 m³, ou seja, são 729.870 litros de água que não serão captadas nos mananciais e
também não haverá o mesmo volume de água sendo destinado ao esgotamento sanitário, e,
por conseguinte promovendo uma gestão hídrica mais consciente pelo órgão. Logo se conclui
que a medida traz beneficios no aspecto ambiental.
Verificado que a medida apresenta um período de retorno do investimento de 8 anos 1
mês e 17 dias, logo. Concluí-se que o sistema é viavel econômicamente e que após esse
período o sistema de aproveitamento de águas pluviais trará economia para os cofres públicos.
Logo conclui-se que essa mediada contribui para o aspecto econômico da sustentabilidade.
Sabendo que a medida promove a redução do volume de água captada nos mananciais,
e também promove economia para os cofres públicos. Esse sistema contribui para o aspecto
social da sustentabilidade, pois além de promover a economia dos recursos hídricos que
podem ser utilizados em outras áreas, também promove a economia do custeio do governo
com a água potável, conforme consta no Anexo I.
71
Logo, conclui que é uma medida sustentável, pois a mesma promove beneficios nas
áreas ambientais, sociais e econômica. Além de contribuir para a preservação esse recurso
vital para as próximas gerações. O estudo apresentado reforça a viabilidade do sistema de
aproveitamento de águas pluviais. Conforme também foi apresentado por Coscarelli (2010),
no qual obteve um período de retorno de oito anos e onze meses para o aproveitamento de
águas pluviais em uma edificação industrial construída no Rio de Janeiro.
Em consonância com a pesquisa de Vaccari (2006), também se chegou ao resultado de
quanto maior o reservatório previsto no sistema de aproveitamento de águas pluviais menor é
o período de retorno do sistema.
4.5 Aceitabilidade do sistema proposto
Esta etapa da pesquisa buscou-se verificar junto ao futuro público alvo a aceitabilidade
do sistema de aproveitamento de águas pluvias. O questionário foi aplicado a 76 indivíduos
dentre os quais, 20 eram do sexo masculino que corresponde a 26 % da população e 56 eram
do sexo femino correspondendo a 74% dos entrevistados, conforme consta no Gráfico 01. O
fato da maior presença do público feminino é explicado devido as duas turmas do
PRONATEC serem essencialmente de mulheres os cursos: de agente de proteção básica (10
estudantes mulheres), além da turma de preparador de doces e conservas (6 estudantes). No
Gráfico 02 observa-se análise do gênero dos entrevistados da amostra por turmas.
72
Gráfico 01: Análise do gênero do perfil dos entrevistados.
Gráfico 2: Análise do gênero dos entrevistados por turma.
A análise do perfil do entrevistatado teve como finalidade avaliar qual a vinculação do
entrevistado com o IFPE no caso se o mesmo é estudante ou servidor (técnico administrativo
ou docente). Conforme mostra a Gráfico 03, 88 % dos entrevistados eram estudantes, 12%
eram servidores, 5% eram técnicos administrativos e 7% eram docentes.
73
Gráfico 03: Análise do enquadramento funcional dos entrevistados.
No Gráfico 04 pode-se observar a análise da faixa etária da população entrevistada, no
qual apresentou a população de 37% na faixa etária entre 16 e 20 anos seguido pos uma faixa
etária entre 21 e 25 anos (22%). Ou seja, com isso observa-se que 49% dos entrevistados
encontram-se abaixo dos 26 anos, devido a maior parte dos entrevistados (51 sujeitos) serem
do PROIFPE, conforme mostra o Gráfico 05.
Gráfico 04: Análise da faixa etária do perfil dos entrevistados
74
Gráfico 05: Análise da faixa etária por turma dos entrevistados.
O Gráfico 06 mostra a percepção de todos os entrevistados sobre o conhecimento da
sustentabilidade. Neste caso, 62% dos indíviduos entrevistados acreditaram ter um
conhecimento mediano sobre o assunto, seguindo de 20% que acham seu conhecimento
excelente, 13% que acreditam que seu conhecimento é acima da média, 4% que acreditam que
seu conhecimento é abaixo da média e 1% que acredita que seu conhecimento é ruim.
Gráfico 06: Análise da percepção de sustentabilidade dos entrevistados.
75
Através da análise dos dados obtidos no Gráfico 07 chegou-se à conclusão que grande
parte da população pesquisada que possui conhecimento mediano ou acima deste, possuem o
conhecimento sobre a necessidade de se evitar o desperdício de água e, por conseguinte
podem após conscientização se tornarem aptos para evitarem o deperdício de água, ou seja,
convergindo também para os resultados apresentados por Lemos (2014).
Durante esta etapa, procurou-se junto aos entrevistados avaliar a percepção dos
individuos sobre o desperdicio de água potável em atividades não potáveis. A pesquisa
apresentou que cerca de 55% acredita que existe um desperdício extremo para o volume de
água com finalidades não potáveis, conforme observa-se no Gráfico 07. Essa percepção é
semelhante ao foi observado por Tomaz (2003). Ele afirmou que 40% do volume de água que
é consumida em residências são para uso não potável. Com isso observa-sr que a população
percebe o deperdício de água tratada em atividades que não necessitam de tal tratamento.
Gráfico 07: Análise da percepção dos entrevistados sobre o deperdício de água tratada em
atividades que não necessitam de água potável.
O questionamento em realção aos indivíduos entrevistados, teve como finalidade
verificar, se os mesmos acreditam que o sistema de aproveitamento da água de chuva pode
substituir, em atividades não potáveis, o sistema de abastecimento de água tratada pelas
conssecionárias desse serviço. A pesquisa informou que para esses serviços que não
necessitam de água potável cerca 37% dos entrevistados acreditam que o sistema pode
76
substituir integralmente a dependência de água tratada para essas atividades, seguido de 22%
que acredita que pode susbstituir em quase sua totalidade, conforme consta no Gráfico 08.
Conforme apresentado por Cardoso (2009), o sistema de aproveitamento de águas
pluviais pode substituir em atividades não potáveis o sistema de abastecimento de água
tratada. O resultado desse questionamento serviu para afirmar que a percepção da população
está alinhada aos resultados de viabilidade financeira do sistema por diversos pesquisadores.
Gráfico 08: Análise da percepção da substituição do sistema de abstecimento de águas
tratadas pelo sistema de aproveitamento de águas pluvias em atividades que não necessitam de água potável.
A análise presente no questionamento apresentado do Gráfico 09, teve como
finalidade avaliar a percepção dos entrevistados sobre os aspectos positivos e negativos do
aproveitamento de águas pluviais. Assim, observa-se que 46% dos entrevistados afirmam que
seu conhecimento é mediano sobre o assunto, 18 % possuiu conhecimento excelente sobre o
assunto 4% ruim, 16% abaixo da media e o mesmo percentual acima da média, conforme
consta no Gráfico 09.
O resultado obtido com esse questionamento reafirma o que foi apresentado por Gould
e Nissen-Petersen (1999), que a população não tem conhecimento sobre os aspectos positivos
e negativos do sistema de aproveitamento de águas pluviais inclusive, podendo haver certa
rejeição cultural.
77
Gráfico 09: Análise da percepção dos entrevistados sobre os aspectos positivos e negativos do sistema de aproveitamento de água de chuva.
No que se refere aos aspectos legais do sistema de aproveitamento de água pluviais,
nessa etapa do questionário, buscou-se avaliar o conhecimento dos entrevistados sobre os
aspectos legais do sistema. Sendo assim, observou-se que 50% possuiu pouco conhecimento
sobre o assunto; 24% possuiu conhecimento mediano sobre o assunto; 13% possuiu
conhecimento desprezível sobre o assunto; 8% acredita ter um conhecimento acima da média
e 5% acredita conhecer integralmente o assunto, conforme mostra o Gráfico 10.
Gráfico 10: Análise da percepção dos entrevistados sobre os aspectos legais do sistema de aproveitamento de águas pluviais
78
Durante essa fase do questionário procurou-se do entrevistado avaliar se cada
indivíduo acredita que com o sistema de aproveitamento de água pluviais pode-se haver
redução das tarifas cobradas pelas concessionárias. Conforme mostra o Gráfico 11, cerca de
39 % acredita que o sistema pode reduzir acima da média as tarifas das concessionária de
água potável, 32% acreditam que o sistema produzirá um efeito mediano sobre as tarifas, 14%
acredita que o efeito é pouco, já 12 % acredita que o efeito é integral (bastante significativo) e
3% acha que o efeito será desprezível.
O resultado obtido nessa pesquisa demonstra que os sujeitos da pesquisa tem a
percepção que o sistema de aproveitamento de águas pluviais pode além de contribuir para o
aspecto ambiental da sustentabilidade pode também contribuir para os aspectos econômicos,
visto que grande parte dos sujeitos acreditam na redução do valor das tarifas e no aspecto
social visto que a água economizada pode ser canalizada para outras atividades promovendo
um bem estar social.
O resultado desse questionamento concorda com as pesquisas promovidas por
Coscarelli (2010), no qual afirmou em sua pesquisa que o sistema de aproveitamento de águas
pluviais proposto para uma construção industrial promove a redução das tarifas cobradas
pelas concessionárias visto que além da redução da tarifa de abastecimento de água há
também a redução da tarifa de tratamento de esgoto.
Gráfico 11: Análise da percepção dos entrevistados sobre o sistema de abastecimento de água de chuva reduzir as tarifas de cobradas pelas concessionárias desse serviço público.
79
A análise do Gráfico 12 serviu para avaliar o grau de interesse do pesquisado no que
tange a disponibilidade para investir em um sistema de aproveitamento de águas pluviais.
Conforme pode se observar no gráfico, 13,38% estariam dispostos a investir no sistema,
porém necessitária primeiro avaliar os riscos; 32% investiriam no sistema sem pensar em um
retorno financeiro; 21% dos entrevistados investiriam se o retorno fosse imediato e 9% não
estariam dispostos a investir em sistema de aproveitamento de águas pluviais.
Este questionamento confirmou a hipótese prevista na pesquisa que haveria a
aprovação do sistema de aproveitamento de águas pluviais pela comunidade do IFPE campus
Abreu e Lima, essa a provação se verificou quando 91% desta população estariam dispostos a
investir nesse sistema. Discordando do que foi proposto por Gould e Nissen-Petersen (1999),
que afirmavam que existiria uma possível rejeição cultural por essa técnica sustentável.
Gráfico 12: Análise da disponibilidade dos entrevistados em investir em um sistema de
aproveitamento de águas pluviais.
A análise do Gráfico 13 avaliou-se a percepção dos pesquisados sobre a viabilidade do
sistema de aproveitamento de águas pluviais em empresas de capital privado, ou seja, se é
viável para essas empresas adotarem tal sistema. Conforme se pode observar no no referido
gráfico, 14,34% dos entrevistados acreditam que a viabilidade é mediana; 26% acredita que é
absoluta a viabilidade do sistema; 18% acredita que a viabilidade é acima da média; 15% acha
que o sistema é pouco viável e 7% acredita ser desprezível.
80
O resultado alcançado está de acordo com o que foi proposto por Moura (2014), onde
foi estudado o sistema de aproveitamento de águas pluviais do shopping Riomar em Recife,
no qual se comprovou que o empreendimento tem a capacidade a uma demanda mensal fixa
de 1.439 m³ d’água, com 100% de autonomia. E também a pesquisa proposta por Nunes
(2006), no qual foi comprovada a viabilidade de um sistema de aproveitamento de águas
pluviais em um shopping na cidade do Rio de Janeiro.
Gráfico 13: Análise da percepção dos entrevistados sobre o aproveitamento de águas pluviais em instituições privadas.
Conforme observa-se no Gráfico 14, analisou-se a percepção dos entrevistados no que
se refere a viabilidade do sistema de aproveitamento de águas pluviais em órgãos públicos.
Assim, 34% acreditam que exite a viabilidade de implantação; 22% acreditam que o sistema é
pouco viável em órgãos públicos; 20% acredita que a viabilidade é acima da média, o mesmo
percentual acredita que aviabilidade é absoluta e 4% acredita ser desprezível.
O resultado obtido entra em consonância com o resultado obtido por Carneiro (2014),
o qual comprovou a viabilidade financeira do sistema de aproveitamento de águas pluvias no
campus Três Poços do Centro Universitário de Volta Redonda na cidade do Rio de Janeiro.
Com isso observou-se que mais de 50 % da população acredita que há redução das tarifas em
órgãos públicos.
81
Gráfico 14:Análise da percepção dos entrevistados sobre o aproveitamento de águas pluviais em órgãos públicos.
O gráfico 15 mostra a análise da percepção dos entrevistados em relação ao sistema de
aproveitamento de águas pluvias contritbuir para a drenagem urbana. Portanto, 35% dos
entrevistados acreditaram que a contribuição para drenagem urbana é mediana; 24% acredita
que a contribuição é acima da média; 21% acredita que a conrtribuição é pouca; 16% acredita
que há uma contribuição absoluta e 6% acredita que a contribuição é desprezível. A percepção
dos entrevistados esta em consonância com o que foi apresentado por Fendrich (2002), o qual
afirmou que o aproveitamento de águas pluviais pode ser utilizado para uma melhor drenagem
urbana evitando alagamento nos grandes centros urbanos.
82
Gráfico 15: Análise da percepção dos entrevistados sobre a contribuição do sistema de aproveitamento de águas pluviais contribuir para uma melhor drenagem urbana.
O gráfico 16 mostrou a análise sobre a aceitabilidade da água de chuva como água
potável, ou seja, se os entrevistados estariam dispostos a substituir a água potável por água de
chuva. Então, 43% afirmaram que usariam apenas em caso de extrema necessidade para o
consumo humano; 37% usariam como água potável para consumo humano, porém usaria de
preferência água mineral; 11% substituiriam como água potável para consumo humano e 9%
não usaria nunca como água potável para consumo humano.
Observa-se então, que existe grande rejeição da utilização da água de chuva para fins
potáveis devido aos conceitos culturais que a água dita mineral é de qualidade superior à água
presente no sistema de aproveitamento de água pluvial, mesmo havendo tratamento da água.
Mesmo havendo essa rejeição muitas comunidades utilizam a água de chuva para suprir suas
necessidades de consumo como foi apresentado na pesquisa realizada por Gomes (2014), no
qual as comunidades ribeirinhas do rio Amazonas utilizam a água de chuva para o consumo
potável visto que a população não possui acesso ao sistema de distribuição de água tratada do
estado do Amazonas.
83
Gráfico 16: Análise da percepção dos entrevistados sobre utilizar o sistema de aproveitamento de águas pluviais para fins potáveis.
84
5. CONCLUSÃO
A presente pesquisa procurou apresentar a água da chuva como uma alternativa para
suprir as demandas de necessidade de água da sociedade. Foram observados conceitos de
sustentabilidade e do uso eficiente da água, o que tem sido aplicado pelas sociedades ao longo
da história quanto ao seu aproveitamento em seus aspectos quantitativos, qualitativos e legais
e todas as fases dos sistemas hidráulicos que interagem com a água da chuva. Também foi
identificado que é viável o sistema de aproveitamento na instituição federal de ensino
utilizada para o estudo e que essa medida trará reflexos positivos ao público alvo.
Diante deste trabalho, encontram-se alguns resultados, já descritos anteriormente, que
merecem ser reafirmados nestas considerações finais. Mais importante do que buscar fontes
alternativas de água potável com a finalidade de atender à demanda crescente da sociedade
por este recurso, é necessário tornar eficiente o consumo da água, ou seja, utilizar melhor uma
menor quantidade de água e, por conseguinte evitar desperdício.
Com isso também se verifica que grandes áreas de captação permitem a obtenção de
maior quantidade de água de chuva e, por consequência, permitem o uso de reservatórios de
captação com maiores dimensões e redução da dependência da sociedade pelas companhias
de abastecimento d’água.
Observou-se que apesar de existirem diversas políticas públicas que tratam sobre o
aproveitamento de águas pluviais, poucas incentivam esta tecnologia em áreas urbanas e
dissiminam esse sistema. E ao passar do tempo à legislação sobre o assunto evoluiu nas
últimas décadas devido ao estresse hídrico pelo qual o planeta está passando, afirma-se que o
Poder Legislativo tem utilizado essa metodologia como uma ação mitigadora dos problemas
de abastecimento de água
Dentro deste contexto, a água da chuva surge como uma fonte alternativa para
redução do abastecimento pelas concessionárias de água potável, conforme foi confirmado
nessa pesquisa. Acredita-se que com o passar dos anos, haverá a necessidade de legislação
que obrigue a captação da água da chuva, como uma forma para se reduzir os impactos
ocasionados pelas enchentes nas cidades e também com a intenção de se desenvolver a cultura
do uso racional deste recurso.
Portanto, os sistemas de captação de águas pluviais das edificações devem ser
estimulados como ocorre em outros países, pois estes tem boa aceitabilidade pela população,
85
conforme foi observado nos resultados obtidos com a aplicação do questionário. Inclusive
mostrando a disponibilidade da população em investir no sistema.
A pesquisa também mostrou que a tecnologia do aproveitamento de águas pluviais
pode ser viável economicamente, visto que foi comprovado o retorno do investimento. Além
disso a tecnologia possui uma melhor gestão dos recursos hídricos e possui uma boa
aceitabilidade pela população.
Através dos dados coletados na pesquisa com as pessoas vinculadas ao Campus do
IFPE – Abreu e Lima, verificou-se que a população está aceitando medidas sustentáveis de
aproveitamento de águas pluviais e o por conseguinte comprova-se a tese que medidas
sustentáveis promovem uma maior inclusão social. Portanto essa pesquisa através dos seus
resultados partindo desde os aspectos legais levantados e políticas públicas implentadas pelos
governantes, passando pela viabilidade do sistema de aproveitamento de água pluvial e
finalizando com a aceitação pela população do sistema de aproveitamento, comprova que o
mesmo é uma medida sustentável.
86
6. SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS
Outros estudos semelhantes podem ser realizados com o objetivo de comparar os
resultados obtidos através da aplicação do qustionário em instituições privadas para ver o grau
de interesse de funcionários e de investidores nessa tecnologia. Além disso, trabalhos
posteriores podem incluir a implantação de dispositivos de aproveitamento de águas pluviais
em unidades residenciais e comerciais. Recomenda-se também o estudo do reuso em órgãos
públicos das águas cinza.
Pode-se também sugerir o estudo para o estabelecimento de políticas públicas que
viabilizem a implantação destes dispositivos, através da análise de possíveis estratégias que
considerem os obstáculos atualmente existentes (tecnológicos, institucionais, econômicos,
dentre outros) para a disseminação de tais sistemas em larga escala. Pode-se também avaliar a
substituição da água potável por águas oriundas do aproveitamento de águas pluviais,
inclusive referente aos aspectos químicos dessa água captada e como seria a recepção desta
tecnologia pelo público alvo.
E por último, outra sugestão seria a utilização do sistema de reuso de águas pluviais
como redução dos alagamentos nos centros urbanos, inclusive associando o sistema de
aproveitamento de águas pluviais com os telhados verdes como forma mitigadora para
redução de ilhas de calor.
87
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ANEXO I
PLANILHA ORÇAMENTÁRIA
ITEM REF. CÓDIGO DESCRIÇÃO UNID. QTDE. VALOR UNIT. (R$)
VALOR TOTAL (R$)
01 MOVIMENTAÇÃO DE TERRA
01.01 SINAPI 73481 ESCAVAÇÃO MANUAL DE VALA PROFUNDIDADE ENTRE 0<h<1 m³ 53,55 28,16 1.507,86
02 INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS
02.01 SINAPI 72105 CALHA EM CHAPA DE ACO GALVANIZADO NUMERO 24, DESENVOLVIMENTO DE 50 CM
m 124,38 40,93 5.090,87
02.02 SINAPI 89511 TUBO PVC, SÉRIE R, ÁGUA PLUVIAL, DN 75 MM, FORNECIDO E INSTALADO EM RAMAL DE ENCAMINHAMENTO. INCLUSIVE CONEXÕES
m 9,60 20,92 200,83
02.03 SINAPI 89512 TUBO PVC, SÉRIE R, ÁGUA PLUVIAL, DN 100 MM, FORNECIDO E INSTALADO EM RAMAL DE ENCAMINHAMENTO. INCLUSIVE CONEXÕES
m 5,75 32,47 186,70
02.04 SINAPI 89580 TUBO PVC, SÉRIE R, ÁGUA PLUVIAL, DN 150 MM, FORNECIDO E INSTALADO EM RAMAL DE ENCAMINHAMENTO. INCLUSIVE CONEXÕES
m 75,65 40,29 3.047,94
02.05 SINAPI 83675 TUBO PVC, SÉRIE R, ÁGUA PLUVIAL, DN 200 MM, FORNECIDO E INSTALADO EM RAMAL DE ENCAMINHAMENTO. INCLUSIVE CONEXÕES
m 62,03 62,61 3.883,70
02.06 SINAPI 83676 TUBO PVC, SÉRIE R, ÁGUA PLUVIAL, DN 250 MM, FORNECIDO E INSTALADO EM RAMAL DE ENCAMINHAMENTO. INCLUSIVE CONEXÕES
m 93,36 66,72 6.228,99
95
02.07 SINAPI 83677 TUBO PVC, SÉRIE R, ÁGUA PLUVIAL, DN 300 MM, FORNECIDO E INSTALADO EM RAMAL DE ENCAMINHAMENTO. INCLUSIVE CONEXÕES
m 3,65 77,13 281,53
02.08 SINAPI 83650 CONJUNTO MOTO-BOMBA DE 1,20 CV, 1750 RPM - FORNECIMENTO E INSTALAÇÃO 2 UND
und 1,00 3.590,82 3.590,82
02.09 SINAPI 74104
CAIXA DE INSPEÇÃO EM ALVENARIA DE TIJOLO MACIÇO 60X60X60CM, REVESTIDA INTERNAMENTO COM (CIMENTO E AREIA, TRAÇO 1:4) E=2,0CM, COM TAMPA PRÉ-MOLDADA DE CONCRETO E FUNDO DE CONCRETO 15MPA TIPO C - ESCAVAÇÃO E CONFECÇÃO
und 19,00 61,03 1.159,57
03 RESERVATÓRIOS DE ÁGUAS PLUVIAIS
03.01 EMLURB 395 CONCRETO ARMADO PRONTO, FCK 30 MPA,CONDICAO A (NBR 12655), INCLUSIVE FORMA, ESCORAMENTO E FERRAGEM.
m³ 54,60 1.817,27 99.213,86
03.02 EMLURB 517
IMPERMEABILIZACAO COM APLICACAO DIRETAMENTE NA ESTRUTURA DE CONCRETO COM QUATRO DEMAOS DE ARGAMASSA POLIMERICA, PARA RESERVATORIOS, CAI XAS D AGUAS, PISCINAS, POCOS DE ELEVADORES ETC.,INCLUINDO MATERIAL E MAO DE OBRA.
m² 181,43 30,00 5.443,05
VALOR TOTAL 129.835,72
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ANEXO II
PERFIL DO ENTREVISTADO
Gênero: ( ) Masculino ( ) Feminino
Vinculação com o IFPE: ( ) Docente ( )Discente ( ) Técnico Administrativo
Faixa Etária: ( ) Até 15 anos ( ) 16 a 20 anos ( ) 21 a 25 anos ( ) 26 a 30 anos ( ) 31 a 35 anos ( ) 36 a 40 anos ( ) 41 a 45 anos ( ) Acima de 46 anos
APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS
1.0 Como você avalia o seu índice de conhecimento sobre sustentabilidade?
( ) Excelente ( ) Acima da média ( ) Mediano ( ) Abaixo da Média ( ) Ruim
2.0 Como você avalia a quantidade de água potável desperdiçada em atividades que não necessitam que água seja potável (lavagem de carros, rega de plantas, lavagem de piso entre outras atividades)?
( ) Desprezível ( ) Pouca ( ) Mediana ( ) Acima da média ( ) Desperdício extremo
3.0 Quanto você acha que a substituição de água potável de pela água de chuva pode reduzir o desperdício em atividades como: lavagem de carros, rega de plantas, lavagem de piso entre outras atividades?
( ) Desprezível ( ) Pouco ( ) Mediano ( ) Acima da média ( ) Integralmente
4.0 Qual o nível do seu conhecimento sobre os aspectos positivos e negativos do sistema de aproveitamento de águas pluviais?
( ) Excelente ( ) Acima da média ( ) Mediano ( ) Abaixo da Média ( ) Ruim
5.0 Qual o nível de conhecimento sobre as leis brasileiras de aproveitamento de águas pluviais que você tem?
( ) Desprezível ( ) Pouco ( ) Mediano ( ) Acima da média ( ) Integralmente
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6.0 Quanto você acredita que com aproveitamento de águas pluviais para fins não potáveis, pode obter de redução nas tarifas cobradas pela concessionária de abastecimento d’água?
( ) Desprezível ( ) Pouco ( ) Mediano ( ) Acima da média ( ) Integralmente
7.0 Quanto você estaria disposto em investir em um sistema de aproveitamento de água de chuva?
( ) Não estaria disposto ( ) Investiria se o retorno fosse imediato ( ) Investiria mas só após calcular os riscos ( ) Investiria sem pensar em nenhum retorno financeiro
8.0 Em sua opinião qual o índice de viabilidade de um sistema de aproveitamento de águas pluviais em empresas privadas (considerando aspectos ambientais, sociais e econômicos)?
( ) Desprezível ( ) Pouco ( ) Mediano ( ) Acima da média ( ) Absoluto
9.0 Em sua opinião qual o índice de viabilidade de um sistema de aproveitamento de águas pluviais em órgãos públicos (considerando aspectos ambientais, sociais e econômicos)?
( ) Desprezível ( ) Pouco ( ) Mediano ( ) Acima da média ( ) Absoluto
10.0 Quanto você acredita que o sistema de aproveitamento de águas pluviais contribui para drenagem urbana, ou seja, o mesmo contribui para redução de alagamentos nos centros urbanos ?
( ) Desprezível ( ) Pouco ( ) Mediano ( ) Acima da média ( ) Absoluto
11.0 Qual o seu índice de aceitabilidade de um sistema de aproveitamento de águas pluviais possuindo tratamento adequado de água potável?
( ) Não usaria nunca o sistema como fonte de água potável para consumo humano;
( ) Usaria apenas em caso de extrema necessidade como fonte de água potável para consumo humano;
( ) Usaria como fonte de água potável para consumo humano, porém usaria de preferência água mineral;
98
( ) Substituiria como como fonte de água potável para consumo humano.