valor: aproveitamento de água de chuva

SEMINÁRIO: COMO AUMENTAR A OFERTA DE ÁGUA NO BRASILAPROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA

ÁLVARO DIOGO SOBRAL TEIXEIRATECNÓLOGO EM HIDRÁULICA E SANEAMENTO AMBIENTAL

03/05/2023 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA 2

COMO AUMENTAR A OFERTA DE ÁGUA NO BRASIL?

• Aproveitamento de água de chuva.

• Reúso de água;• Dessalinização;

• Redução de perdas;• Perfuração e recuperação de poços;


Classificação da ONU

Disponibilidade Hídrica (m³/habitante/ano)

Região

Abundante Maior que 20.000 Brasil (35.000)Correta Entre 2.500 e 20.000 Paraná (12.600)

Pobre Entre 1.500 e 2.500Estado de São Paulo (2.209)Estado de Pernambuco (1.270)

Crítica Menor que 1.500Bacia do Piracicaba (408)Bacia do Alto Tietê (200)

Fonte: SABESP (2016)

Tabela 1: Disponibilidade hídrica por região do Brasil

INTRODUÇÃO


SITUAÇÃO DOS USOS DA ÁGUA EM RELAÇÃO À

VAZÃO MÍNIMA NATURAL MUITO CRÍTICA (RMSP) CRÍTICA (10 Regiões) ATENÇÃO (1 Região) BOA (7 Regiões) MUITO BOA (3 Regiões)

RMSP• Demanda de água: 432% da

vazão mínima natural;• Importação de água da bacia

do PCJ.Fonte: CBH-AT (2014)


ÁGUA POTÁVEL ESGOTOS ÁGUA DE CHUVA

USOS POTÁVEIS E NÃO POTÁVEIS

REDE COLETORA REDE DE DRENAGEM

ETE MUNICIPAL

CÓRREGO BUSSOCABA

4 CAVALETES SABESP6 POÇOS

ÁGUA POTÁVEL ESGOTOS ÁGUA DE CHUVA

USOS POTÁVEIS E NÃO POTÁVEIS

REDE COLETORA REDE DE DRENAGEM

ETE MUNICIPAL

USOS POTÁVEIS

USOS NÃO POTÁVEIS

APR

OVE

ITA

MEN

TO

DE

ÁG

UA

DE

CH

UVA

EXCEDENTE

REÚ

SO

EXCEDENTE

BMPs*EXCEDENTE

USO DE LOUÇAS E METAIS

EFICIENTES

Fonte: Adaptado EPA (2012)

“O uso de fontes alternativas deve entrar no planejamento efetivo e no desenvolvimento da infraestrutura das cidades”

*Best Management Practices

Visa a melhoria da qualidade das águas

pluviais

Concessionária Poços

Redução de

perdas


CONCEITUAÇÃO

+ Água clara (efluente gerado de sistemas de resfriamento)

+ Água de rebaixamento de lençol freático - Portaria DAEE 2.069/2014

Água de chuva

Água pluvial

Coletada do telhado e

pavimentos impermeáveis

Água cinza clara

Chuveiro e torneira

Água negra

Todo o efluente gerado

REAPROVEITAMENTO/REÚSO

APROVEITAMENTO

Coletada do telhado

Água cinza

escuraChuveiro,

torneira, pia da cozinha e máquina de

lavar


CONCEITUAÇÃO• Reservatório para aproveitamento de água de chuva -

sempre com água para uso e reserva de espaço para nova chuva;

• Reservatório para detenção de enchentes (piscinão ou piscininhas) - sempre sem água para nova chuva;

NÃO CONFUNDIR!


HISTÓRICOPedra Moabita

Fonte: Alma de Viajante (2015)

Fortaleza de Masada

Fonte: Visitaristambul (2015)

Basílica Cisterna

Fonte: Bíblia Curiosa (2015)


Fonte: Fortalezas (2015)

Forte de São Marcelo, desde 1664 Salvador - BA


PRINCIPAIS PAÍSES


P1MC


QUANDO E POR QUE USAR?• Conservação da água: conscientização e sensibilização;• Disponibilidade hídrica <1200m³/hab x ano;• Tarifas de água elevadas;• Retorno do investimento curto (payback);• Existência de lei específica;• Locais onde a estiagem é > 5 meses.


COLETA, ARMAZENAMENTO E TRATAMENTO

• COLETA:• Áreas impermeáveis – normalmente telhados;

• TRATAMENTO:• A depender dos usos e qualidade desejada – normalmente

filtração e desinfecção;

• ARMAZENAMENTO:• Reservatório elevado, apoiado ou enterrado.


USOS NÃO POTÁVEISEntende-se por uso não potável os usos que não resultem em ingestão ou contato direto da água captada pelos usuários e que não necessariamente atende a portaria nº 2.914 de 2011 do Ministério da Saúde;


USOS NÃO POTÁVEIS

Descarga

Lavagem de piso

Rega de jardim

Lavagem de carro

Economia em edifícios residencias de 20% a 60% (GHISI, 2012)


ABNT NBR 15.527/2007Parâmetros Anális

e Valor

Coliformes totais Semestral Ausência em 100mL

Coliformes termotolerantes Semestral Ausência em 100mL

Cloro residual livre Mensal 0,5 a 3,0 mg/LTurbidez Mensal < 2,0 uT, para usos menos restritivos <

5,0 uTCor aparente (caso não seja utilizado

nenhum corante, ou antes da utilização)

Mensal < 15 uH

Deve prever ajuste de pH para proteção das redes de distribuição,

caso necessárioMensal pH de 6,0 a 8,0 no caso de tubulação de

aço carbono ou galvanizadoNOTA: Podem ser usados outros processos de desinfecção além do cloro, como a aplicação de raio ultravioleta e aplicação de ozônio 4.2.5 Quando utilizado, o dispositivo de descarte de água deve ser dimensionado pelo projetista. Na falta de dados, recomenda-se o descarte de 2 mm da precipitação.


POLUENTES

• Fezes de aves, ratos e outros animais, • poeira, • folhas de árvores, • revestimentos do telhado, • fibrocimento, • tintas, • microrganismos, • hidrocarbonetos provenientes do petróleo,• produtos tóxicos como pesticidas e • poluentes do ar depositados sobre as superfícies urbanizadas.

Fonte: Tucci, 2001

Amostrador de first flush


DESCARTE DO ESCOAMENTO INICIAL - FIRST FLUSH


PRÉ-FILTRO DOMÉSTICO

• Difusão de equipamentos caseiros sem devida verificação de eficiência quali-quantitiva.


ARMAZENAMENTO INCORRETO

Durante a crise hídrica houve o surgimento de muitas “soluções de prateleira” com riscos sanitários associados.

Fonte: Do autor (2015)


ARMAZENAMENTO CORRETOa b c

d e

Detalhes do sistema de aproveitamento de água de chuva: a) tubulação de coleta da água do telhado; b) descarte do escoamento inicial (first flush); c) reservatório e bomba; d) filtro; e) torneira para uso não potável. Obs.: cloração manual.


ASPECTO DA ÁGUA E COMUNICAÇÃO VISUAL

Fonte: Do autor (2016)


METODOLOGIA BÁSICA

• Determinação da precipitação média local (mm/mês ou mm/dia),• Determinação da área de coleta,• Determinação do coeficiente de escoamento,• Projeto dos sistemas complementares (grades, filtros, tubulações, etc.),• Projeto do reservatório de descarte do escoamento inicial,• Caracterização da qualidade da água,• Identificação dos usos da água (demanda e qualidade),• Escolha do sistema de tratamento necessário,• Projeto dos reservatórios de armazenamento,• Projeto da rede de distribuição.


DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIOA eficiência e a confiabilidade dos sistemas de aproveitamento de água de chuva estão ligados diretamente ao dimensionamento do reservatório de armazenamento, necessitando de um ponto ótimo na combinação do volume de reservação e da demanda a ser atendida, que resulte na maior eficiência, com o menor gasto possível (PROSAB, 2006).

PREMISSAS• Nem sempre haverá chuva suficiente para atender toda a

demanda;

• Nem sempre será possível armazenar toda a chuva precipitada – por questões físicas e/ou econômicas;

• Os estudos de dimensionamento de reservatórios devem compatibilizar produção e demanda.

03/05/2023Netuno: simulação computacional para sistemas de aproveitamento de água de

chuva25

MÉDIA MENSAL DE PRECIPITAÇÃO


chuva26

27

Métodos para dimensionamento apresentados na NBR 15.527/2007:

• Rippl;

• Simulação;

• Azevedo Neto;

• Prático Alemão;

• Prático Inglês;

• Prático Australiano.

DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO


LEI Nº 16.402, DE 22 DE MARÇO DE 2016Disciplina o parcelamento, o uso e a ocupação do solo no Município de São Paulo, de acordo com a Lei nº 16.050, de 31 de julho de 2014 – Plano Diretor Estratégico (PDE).Art. 80. Nos processos de licenciamento de edificações novas ou de reformas com alteração de área construída superior a 20% (vinte por cento) em lotes com área superior a 500m² (quinhentos metros quadrados), é obrigatória a reservação para aproveitamento de águas pluviais provenientes das coberturas das edificações para fins não potáveis.1º O volume mínimo obrigatório de reservação de que trata o “caput” deste artigo será calculado de acordo com as seguintes fórmulas:I – no caso de coberturas impermeáveis:Vri = 16,00 x ACisendo:Vri: volume mínimo de reservação para aproveitamento de águas pluviais provenientes de coberturas impermeáveis, em litros;ACi: área de cobertura impermeável, em metros quadrados;

INTENSIDADE DE CHUVA x OCORRÊNCIA

Cidade Universitária – 1973-1993

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chuva30

Software netuno: simulação computacional que realiza os cálculos diariamente considerando a demanda e a disponibilidade de água de chuva.

DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO


VIABILIDADE ECONÔMICAExemplo de sistema de aproveitamento de água de chuva em edifício escolar:

Área de captação: 1.705,50 m²;Demandas não potáveis: 282,82 m³/mês (descargas em

bacias sanitárias e mictórios, lavagem de piso externo e irrigação de áreas verdes);

Volume de reservação: 40 m³ inferior + 12 m³ superior.

• Investimentos (CAPEX): R$ 129.719,92 (projeto executivo, reservatório, bombas, tubulação, acessórios e instalação);

• Custos de operação (OPEX): R$ 1.295,16/mês (insumos, energia, análises laboratoriais, peças de reposição e mão de obra).


VIABILIDADE ECONÔMICA• Variação do percentual de atendimento das demandas:

Mês com menor potencial – agosto: 54,89m³ (19,41%);Mês com maior potencial – fevereiro: 212,48 m³ (75,13%).

• Potencial de aproveitamento médio: 129,39 m³ (45,75%) ou R$4.518,30/mês

• Payback simples: 3 anos e 4 meses• Payback com taxa nominal de juros de 1% ao mês: 4 anos e

4 meses


CONSIDERAÇÕES FINAIS

O aproveitamento de água de chuva é um sistema alternativo e descentralizado que pode ser utilizado para suprir as demandas não potáveis, diminuindo a demanda por água potável para fins menos nobres e ainda auxiliando na redução da vazão de pico em eventos de inundação.

Possui benefícios ambientais, econômicos e ainda para empresas podem servir como marketing positivo para seu público alvo.

É necessário estar atento às questões sanitárias na hora de elaborar o projeto, execução e operação dos sistemas.

Pode e deve ser uma das ferramentas a ser utilizada para aumentar a oferta de água no Brasil.


“Só percebemos o valor da água depois que a fonte seca.”

Provérbio popular

valor: aproveitamento de água de chuva

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