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

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

2 LUCIANA MOLINARI MURAKAMI A UTILIZAÇÃO DE ÁGUA DE MANEIRA SUSTENTÁVEL EM RESIDÊNCIAS UNIFAMILIARES Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Departamento de Pós- Graduação da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Presbiteriana Mackenzie como requisito parcial para obtenção de título de Especialista em Sustentabilidade das Edificações São Paulo 2012

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

4 AGRADECIMENTOS Agradeço à minha família, pelo apoio e dedicação no período de elaboração deste trabalho. Ao Prof. Afonso Celso V. de Castro, por suas aulas inspiradoras e cheias de entusiasmo. À Prof. Paula Jorge, que me indicou qual caminho seguir para a finalização deste trabalho. À Morada da Floresta, pelo acolhimento e pelas informações fornecidas. Aos meus colegas de turma, que durante todo o curso compartilharam suas experiências e seus conhecimentos.

5 RESUMO Aborda a importância da água para o homem e sua relação com a habitação. Relata técnicas, tecnologias e materiais para a utilização da água de maneira sustentável em residências unifamiliares. Descreve sistemas de captação de águas pluviais, aproveitamento de águas residuais e drenagem de água de chuva. Analisa a importância da água nos principais selos de certificação existentes no Brasil. Apresenta referências de implantação de sistemas de uso racional de água em residências. Palavras-chave: Água. Águas Pluviais. Reuso. Águas Residuais.

6 ABSTRACT Discusses the importance of water for man and its relation to housing. Reports techniques, technologies and materials for use of water in a sustainable way in single-family homes. Describes systems of rainwater capture, use of wastewater and drainage of rainwater. Analyzes the importance of water in the main certification seals existing in Brazil. Presents references to the adaption in homes of systems for rational use of water. Keywords: Water. Rainwater. Reuse. Wastewater.

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

8 Figura 51: Categorias AQUA Figura 52: Plantas de residência Figura 53: Válvula de duplo fluxo Figura 54: Torneira com arejador Figura 55: Esquema de captação de água pluvial térreo Figura 56: Esquema de captação de água pluvial térreo (01- Filtro de folhas) Figura 57: Esquema de captação de água pluvial térreo (03- Filtro de brita) Figura 58: Esquema de captação de água pluvial térreo (02 Filtro de folhas + separador de fluxo) Figura 59: Esquema de captação de água pluvial térreo (04- Reservatório litros) Figura 60: Jardim central Figura 61: Esquema de captação e distribuição de água pluvial Figura 62: Caixa primária para captação de água de chuva Figura 63: Cisterna Figura 64: Parte interna cisterna Figura 65: Filtro na cobertura Figura 66: BED ZED Figura 67: BED ZED - Esquema captação de água Figura 68: BED ZED - Sistema de tratamento ecológico Tabela 1: Classificação de corpos de água com relação à vazão de retirada e à vazão média Tabela 2: Disponibilidade e demandas hídricas por regiões brasileiras Tabela 3: Vazão média de água por habitante no Brasil Tabela 4: Perda estimada por vazamentos Tabela 5: Consumo de água por equipamento Tabela 6: Créditos LEED - WE Tabela 7: Pontuação referente ao percentual de redução de consumo Gráfico 1: Distribuição de água doce no planeta Gráfico 2: Distribuição hídrica no Brasil Gráfico 3: Vazões de captação captadas m³/s Gráfico 4: Vazões de consumo consumo 840 m³/s Gráfico 5: Consumo de água em residências... 22

9 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO CONTEXTO ATUAL DA ÁGUA O CONSUMO DE ÁGUA O CONSUMO DE ÁGUA EM RESIDÊNCIAS TECNOLOGIAS E MATERIAIS CAPTAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS SISTEMAS DE APROVEITAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS DRENAGEM DE ÁGUA DE CHUVA ÁGUA E CERTIFICAÇÕES CERTIFICAÇÃO AQUA CERTIFICAÇÃO LEED CERTIFICAÇÃO PROCEL-EDIFICA PROJETOS REFERENCIAIS RESIDÊNCIA MORRO DO QUEROSENE ECOVILA RESORT PRAIA GRANDE ONG MORADA DA FLORESTA BED ZED CONCLUSÃO REFERÊNCIAS... 76

10 10 1. INTRODUÇÃO O objetivo desta monografia é determinar como a água em residências unifamiliares pode ser utilizada de diferentes maneiras, porém de forma sustentável, sem causar danos a gerações futuras. Expor as técnicas hoje disponíveis para o uso racional da água, discutir cada uma delas em sua funcionalidade e seu resultado final, comparando custos e benefícios para que novas construções sejam pensadas, desde o projeto, para atingir metas mais sustentáveis. Não há mais tempo para deixar de lado as soluções ecológicas, hoje sua implantação é urgente e não pode ser ignorada, deve ser pensada e planejada desde o inicio de um projeto, estar presente nas políticas públicas e fazer parte do cotidiano da sociedade atual. Foram pesquisados dados históricos e geográficos da situação da água no mundo e no Brasil, levantadas informações de consumo de água em suas diferentes utilizações e de produtos e equipamentos relacionados ao consumo e à utilização de água numa residência. Dados de técnicas desenvolvidas, manuais com técnicas de racionalização de água na construção civil, programas de governo e certificações existentes no mercado comprovam que é possível construir residências eficientes, sem que para isso haja um custo elevado. Demonstrando que o custo-benefício, não somente financeiro, como social e ambiental, também faz parte do processo de racionalização. Essas informações serão utilizadas para comprovar a urgência de a sociedade, e principalmente os projetistas dessa sociedade, utilizar técnicas de racionalização desse recurso precioso e mais raro do que se imagina.

11 11 2. CONTEXTO ATUAL DA ÁGUA [...] quer pelos físicos, quer pelos filósofos, quer pelos sacerdotes, que todas as coisas subsistem pela força da água, [...] Pois a água é sumamente necessária para a vida, para as comodidades e para o uso quotidiano (VITRUVIOS, 2007, p ) O planeta Terra é formado por ¾ de água e ¼ de terra, de acordo com a Organização das Nações Unidas para Educação e Cultura (Unesco) Esta água está em constante estado de transformação entre as suas diferentes formas [...] estimativas atuais sugerem que a Terra contém cerca de 1386 milhões de km³ de água, embora 97,5% disto é água salgada. Da maioria dos 2,5% restantes de água doce, cerca de 68,7%, encontra-se na cobertura de neve permanente nas regiões do Ártico e da Antártida. Existem 29,9% em águas subterrâneas, e apenas 0,26% está concentrado em lagos, reservatórios e sistemas fluviais [...]. (UNESCO, 2012) leitos subterrâneos 29,90% outros 0,90% rios e lagos 0,30% rios e lagos polos, geleiras e icebergs leitos subterrâneos outros polos, geleiras e icebergs 68,90% Gráfico 1: Distribuição de água doce no planeta Fonte: Unesco (2012). O Brasil possui em seu território 13,7% da água doce do mundo, sendo que 80% desse total encontra-se em rios da Amazônia.

12 12 Abaixo o gráfico de distribuição hídrica no Brasil por bacias: Trecho Norte e Nordeste 11,6% Tocantins 9,5% Trecho Leste 6,7% Amazônia 45,7% Trecho Sudeste 2,6% São Francisco 7,5% Paraná 14,3% Uruguai 2,1% Gráfico 2: Distribuição hídrica no Brasil Fonte: Telles (2007, p.10). A Agência Nacional de Águas (ANA) classifica a disponibilidade hídrica no Brasil de acordo com a seguinte tabela: Tabela 1: Classificação de corpos de água com relação à vazão de retirada e à vazão média Fonte: BRASIL. Ministério do Meio Ambiente (2006, p.209).

13 13 Aplicando-se essa classificação às regiões hidrográficas nacionais, obtêm-se os seguintes dados: Tabela 2: Disponibilidade e demandas hídricas por regiões brasileiras Fonte: BRASIL. Ministério do Meio Ambiente (2006, p.212). Apesar da grande disponibilidade hídrica brasileira, ao se comparar a população de cada região, percebe-se que nem sempre a água está onde há maior concentração populacional. Tabela 3: Vazão média de água por habitante no Brasil Fonte: BRASIL. Ministério do Meio Ambiente (2006, p.208).

14 14 Atualmente a cidade de São Paulo, pertencente à bacia do Paraná, importa água de Minas Gerais para suprir sua demanda, mostrando que a escassez é iminente. Num panorama mundial a situação é mais crítica, [...] uma em cada seis pessoas não tem acesso à água potável, quase metade da população mundial carece de instalações sanitárias apropriadas em suas residências e, a cada quinze segundos, uma criança morre devido a alguma doença relacionada com a água. (EDWARDS, 2008, p. 97) Em seu relatório anual, a ANA (2010) analisou o abastecimento urbano de água em alguns municípios e apresentou um mapa em que 13,4% dos municípios analisados requerem novos mananciais e 50,7% precisam de ampliação do sistema. Figura 1: Mapa da situação do abastecimento urbano de água nos municípios Fonte: ANA (2010, p.22).

15 15 Para entender a origem da escassez é preciso analisar o ciclo da água, onde este foi interrompido ou corrompido, [...] o estudo do ciclo da água na natureza permite reconhecer os pontos de ação para tratamento e proteção ambiental. (ADAM, 2001, p.83). Figura 2: Ciclo da água Fonte: DAEBAURU (2011). Ao analisar esses pontos, pode-se criar estratégias para o uso consciente, sem que etapas do ciclo sejam prejudicadas, e pensar na gestão da água com um enfoque ambiental, que, segundo Dominique Gauzin-Muller (2006, tradução nossa) significa: a) proteger o lençol freático e as águas superficiais; b) reduzir o consumo de água potável e garantir sua qualidade;

16 16 c) minimizar o volume de águas residuais para diminuir os custos com seu tratamento, redimensionamento de redes saturadas e construção de novas centrais de tratamento; d) garantir um tratamento ecológico das águas residuais; e) limitar a impermeabilização das superfícies para reduzir riscos de inundação; f) criar lagos e retenções integrados com espaços verdes que melhorem a qualidade do ar e traga benefícios sociais.

17 17 3. O CONSUMO DE ÁGUA No Brasil, o Conselho Nacional do Meio Ambiente (1986) classifica a água em nove classes e três categorias, de acordo com seu uso preponderante: águas doces, salobras e salinas. Águas Doces 1 I - Classe Especial - águas destinadas: a) ao abastecimento doméstico sem prévia ou com simples desinfecção; b) à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas. II - Classe 1 - águas destinadas: a) ao abastecimento doméstico após tratamento simplificado; b) à proteção das comunidades aquáticas; c) à recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho); d) à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que ingeridas cruas sem remoção de película; e) à criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à alimentação humana. III - Classe 2 - águas destinadas: a) ao abastecimento doméstico, após tratamento convencional; b) à proteção das comunidades aquáticas; c) à recreação de contato primário (esqui aquático, natação e mergulho); d) à irrigação de hortaliças e plantas frutíferas; e) à criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à alimentação humana. IV - Classe 3 - águas destinadas: a) ao abastecimento doméstico, após tratamento convencional; b) à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras; c) à dessedentação de animais. 1 BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama). Resolução nº 20, de 18 de junho de Classifica a água de acordo com seu uso preponderante.

18 18 V - Classe 4 - águas destinadas: a) à navegação; b) à harmonia paisagística; c) aos usos menos exigentes. Águas Salinas VI - Classe 5 - águas destinadas: a) à recreação de contato primário; b) à proteção das comunidades aquáticas; c) à criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à alimentação humana. VII - Classe 6 - águas destinadas: a) à navegação comercial; b) à harmonia paisagística; c) à recreação de contato secundário. Águas Salobras VII - Classe 7 - águas destinadas: a) à recreação de contato primário; b) à proteção das comunidades aquáticas; c) à criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à alimentação humana. IX - Classe 8 - águas destinadas: a) à navegação comercial; b) à harmonia paisagística; c) à recreação de contato secundário. A água é um item indispensável para a sobrevivência do homem, tanto para sua alimentação e higiene, quanto como um elemento de desenvolvimento econômico (processos industriais). Os principais usos da água segundo o World Business Council For Sustainable Development (WBCSD, 2005, p.8) podem ser divididos em:

19 19 a) agricultura; b) abastecimento humano (urbano e rural); c) abastecimento animal; d) indústria; e) pesca/agricultura; f) saneamento básico; g) preservação do meio ambiente; h) navegação; i) recreação/cultura; j) geração de energia. Com o crescimento populacional e, consequentemente, o aumento do consumo de água torna-se urgente o uso racional desse precioso recurso. Segundo o relatório Água, fatos e tendências (WBCSD, 2005, p.10), as vazões de captação e consumo no Brasil podem ser divididas conforme os gráficos abaixo: 50% 45% 46% 40% 35% 30% 25% 20% 26% 18% Irrigação Urbana Industrial Rural 15% Animal 10% 5% 3% 7% 0% Irrigação Urbana Industrial Rural Animal Gráfico 3: Vazões de captação captadas m³/s Fonte: WBCSD (2005, p.10).

20 20 80% 70% 69% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 11% 11% 7% 2% Irrigação Urbana Industrial Rural Animal Irrigação Urbana Industrial Rural Animal Gráfico 4: Vazões de consumo consumo 840 m³/s Fonte: WBCSD (2005, p.10). Além do uso direto para consumo, a água também pode ser transportada em forma de água virtual (quantidade de água gasta para produzir um bem, produto ou serviço). Dados da Unesco-IHE (2011) dão conta de que o comércio global movimenta um volume anual de água virtual da ordem de a km³, sendo: 76% relacionados com o comércio de produtos agrícolas; 12% relacionados com o comércio de produtos animais; 12% relacionados com produtos industriais. Isso significa uma enorme transferência de água de regiões com abundância e baixo custo para regiões com escassez e alto custo. Com esses dados podemos avaliar a importância desse insumo que hoje é uma forte e valiosa moeda, que deve ser cuidada e resguardada da melhor maneira possível. Abaixo, seguem alguns exemplos da quantidade de água utilizada na produção de certos alimentos.

21 21 Figura 3: A água que você não vê Fonte: Planeta Sustentável (2012). Figura 4: Balanço de água virtual por país e direção de fluxos brutos relacionados ao comércio agrícola e produtos industriais no período de Somente maiores fluxos (> 15 Gm³/yr). Fonte: UNESCO-IHE (2011).

22 22 4. O CONSUMO DE ÁGUA EM RESIDÊNCIAS A consciência de habitar (conexão entre edifício, consciência e ecologia) tem efeitos tangíveis, representados pelo impacto dos edifícios nos ecossistemas urbanos e destes em outro ecossistema mais amplo e assim por diante (ADAM, 2001, p.23). Segundo o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) o total de domicílios no país com abastecimento de água é de 81,7%, porém apenas 44,5% possuem rede de esgoto (Ministério das Cidades, 2011). Antes de chegar ao consumo final [...] a água percorre um longo processo de captação, que compreende a retirada da água dos mananciais superficiais (rios, lagos ou represas) e profundos (poços), para depois enviarem às estações de tratamento de água e sua consequente distribuição (TELLES, 2007, p.14). O consumo médio de água do brasileiro em 2009 foi de 148,5 l/dia por habitante (Ministério das Cidades, 2011), sendo que a Organização das Nações Unidas (ONU) recomenda a média de 110 l/dia por habitante. O consumo de água em residências pode ser dividido da seguinte forma: Higiene pessoal 11% 6% 4% 4% 5% 40% Descarga de vasos sanitários Lavanderia Cozinha 30% Jardinagem Água potável Diversos Gráfico 5: Consumo de água em residências Fonte: Ewards (2008, p.101).

23 23 Analisando os dados de consumo residencial, pode-se pensar no uso sustentável da água através dos diferentes aspectos descritos por Roaf et al. (2006): Economia de água A economia de água pode ser obtida através de simples hábitos, como o de fechar a torneira ao escovar os dentes, não lavar calçadas com água, não lavar carros com mangueira, banhos rápidos, enfim adotando-se um modo de vida adequado à nova realidade mundial de escassez de recursos. Um exemplo de novos hábitos é a invenção do australiano Ian Alexander a Hughie Sink, uma espécie de bacia que se encaixa na pia da cozinha e [...] serve para recolher a água utilizada na lavagem de pratos, legumes ou frutas. Em função da sujeira da água, ela pode ser usada para regar plantas do jardim, ser usada na bacia sanitária ou para lavar os animais de estimação. (Duran, 2010). Figura 5: Hughie Sink Fonte: Hughie (2012). Eficiência de uso Profissionais como arquitetos e engenheiros podem influenciar muito mais, direta e indiretamente, o consumo dessa água através de projetos e tecnologias aplicadas para o uso da água em edificações. A utilização de louças e metais eficientes, projetos hidráulicos com layouts e canalizações otimizados, isolamento eficiente, evitando perda de carga, projetos paisagísticos com vegetação nativa (evitando a necessidade excessiva de irrigação).

24 24 Manutenção A eficiência na manutenção preventiva e efetiva é fator predominante na economia, uma torneira gotejando pode gerar um desperdício de até litros por mês. Figura 6: Desperdício de água Fonte: TECHNE (2010). Vistoriar regularmente os equipamentos de uso cotidiano e realizar sua manutenção preventiva podem ser fatores determinantes na redução de consumo, pois a detecção de vazamentos, por simples observação ou por análise comparativa de consumo, é uma das atitudes de baixo custo e alto impacto. Piscinas descobertas podem perder, por evaporação, até l/mês. Abaixo, segue a tabela da ANA com a perda estimada de água por vazamentos: Tabela 4: Perda estimada por vazamentos Fonte: ANA (2005).

25 25 Substituição de uso Em locais onde houver a possibilidade, deve-se substituir a água por outro elemento, como vasos sanitários a vácuo, banheiros secos, mictórios sem água, varrer quintais e calçadas ao invés de lavá-los. Segundo Duran (2011), com o uso de um dispositivo simples como o redutor volumétrico em bacias com caixa acoplada é possível economizar 1,5 litro de água em cada descarga. Figura 7: Redutor de volume para caixa acoplada Fonte: Duran (2011, p.120). Reaproveitamento de água Existem alguns graus de reaproveitamento de água, desde a simples captação de água de chuva até o tratamento e reuso de águas servidas e fecais. Optar por estes últimos implica não somente a economia de água, mas também o impacto ambiental positivo, pois a água contaminada não estará retornando a natureza após o seu uso.

26 26 5. TECNOLOGIAS E MATERIAIS O homem deve eleger seus edifícios conforme o modo de vida pretendido. Gestão do usuário é o conhecimento e a compreensão de todos os sistemas que compõe um edifício, e o impacto ambiental deste gerenciamento. Um conceito chave na gestão do usuário diz respeito à eliminação de desperdícios e reciclagem de recursos. [...] Isto exige o mapeamento e a visualização dos fluxos de energia e recursos, nos edifícios e também nas cidades(adam, 2001, p.37-38). O projeto de instalações hidráulicas possui grande importância para a racionalização de água. Este deve otimizar a distribuição, evitando perda de carga e desperdício de água no sistema como um todo. A escolha do sistema a ser implementado também deve levar em consideração algumas informações sobre os materiais. O material mais comum utilizado nas tubulações no Brasil é o PVC. Apesar de ser reciclável, esse material possui alta toxicidade por conter cloreto em sua composição. Em contrapartida, surgiram os tubos PPR, polipropileno copolímero random tipo 3, que utilizam como matéria-prima o petróleo e não contêm em sua composição o cloreto, sendo considerados atóxicos. Além disso, possuem vantagens no sistema de montagem (termofusão), que elimina a necessidade de cola adesiva, utilizada para o PVC (produto tóxico). Figura 8: Tubo PPR Fonte: Supergreen (2012, p.6).

27 27 Pouco utilizado no Brasil porém com alta eficiência, os tubos PEX, polietileno reticulado, servem tanto para água fria como para água quente e possuem um novo sistema de instalação, ponto- a -ponto. Esse sistema requer menos custo na manutenção, uma vez que não são necessárias demolições. Uma tubulação de bitola maior é passada inicialmente e servirá de guia para as mangueiras de PEX que conduzirão a água de uma central no ambiente até o ponto de consumo. As conexões são feitas através de abraçadeiras sobre pressão, sem a necessidade de cola, não existem emendas, evitando o risco de vazamentos. Sua maior desvantagem, além de ser um processo que necessita de mão de obra especializada, é que suporta temperaturas apenas até 90 C (menos que o cobre e o PPR). Figura 9: Mangueira PEX Fonte: Tigre (2012). A execução do projeto hidráulico deverá ser criteriosa, pois alguns elementos como tubulações de água quente costumam ser vilões do desperdício. Em uma grande quantidade de residências que possuem sistema de aquecimento, seja a gás, caldeira, boiler ou solar, ao se abrir o chuveiro são necessários ao menos alguns segundos (ou minutos) até que a água quente abasteça o ponto de uso. A água fria que estava na tubulação é descartada limpa e sem utilização no esgoto. Possuir um sistema com bom isolamento térmico diminui a perda de calor e o tempo necessário de espera. Diminuir a distância entre a fonte produtora de água quente e os pontos de consumo otimiza esse sistema. E, se possível, implementar um sistema de recirculação de água no qual a água fria retorne para novo aquecimento é a solução de melhor resultado em economia de água,

28 28 apesar de gerar pequeno consumo de energia para a bomba. Sua utilização consiste na instalação de um termostato que irá verificar a temperatura da água, quando esta estiver em uma temperatura abaixo do programado, a bomba é acionada. Nesse tipo de sistema, a instalação de um timer auxilia na otimização, fazendo o sistema funcionar apenas nos horários necessários ao uso. Figura 10: Sistema de recirculação de água Fonte: Soletrol (2012). O maior consumo de água numa residência está relacionado à higiene pessoal e aos vasos sanitários, ambos utilizam equipamentos como torneiras, chuveiros e válvulas para possibilitar o consumo. Existem atualmente no mercado diversas opções de marcas e modelos desses equipamentos, porém somente alguns são eficientes na redução de consumo de água, utilizar a tecnologia disponível para garantir um melhor desempenho e uso dos recursos é uma alternativa de fácil acesso. Segundo Roaf et al. (2006) os equipamentos de maior impacto são: chuveiros, torneiras, vaso sanitário e maquina de lavar roupas. Abaixo, seguem suas características principais em relação aos consumos. Chuveiros Esse equipamento pode ter vazão de 8 a 80 litros por minuto dependendo do modelo. Buscar opções com menor vazão ou a utilização de redutores de fluxo garante um menor desperdiço.

29 29 Torneiras Áreas públicas e de grande fluxo de pessoas já utilizam em sua maioria torneiras com sistema automático de fechamento, em residências o uso não é tão comum, porém a simples utilização de arejadores nos bicos das torneiras já as tornam mais eficientes, podendo gerar uma economia de 50% no consumo de água no ponto de uso (DURAN, 2011). Vaso sanitário Grande vilão no consumo, esse equipamento ganhou diversas versões econômicas nos últimos anos. Seu desenho foi modificado para a redução de uso de 10 a 12 litros de água por descarga para apenas 3 a 6 litros. As válvulas contam com acionamento duplo para resíduos sólidos ou líquidos, garantindo uma economia significativa em seu uso. Modelos mais modernos a vácuo, utilizam apenas 1,2 litro de água, o custo ainda é alto devido à necessidade de instalação de uma bomba a vácuo (RESENDE, 2009). O sistema consiste em usar uma bomba no lugar do sifão, quando a descarga é acionada, a bomba suga os dejetos para a tubulação, a água é apenas utilizada para a limpeza das paredes da bacia. Novas tecnologias e soluções estão cada dia mais disponíveis, como, por exemplo, este modulo de lavatório e vaso integrado, no qual a água do lavatório é utilizada para abastecer a descarga do vaso sanitário. Figura 11: Lavatório e vaso integrado W+W da marca Roca Fonte: Roca (2012).

30 30 Figura 12: Sistema de funcionamento do lavatório e vaso integrado W+W da marca Roca Fonte: Roca (2012). Existem também soluções alternativas, que podem ser aplicadas para a substituição da água em vasos sanitários, como a reutilização de água de chuveiro ou a utilização de um sistema independente abastecido com água da chuva. Figura 13: Sistema de reuso chuveiro-bacia Fonte: Sociedade do Sol (2012).

31 31 Outras soluções não utilizam água, são os banheiros secos. O modelo compacto é movido a eletricidade, onde o aquecimento acelera a decomposição, evapora a urina e transforma os resíduos em pó. Figura 14: Banheiro seco elétrico. Fonte: Recicla Flores (2012). Porém existem outros modelos mais simples e de baixo custo que podem ser utilizados em regiões onde a água é escassa: Figura 15: Banheiro seco Ipema Ubatuba Fonte: Autora (2008).

32 32 Figura 16: Corte banheiro seco Fonte: Universidade de Brasília (2012). Esse modelo consiste em um depósito inferior onde os desejos descansam por um período de 6 a 8 meses, preferencialmente aquecidos pelo sol, e misturados a matérias secas, como pó de serragem e folhas secas que evitam o mau cheiro. Após o período de descanso o composto formado poderá ser utilizado como adubo. Máquina de lavar Máquinas de lavar roupa e lava-louças estão cada dia mais presentes nos lares brasileiros, uma máquina de lavar roupas de 11 kg pode gastar de 90 a 130 litros de água por ciclo, dependendo do modelo e da marca, buscar equipamentos mais eficientes pode significar uma redução mensal significativa de consumo. Definições simples, que pouco alteram o projeto podem fazer uma enorme diferença no consumo mensal de uma edificação. Abaixo, uma tabela produzida pelo Programa de Uso Racional de Água (Pura) da Sabesp

33 33 exemplifica como a simples escolha e especificação de materiais pode influenciar na redução do consumo: Equipamento convencional Consumo Equipamento economizador Consumo Economia Bacia com caixa acoplada 12 litros/descarga Bacia VDR 6 litros/descarga 50% Bacia com válvula bem regulada 10 litros/descarga Bacia VDR 6 litros/descarga 40% Ducha (água quente/fria) - até 6 mca 0,19 litros/seg Restritor de vazão 8 litros/min 0,13 litros/seg 32% Ducha (água quente/fria) - 15 a 20 mca 0,34 litros/seg Restritor de vazão 8 litros/min 0,13 litros/seg 62% Ducha (água quente/fria) - 15 a 20 mca 0,34 litros/seg Restritor de vazão 12 litros/min 0,20 litros/seg 41% Torneira de pia - até 6 mca 0,23 litros/seg Arejador vazão cte (6 litros/min) 0,10 litros/seg 57% Torneira de pia - 15 a 20 mca 0,42 litros/seg Arejador vazão cte (6 litros/min) 0,10 litros/seg 76% Torneira uso geral/tanque - até 6 mca 0,26 litros/seg Regulador de vazão 0,13 litros/seg 50% Torneira uso geral/tanque - 15 a 20 mca 0,42 litros/seg Regulador de vazão 0,21 litros/seg 50% Torneira uso geral/tanque - até 6 mca 0,26 litros/seg Restritor de vazão 0,10 litros/seg 62% Torneira uso geral/tanque - 15 a 20 mca 0,42 litros/seg Restritor de vazão 0,10 litros/seg 76% Torneira de jardim - 40 a 50 mca 0,66 litros/seg Regulador de vazão 0,33 litros/seg 50% Mictório 2 litros/uso Válvula automática 1 litro/seg 50% Tabela 5: Consumo de água por equipamento Fonte: USP; Sabesp (1996) apud Federação do Comércio do Estado de São Paulo (2010).

34 34 6. CAPTAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS As populações naturais tendem a se estabelecer numa situação de equilíbrio ecológico fluente. Em vez de superexplorar seus recursos, adotam um esquema e uma taxa de utilização destes, para que o meio ambiente tenha condições de os sustentar indefinidamente. Não há chances de separação da natureza; somos parte de um ecossistema, temos de reconhecer nossas necessidades e participar eticamente, dando apoio aos sistemas (ADAM, 2001, p.29-30). A captação de água de chuva tem sido um dos itens mais comuns em novas construções. Em São Paulo foi criada a Lei das Piscininhas, lei n , de 02/01/2007, determinando que edificações com área superior a 500 m² são obrigadas a reter o volume de água pluvial por 1 hora antes de dispensá-lo na rede pública ou dar outros fins, como a infiltração direta no solo ou seu reuso. Porém, nessa legislação não se especifica a reutilização dessa água armazenada, que poderia ser extremamente útil à edificação, ficando essa opção a cargo do usuário. Em residências a possibilidade da implantação de um sistema de captação e reuso de águas pluviais é grande, devido ao seu baixo custo e significativo benefício. A coleta em residências novas tende a ser mais econômica, pois desde o projeto os reservatórios podem ser pensados em locais subterrâneos, causando menos impacto na área ocupada. Da mesma forma sua eficiência também é maior, pois os sistemas hidráulicos podem ser projetados para a utilização da água em locais como os vasos sanitários. Para a utilização desse sistema, alguns cuidados devem ser tomados: a) a água não pode ser usada como potável; b) os reservatórios devem ser calculados de acordo com a demanda e o índice pluviométrico do local e devem estar preferencialmente interligados com a rede de abastecimento, para suprir períodos de longa estiagem; c) o sistema de captação deverá ser projetado para melhor desempenho do sistema, com calhas de tamanho adequado, de fácil acesso e

35 35 manutenção (limpeza de folhas), inclinação não muito acentuada para evitar o aceleramento do fluxo de água; d) a superfície de captação não pode ser tóxica (cobre, amianto, chumbo); e) o reservatório deverá ser protegido da luz. Figura 17: Esquema de captação de água da chuva com armazenamento em cisterna subterrânea (1 captação; 2- filtro; 3 - reservatório) Fonte: Acqua Save (2012). Atualmente no mercado existem soluções prontas como filtros, sifão e freio, ou sistemas mais simples que poderão substituir esses equipamentos. Filtro de folhas Este equipamento permite de maneira simples, separar a água de folhas e partículas maiores, evitando que elas cheguem ao local de armazenamento de água.

36 36 Figura 18: Filtro de folhas Fonte: Ecocasa (2010). Figura 19: Filtro de folhas Fonte: Harvesting (2011). Abaixo, uma versão de filtro não industrializado, que pode ser construído por meio de cortes em tubulações de PVC.

37 37 Figura 20: Filtro de folhas Fonte: Sempre Sustentável (2012). Sifão Sua funcionalidade é evitar o mau cheiro e o acesso de animais ao local de armazenamento. Figura 21: Sifão Fonte: Ecocasa (2010).

38 38 Freio d água Evita a movimentação de partículas diminuindo a velocidade da água de chuva na entrada da cisterna, melhorando a decantação e a turbidez da água. Figura 22: Freio d água Fonte: Ecocasa (2010). Não necessariamente é preciso comprar produtos prontos, é possível executar o freio d água apenas com conexões comuns conforme o esquema a seguir: Figura 23: Esquema de freio d água Fonte: Autora (2011).

39 39 Separador de fluxo Aconselha-se descartar a primeira água de chuva devido à chuva ácida e por esta carregar um número maior de partículas de sujeira acumuladas na estiagem. Para isso, existem alguns sistemas como o separador de fluxo, em que um local armazena uma determinada quantidade de água e posteriormente uma boia libera o fluxo para o armazenamento na cisterna. Figura 24: Separador de fluxo Fonte: Harvesting (2011). O equipamento abaixo apresenta um duplo sistema, além do filtro de folhas superior, possui uma boia (azul) que permite a separação de parte da água coletada.

40 40 Figura 25: Separador de fluxo acoplado a filtro de folhas Fonte: Harvesting (2011). Na imagem abaixo, de um sistema implantado em uma residência, o armazenamento inicial é feito em um pequeno reservatório e depois direcionado para o reservatório maior. No pequeno reservatório há um registro de saída para que a água seja dispensada, de modo que o espaço de armazenamento fique disponível para a próxima chuva. Figura 26: Separador de fluxo Fonte: Harvesting (2012).

41 41 Armazenamento O armazenamento da água também pode criar alguns artifícios para garantir a melhor qualidade, utilizando o sistema de decantação ou filtragem: Figura 27: Filtragem através de sedimentação/ decantação Fonte: Group Raindrops (2002, p.116). Figura 28: Filtragem através de camada de brita Fonte: Group Raindrops (2002, p.119).

42 42 O mercado possui sistemas compactos prontos para comercialização, que podem facilitar o armazenamento de acordo com a necessidade do projeto. Figura 29: Cisterna horizontal para utilização aterrada Fonte: Fortlev (2011). Figura 30: Cisterna vertical para utilização externa Fonte: Harvesting (2011).

43 43 Esquema de funcionamento O funcionamento completo para a captação de águas pluviais para uso em residências pode ser descrito conforme abaixo, cabendo sempre a um profissional determinar a dimensão do tanque de armazenamento, de acordo com a região e suas características climáticas, assim como definir o uso que será dado para a água em questão (irrigação, descargas de bacias, lavagem de quintais, etc.). Figura 31: Esquema de funcionamento de sistema de água pluvial Fonte: Ecocasa (2010).

44 44 7. SISTEMAS DE APROVEITAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS As águas residuais de uma residência são classificadas em águas servidas, ou cinzas, e águas fecais, ou negras. As águas servidas provêm de pias, chuveiros e tanque, podendo também ser compostas pela água de chuva. As águas fecais são as resultantes de vasos sanitários. A contaminação de águas fecais é maior do que a de águas servidas, sendo também sua reutilização em residências menos comum devido ao fato de sua filtragem ser mais complexa e demorada, e consequentemente mais onerosa. Por este motivo, é importante separar a água servida da água fecal para sua reutilização, visando baratear o custo desse processo. Atualmente empresas de saneamento, como a Sabesp em São Paulo, fornecem para empresas e municípios água de reuso proveniente do tratamento de esgoto doméstico. Essa água é utilizada em produção industrial ou para limpeza pública e rega de jardins. A Sabesp comercializa cerca de 948 milhões de litros de água por ano na região metropolitana da cidade de São Paulo, onde, após a passagem por todas as fases de tratamento, 80% das impurezas são reduzidas (SABESP, 2012). Um tratamento de esgoto convencional possui duas fases: a) fase líquida: fluxo principal do líquido na estação de tratamento, buscando a remoção de sólidos presentes no esgoto, clarificando o efluente final; b) fase sólida: lodo retirado no processo de tratamento. Numa residência, o reaproveitamento de águas servidas reduz muito a necessidade de uso de água potável em aplicações não potáveis, como vasos sanitários, irrigação de jardins, lavagem de pisos, etc. Sua reutilização economiza recursos no uso da água potável, assim como também no sistema de esgoto, uma vez que essa água será reutilizada no mínimo duas vezes. A contaminação básica de águas servidas deve-se a sabão, gordura e orgânicos, sua filtragem pode ser feita através de sistema mineral (filtros

45 45 industrializados) ou biológico (filtragem natural), sendo a velocidade um fator importante para a qualidade da filtragem biológica, quanto mais lento o sistema, melhor a filtragem. A filtragem industrializada é feita através de pequenas estações de tratamento (ETE), que são comercializadas por empresas especializadas. Os processos se assemelham ao de fossas sépticas, porém a água passa por um filtro mineral no processo final. Abaixo, o sistema Family da Mizumo, que pode atender famílias de 4 a 10 pessoas, com vazão de até 160 litros/dia. Figura 32: Sistema Mizumo ETE. (1- Entrada; 2- Etapa anaeróbica 1; 3- Etapa anaeróbica 2; 4- Etapa aeróbia; 5- Decantação e desinfecção/ 6- Saída) Fonte: Mizumo (2012). No processo abaixo, da Caravela Ambiental, utiliza-se um sistema computadorizado alemão de lodo ativado através do insuflamento de ar. Figura 33: Sistema de tratamento de águas residuais (A- Câmara de repouso; B- Câmera reator; 1- Entrada; 2- Ligação água câmara A-B; 3- Insuflamento de ar controlado; 4- Bombeamento de água tratada para fora do sistema; 5- Lodo decantado volta para câmera A para reinicio do sistema) Fonte: Caravela Ambiental (2012).

46 46 O sistema de filtragem biológica consiste em duas etapas: a) fossa séptica (sistema anaeróbico); b) filtro biológico (sistema aeróbico plantas + oxigenação). A fossa séptica, comum no Brasil em regiões onde não existe rede coletora de esgoto, possui três etapas: tanque séptico, filtro anaeróbico e sumidouro. Figura 34: Esquema de fossa séptica Fonte: Autora (2010) Em um sistema comum sem reuso de água, após a passagem pelo sumidouro, a água é infiltrada na terra, porém em locais onde haverá a reutilização da água servida, esta passará do sumidouro por um filtro biológico, com pedras e plantas (juncos) que filtrarão a água.

47 47 Figura 35: Esquema de filtro biológico Fonte: Kaick; Tamara S. Van et al. (2008, p.5). Após a passagem nesse filtro a oxigenação dessa água através de pequenas quedas possibilita melhor qualidade. Figura 36: Filtro biológico Fonte: Entrepreneur s Toolkit (2012).

48 48 Figura 37: Oxigenação de água Fonte: Bueno (2008). Figura 38: Esquema de filtro biológico Fonte: Bueno (2008).

49 49 Esse sistema imita a natureza em seu processo de recuperação da qualidade de água, podendo ser utilizado em pequena ou larga escala. Conhecido como sistema de Wetlands, constitui-se de [...] ecossistemas artificiais com diferentes tecnologias, utilizando os princípios básicos das wetlands naturais (SALATI, 2006) em menor escala. Como o exemplo da comunidade de Emaus, em Ubatuba, onde o esgoto de 27 famílias é tratado a partir do sistema de Wetlands e 98,8% das impurezas são removidas. A utilização de peixes na fase final do processo serve para garantir a qualidade da água e prevenir a proliferação de insetos e mosquitos (BUENO, 2008). Figura 39: Wetland Emaus Fonte: Bueno (2008).

50 50 8. DRENAGEM DE ÁGUA DE CHUVA Nas relações ecossistêmicas, os prejuízos a algo ou alguém, em qualquer elo de encadeamento do sistema, traz danos ao próprio causador: o bem-estar do indivíduo não está dissociado do bem-estar comunitário, e vice-versa [...] interdependência: todas as coisas estão relacionadas entre si, com variadas interconexões, o que é saída para um sistema é a entrada e dá início a outro (ADAM, 2001, p.29). Não somente deve-se preocupar com a água que se utiliza, se armazena e se reutiliza numa residência, a água que não será aproveitada diretamente também deverá fazer parte das preocupações dos usuários. Atualmente as cidades vivem um grave problema na época de chuvas: as enchentes. A impermeabilização do solo tem agravado muito esse problema, para minimizá-los os projetos residenciais devem prever soluções de drenagem, projetos paisagísticos que exijam melhor absorção de águas pluviais, pisos drenantes ou sistemas de retenção de águas pluviais como os jardins inundados. A utilização de pisos drenantes possibilita o retorno da água para o seu ciclo natural; utilizar blocos intertravados com taxa de 15% de permeabilidade, concregrama com 50% ou até mesmo substituir o piso por pedrisco são soluções que permitem que a água infiltre no subsolo e realimente os lençóis freáticos. Figura 40: Piso intertravado Fonte: Ecopisos (2012).

51 51 Figura 41: Concregrama Fonte: Tecpavi (2012). Figura 42: Pedrisco em piso na garagem Fonte: Autora (2007). Cidades nos Estados Unidos estão implementando em suas calçadas projetos de jardins inundáveis, nos quais é possível a retenção de parte da água de chuva em tanques com vegetação adequada, para que essa água infiltre no solo lentamente sem escoar para o sistema público de captação de água de chuva.

52 52 Figura 43: Esquema de jardim inundável Fonte: Autora (2011). Figura 44: Jardim inundável Stephen Epler Hall, Portland. Fonte: Mithun (2012). Figura 45: Jardim inundável Stephen Epler Hall, Portland. Fonte: Flickr (2012).

53 53 Figura 46: Esquema de jardim inundável Stephen Epler Hall, Portland. Fonte: Mithun (2012). Figura 47: Jardim inundável - Fupam Fonte: Autora (2012). Outra maneira de captar água é o utilizado na praça Victor Civitta em São Paulo, em que a água de chuva e o esgoto (previamente tratado) são levados para um sistema de alagados, onde passam por filtro de cascalho e plantas

54 54 aquáticas, de onde, por gravidade, a água sai para um espelho d água onde será reutilizada. Figura 48: Jardim alagado - Praça Victor Civitta Fonte: Autora (2011). Os jardins dessa mesma praça utilizam outro sistema de captação e armazenagem conhecido como TecGarden. Trata-se de um piso elevado de ardósia onde, na parte inferior, fica a água armazenada e, na parte superior, a vegetação. A ligação entre a parte superior e a inferior é feita através de fibras de coco que levam por capilaridade a água até a vegetação na quantidade necessária. Vegetação Fibra de coco Figura 49: Sistema TecGarden Fonte: Remaster (2012). Piso elevado Água armazenada

55 55 Piso elevado em ardósia Fibra de coco Figura 50: Sistema de jardins - Praça Victor Civitta Fonte: Autora (2011).

56 56 9. ÁGUA E CERTIFICAÇÕES No mundo, atualmente existem dezenas de tipos de certificação para edificações sustentáveis, cada uma com abordagem e características específicas da localidade onde foram desenvolvidas, comum a todas, encontrase a preocupação com a maneira em que a água será utilizada nas edificações a serem certificadas, algumas com maior ênfase, outras com menor. Para residências no Brasil, existe pouco interesse em certificações, não havendo nenhuma residência unifamiliar certificada até o momento, porém as certificações podem servir de parâmetro para residências mais eficientes. Edifícios residenciais possuem maior probabilidade de certificação, mas em sua maioria os edifícios certificados são voltados ao comércio, serviços e instituições. A seguir, serão abordados os aspectos gerais relativos à água nas principais certificações existentes no Brasil CERTIFICAÇÃO AQUA O processo de certificação AQUA (Alta Qualidade Ambiental) foi desenvolvido pela Fundação Carlos Alberto Vanzolini (FCAV) em parceria com a Certification Qualité Logement (CERQUAL), órgão francês responsável pelo processo de certificação HQE. Foi elaborada uma versão nos padrões brasileiros, mantendo-se a estrutura de 14 categorias. Nessas categorias, a água encontra-se em dois itens principais: Categoria 5: Gestão da água Categoria 14: Qualidade sanitária da água

57 57 Figura 51: Categorias AQUA Fonte: Fundação Carlos Alberto Vanzolini (2010, p.8). Segundo o referencial técnico do processo AQUA (FCAV, 2010), as principais preocupações relativas à Gestão de Água e Qualidade Sanitária da Água são: Gestão da água para redução do consumo de água potável: implementação de sistemas economizadores, previsão de consumo anual, uso consciente e controlado em usos de áreas comuns e sistemas de irrigação Gestão de águas pluviais: otimização da gestão de águas pluviais em função da análise do terreno, aproveitamento de águas pluviais. Assegurar a manutenção da qualidade da água destinada ao consumo humano nas redes internas do edifício: sistema central coletivo, sistema central privado, limpeza de tubulações, informações sobre a qualidade da água, sistema de aproveitamento de água pluvial. Risco de queimaduras e legionelose: medidas tomadas para controle e redução de temperatura dos pontos de água quente, identificando riscos.

58 CERTIFICAÇÃO LEED O LEED (Leadership in Energy and Enviromental Design) é uma certificação com origem nos Estados Unidos, criada pelo U.S. Green Building Council (USGBC), que pode ser aplicada no Brasil (ou em qualquer outro lugar do mundo), com algumas poucas adaptações regionais. Ele possui um crédito específico para a utilização de água (Water Efficiency- WE), que seu guia referencial (USGBC, 2009) define como a categoria para encorajar o uso de estratégias e tecnologias a fim de reduzir o impacto negativo associado à captação, armazenagem, transporte e tratamento da água potável que é consumida nos edifícios e nas áreas verdes. Esta categoria possui um pré-requisito de redução de uso de 20% e mais quatro créditos nos quais é possível atingir uma pontuação de 10 pontos nas categorias New Constructions e Core and Shell e 11 pontos na categoria Schools, além de 1 ponto extra para performance exemplar. Créditos Water Efficiency 2 CRÉDITO DESCRITIVO NC SCHOOLS CS WE Prerequisite 1 Redução de uso da água Obrigatório Obrigatório Obrigatório WE Credit 1 Paisagismo com utilização de água eficiente 2-4 pontos 2-4 pontos 2-4 pontos WE Credit 2 Tecnologias inovadoras de águas residuais 2 pontos 2 pontos 2 pontos WE Credit 3 Redução de uso e água potável 2-4 pontos 2-4 pontos 2-4 pontos WE Credit 4 Processo de redução de uso de água N/A 1 ponto N/A Tabela 6: Créditos LEED - WE Fonte: USGBC (2009, p.163). 2 U.S. GREEN BUILDING COUNCIL. LEED Reference Guide for Green Building and Construction. Washington, Tradução nossa.

59 59 WE Credit 1 Water Efficient Landscaping 3 Requisitos Opção 1: redução de 50% do uso de água potável para irrigação 2 pontos. Opção 2: Não utilizar água potável para irrigação 4 pontos. a) utilizar água de reuso; b) projeto de paisagismo que não requer irrigação permanente. WE Credit 2 Innovative Wastewater Technologies 4 Requisitos Opção 1: redução de 50% no uso de água potável em vasos sanitários 2 pontos. Opção 2: tratamento de 50% das águas residuais no edifício 2 pontos. Performance exemplar: tratamento de 100% das águas residuais no edifício. WE Credit 3 Water Use Reduction 5 Requisitos Reduzir o uso de água potável a partir de referência (cálculo de uso padrão de água no edifício). Percentual de redução Pontos 20% Obrigatório 30% 2 35% 3 40% 4 45% Performance exemplar Tabela 7: Pontuação referente ao percentual de redução de consumo Fonte: USGBC (2009, p.203). 3 U.S. GREEN BUILDING COUNCIL. LEED Reference Guide for Green Building and Construction. Washington, Tradução nossa.p Ibid., p Ibid., p. 203

60 60 WE Credit 4 Process Water Use Reduction 6 Requisitos Sistemas de ar-condicionado não devem utilizar água potável para sistema de resfriamento. Não utilizar trituradores de lixo. Utilizar no mínimo quatro processos de redução de água (máquinas de lavar roupa, máquinas de lavar louça, máquinas de gelo, etc.). Performance exemplar: redução de 40% de água processada no edifício. Além da categoria específica, a água também tem relação com outras duas categorias: Sustainable Sites : SS 5.1. Site Development: no que se refere à água utilizada para irrigação, que pode ser reduzida com a utilização de água de chuva e projetos paisagísticos com plantas nativas que necessitam de menos irrigação (USGBC, 2009, p.78. Tradução nossa). SS 6.1. Stormwater Design Quantity Control: limitar a interferência na hidrologia natural por meio da redução da cobertura impermeável, aumentando a infiltração local, reduzindo ou eliminando a poluição das águas pluviais (USGBC, 2009, p.91. Tradução nossa). SS 6.2. Stormwater Design Quality Control: limitar a interferência e poluição de cursos d água naturais por meio da gestão do escoamento das águas pluviais (USGBC, 2009, p.101. Tradução nossa). Energy and Atmosphere: O uso da água quente, especialmente a doméstica, exige uma quantidade significativa de energia. A redução desse consumo e a utilização eficiente dessa água pode gerar economia de energia (USGBC, 2009, p.241. Tradução nossa). 6 U.S. GREEN BUILDING COUNCIL. LEED Reference Guide for Green Building and Construction. Washington, Tradução nossa.p.207.

61 CERTIFICAÇÃO PROCEL-EDIFICA A certificação Procel-Edifica foi desenvolvida pelo governo brasileiro para atribuir às novas construções um padrão de eficiência energética. Apesar de seu foco não ser a água, essa certificação aborda o tema em dois aspectos: a) consumo de água quente; b) bonificação para uso racional de água potável. No consumo de água quente os principais fatores de pontuação são relacionados ao tipo de sistema de aquecimento (solar, gás, bomba de calor ou caldeira a gás) (BRASIL, 2010a) e ao isolamento térmico desse sistema, que possibilitará menor consumo, uma vez que a água chegará ao ponto de consumo com a temperatura ideal de maneira mais rápida e com menos perda de carga térmica (BRASIL, 2010b). O programa garante a possibilidade de utilizar a água como bonificação caso exista o uso racional na construção. [...] sistemas e equipamentos que racionalizem o uso da água, tais como economizadores de torneiras com arejadores e/ou temporizadores, sanitários com sensores, aproveitamento de água pluvial e de outras fontes alternativas de água, devem proporcionar uma economia mínima de 40% no consumo anual de água do edifício, considerando práticas correntes de dimensionamento (BRASIL, 2010a, p.23). Nas edificações residenciais a bonificação é de zero a 0,20 e nas edificações comerciais pode acrescentar 1 ponto na classificação geral.

62 PROJETOS REFERENCIAIS RESIDÊNCIA MORRO DO QUEROSENE Residência unifamiliar que, após reforma recebeu melhorias para redução de custos de água: Figura 52: Plantas de residência Fonte: Autora (2011). Foram utilizados vasos sanitários de 6 litros, com válvula de descarga com duplo fluxo para sólidos e líquidos.

63 63 Figura 53: Válvula de duplo fluxo Fonte: Autora (2011). As torneiras possuem arejador, que, segundo a NBR 5626, instalado na saída de uma torneira possui orifícios na sua superfície lateral que permitem a entrada de ar durante o escoamento da água e dão ao usuário a sensação de uma vazão maior do que é na realidade (ABNT, 1998, p.17). Figura 54: Torneira com arejador Fonte: Autora (2011). O sistema de captação de água pluvial foi dimensionado para atender parcialmente a demanda da residência. Devido à impossibilidade de um

64 64 reservatório maior (4.000 litros), foi executado um sistema misto no qual a caixa de água pluvial é abastecida pela rede na época de estiagem Abastecimento de reservatório térreo Bomba submersa 04 Abastecimento de reservatório superior Figura 55: Esquema de captação de água pluvial térreo (01 - Filtro de folhas; 02 Filtro de folhas + separador de fluxo; 03 - Filtro de brita; 04- Reservatório) Fonte: Autora (2011). 02 A captação da água da cobertura é feita em três pontos, em dois dos quais foram utilizados filtros de folhas (01) e, antes de chegar ao reservatório, a água passa por uma caixa de brita envolta em bidim para melhorar a filtragem. Figura 56: Esquema de captação de água pluvial térreo (01- Filtro de folhas) Fonte: Autora (2011). Foi aproveitado o desnível do terreno para a execução da caixa de brita, que funciona como filtragem para parte do sistema de captação.

65 65 Figura 57: Esquema de captação de água pluvial térreo (03- Filtro de brita) Fonte: Autora (2011). O terceiro ponto possui um sistema de filtro de folhas com separador de fluxo (02), onde a primeira água recebida é desviada para uma tubulação e, após esta ser preenchida a válvula fecha o sistema e inicia o abastecimento do reservatório. Filtro de folhas Separador de fluxo Tubo que abastece cisterna Tubos de armazenamento de primeira chuva Registro de descarte Figura 58: Esquema de captação de água pluvial térreo (02 Filtro de folhas + separador de fluxo) Fonte: Autora (2011). O reservatório no térreo possui capacidade de litros e, através de uma bomba submersa ligada a um sistema de automação com boias senoidais,

66 66 abastece um reservatório superior de litros. O reservatório superior é interligado à rede pública, quando o nível da caixa atinge menos de 10% de capacidade, o sistema é abastecido com água potável. Tubulação de abastecimento da caixa de armazenamento e distribuição superior Bomba submersa Freio d água Figura 59: Esquema de captação de água pluvial térreo (04- Reservatório litros) Fonte: Autora (2011). A rede hidráulica das bacias foi executada de maneira independente das demais redes e possui um abastecimento direto desse reservatório. A água pluvial ainda é utilizada em dois pontos de torneiras, para lavagem de quintal e irrigação do jardim. Não foi previsto sistema de cloração, o processo é feito manualmente pelos proprietários, toda semana no reservatório do térreo.

67 ECOVILA RESORT PRAIA GRANDE Projetado pela arquiteta Patricia Gomes de Sousa Soares, esse condomínio horizontal localizado no litoral tem como premissa a sustentabilidade. Possui em seu escopo de projeto, além de técnicas passivas, tecnologias como a energia eólica e painéis solares. Figura 60: Jardim central Fonte: Ecovilaresort (2012). No que se refere à água, foi elaborado um sistema de coleta de água pluvial de 350 mil litros, que após a passagem por filtros abastece vasos sanitários de duplo fluxo, lavanderia e torneiras para irrigação, gerando uma economia de 30% do consumo de água potável, segundo o construtor.

68 68 Figura 61: Esquema de captação e distribuição de água pluvial. Fonte: Ecovilaresort (2012) ONG MORADA DA FLORESTA Localizada na cidade de São Paulo, a ONG Morada da Floresta possui um sistema de captação de água de chuva que abastece as bacias sanitárias e as torneiras da sede. A captação é feita no telhado e primeiramente passa por uma caixa de água de fibra que possui um filtro de areia. Dessa caixa já é possível utilizar a água em torneiras no jardim.

69 69 Figura 62: Caixa primária para captação de água de chuva Fonte: Autora (2012). A armazenagem é feita numa cisterna de concreto de 10 m³. Antes de entrar na cisterna a água passa por uma peneira simples, para eliminar possíveis resíduos. No seu ladrão, possui uma válvula de retenção para bloquear acesso de roedores ou insetos. Figura 63: Cisterna Fonte: Autora (2012).

70 70 Figura 64: Parte interna cisterna com válvula de retenção no ladrão Fonte: Autora (2012). Através de uma bomba, a água é enviada para uma caixa d água na cobertura da edificação, passando antes por um filtro de areia, brita e carvão feito em dois tubos de PVC. Dessa caixa superior, a água é distribuída para os vasos sanitários da edificação. Figura 65: Filtro na cobertura Fonte: Autora (2012).

71 BED ZED Beddington Zero Emissons Development (BED ZED) é um projeto com conceitos inovadores não somente no que se refere à arquitetura, mas também no que se diz respeito ao estilo de vida adotado por seus moradores. Figura 66: BED ZED Fonte: Ekimondo (2012). Trata-se de um condomínio de 83 casas implantadas em um browfield (terreno contaminado) no sul de Londres. O escritório Arup, responsável pelo projeto, utilizou diversas técnicas construtivas para que as edificações tivessem o menor impacto possível no meio ambiente. Através de recursos como restritores de vazão, sanitários de duplo fluxo, equipamentos de alta eficiência no uso da água, medidores de consumo colocados à vista dos usuários, para melhor controle, foi possível reduzir em 50% a demanda de água potável (TWINN, 2003, p.14. Tradução nossa).

72 72 Figura 67: BED ZED - Esquema captação de água Fonte: Twinn (2003, p.12). A água de chuva dos telhados é coletada e armazenada em tanques subterrâneos e utilizada nas bacias e para irrigação. Além desse sistema, o esgoto é tratado em um sistema ecológico que utiliza vegetação em seu tratamento secundário e terciário, gerando economia de energia no processo. Figura 68: BED ZED - Sistema de tratamento ecológico. Fonte: Ekimondo (2012).

Monografia "ESTUDO DE PROPOSTAS PARA O USO RACIONAL E EFICIENTE DA ÁGUA"

Monografia ESTUDO DE PROPOSTAS PARA O USO RACIONAL E EFICIENTE DA ÁGUA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS Escola de Engenharia Departamento de Engenharia de Materiais e Construção Curso de Especialização em Construção Civil Monografia "ESTUDO DE PROPOSTAS PARA O USO RACIONAL

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