SOCIEDADE DE EDUCAÇÃO DO VALE DO IPOJUCA FACULDADE DO VALE DO IPOJUCA - FAVIP COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

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1 SOCIEDADE DE EDUCAÇÃO DO VALE DO IPOJUCA FACULDADE DO VALE DO IPOJUCA - FAVIP COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL CURSO DE ENGENHARIA CIVIL EDNALDO JÚNIOR QUEIROZ DOS SANTOS NOVAS TECNOLOGIAS EMPREGADAS PARA O REUSO DE ÁGUAS EM EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS. Caruaru-PE 2013

2 EDNALDO JÚNIOR QUEIROZ DOS SANTOS NOVAS TECNOLOGIAS EMPREGADAS PARA O REUSO DE ÁGUAS EM EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS. Trabalho de conclusão de curso (TCC II) apresentado ao Departamento de Engenharia Civil da Faculdade do Vale do Ipojuca FAVIP como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientadora: Profª. Msc. Tuane Batista do Egito Caruaru-PE 2013

3 Catalogação na fonte - Biblioteca da Faculdade do Vale do Ipojuca, Caruaru/PE S237n Santos, Ednaldo Júnior Queiroz dos. Novas tecnologias empregadas para o reuso de águas em edificações residenciais/ Ednaldo Júnior Queiroz dos Santos. Caruaru: FAVIP, f.: il. Orientador(a) :Tuane Batista. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) -- Faculdade dovale do Ipojuca. 1. Reuso de águas. 2. Águas cinza ou secundárias. 3. Mini estação ou estação compacta. I. Santos, Ednaldo Júnior Queiroz dos. II. Título CDU624[13.2] Ficha catalográfica elaborada pelo bibliotecário: Jadinilson Afonso CRB-4/1367

4 EDNALDO JÚNIOR QUEIROZ DOS SANTOS NOVAS TECNOLOGIAS EMPREGADAS PARA O REUSO DE ÁGUAS EM EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS.. Monografia aprovada em 18/06/2013 para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Profª. Msc. Tuane Batista do Egito (Presidente) Profª. Msc. Nyadja Rodrigues (Examinadora) Profª. Msc. Gleicilene Santos (Examinadora) Local: Caruaru - PE, Faculdade do Vale do Ipojuca.

5 Dedico este trabalho aos meus pais Ednaldo Santos e Rosely Santos, a orientadora Tuane do Egito e aos amigos que de alguma forma tornaram possível à elaboração deste projeto.

6 RESUMO Esse trabalho apresenta um estudo sobre as novas tecnologias disponíveis para tratar e reusar as águas secundárias e pluviais, mostra como calcular a quantidade de água a ser coletada, exemplos de edifícios que reusam águas, a importância do reuso das águas secundarias e pluviais, entre outros. O Brasil é considerado um país rico em água potável, mas a sua distribuição nas regiões é totalmente desigual, logo muitas localidades sofrem com a escassez da água. Tendo em vista os problemas de escassez de água em várias regiões do mundo, as alternativas para diminuir o consumo de água potável têm que ser explorados, pois vários usos da água não precisam ser potável, exemplo: descargas de banheiros, irrigação de jardins, lavagem de veículos, de pisos entre outros. O tipo de reúso de águas pode acontecer de várias maneiras como, reúso indireto não planejado, reúso direto planejado ou reúso indireto e planejado, para o reúso em edificações residenciais utilizando a estação compacta defini-se em reúso direto e planejado, pois a água cinza é tratada e em seguida, armazenada para reúso não potável. Palavras-chave: Reúso de águas, águas cinza ou secundárias, águas pluviais, escassez, miniestação ou estação compacta.

7 ABSTRACT This paper presents a study on new technologies available to treat and reuse water and rainwater secondary, shows how to calculate the amount of water to be collected, examples of buildings that reusam waters, the importance of reuse of secondary water and rainwater, among other. Brazil is considered a country rich in drinking water, but their distribution in the regions is totally uneven, so many localities suffer from water scarcity. Given the problems of water scarcity in many regions of the world, the alternatives to reduce the consumption of potable water must be explored, as various uses of water need not be potable, eg discharges of toilets, watering gardens, washing vehicles, among others floors. The type of water reuse can happen in several ways, unplanned indirect reuse, reuse planned direct or indirect reuse and planned for reuse in residential buildings using the compact station set up for direct reuse and planned as gray water is treated and then stored for reuse nonpotable. Keywords: water reuse, greywater or secondary, rainwater shortages, mini-compact station or station.

8 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Distribuição das águas na Terra num dado instante Figura 2 ETA Modelo com vazões de 800 a l/h Figura 3 ETA Modelo com vazões de a l/h Figura 4 ETA Modelo com vazões de a l/h Figura 5 ETA de chuva com vazão de 5 m³/h podendo ser automática ou não Figura 6 Precipitação média anual do Brasil Figura 7 Edifício residencial Calle Verona, Niterói RJ Figura 8 Filtros verticais Figura 9 Filtros horizontais Figura 10 Esquema geral do reuso de águas cinza Figura 11 Edifício residencial Arq.Vilanova Artigas, Londrina PR Figura 12 Esquema geral do uso de águas pluviais Figura 13 Filtro de águas pluviais Figura 14 Filtro de águas pluviais... 34

9 LISTA DE TABELA Tabela 1 Classificação e parâmetros para o reuso no Brasil...18 Tabela 2 Eficiência dos filtros de areia e membranas para tratamento das águas cinza...19 Tabela 3 Determinação das dimensões da estação de tratamento de águas cinza (figura 1) de acordo com a vazão (litros/hora)...21 Tabela 4 Determinação das dimensões da estação de tratamento de águas cinza (figura 3) de acordo com a vazão (litros/hora)...22 Tabela 5 Determinação das dimensões da estação de tratamento de águas cinza (figura 2) de acordo com a vazão (litros/hora)...23 Tabela 6 Estimativa da produção de água cinza...26 Tabela 7 Consumo predial diário...28

10 LISTA DE SIGLAS ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas ART: Artigo CETESB: Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental CONAMA: Conselho Nacional de Meio Ambiente CT: Coliformes Fecais DBO: Demanda Bioquímica de Oxigênio DQO: Demanda Química de Oxigênio ETA: Estação de Tratamento de Água NBR: Norma Brasileira NMP: Número mais provável NTU: Unidades Nefelométricas de Turbidez UFC: Unidades Formadoras de Colônias

11 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos específicos JUSTIFICATIVA METODOLOGIA FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Recursos hídricos A Importância do reuso da água Tipos de reuso das águas secundárias Aplicações da água de reuso de acordo com o critério de qualidade Sistemas de reaproveitamento Águas secundárias Águas pluviais Cálculos de quantidade de água a ser coletada Águas secundárias Águas pluviais Exemplo de um edifício residencial que reusa águas Águas secundárias ou cinza Sistema de reuso da água Águas pluviais Sistema de reuso da água...32

12 6 CONCLUSÃO...34 REFERÊNCIAS...35

13 10 1 INTRODUÇÃO A busca por soluções tecnológicas para o reuso de águas cada vez mais vem aumentando mesmo que a passos lentos, pois a preocupação com o aumento da demanda de água potável está cada vez maior, é de grande importância o desenvolvimento tecnológico e soluções alternativas para economizar a água potável. Com o crescimento populacional, a cada ano que se passa também aumenta o consumo de água potável. Através do ciclo hidrológico a água torna-se um recurso renovável, mas quando usada de forma irresponsável pode comprometer a sua disponibilidade quantitativa e qualitativa. A água doce do planeta é distribuída de forma irregular, no Brasil não é diferente mesmo com grande disponibilidade de água doce a maioria da população sofre com a escassez, e a minoria da população tem água doce abundante (SELLA, 2011). Para que a água possa ser reutilizada, ela deve satisfazer os critérios recomendados ou os padrões que tenham sido fixados para determinado uso, e para isso é necessário se conhecer então as características físicas, químicas e biológicas das águas residuarias. O aproveitamento das águas secundárias em edifícios residenciais é possível, mas tem que ser projetado para que evite erros, tais como não misturar a água de reuso com água potável, não utilizar a água de reuso para preparação de alimentos, higiene pessoal ou seja nunca usar como consumo direto (FERNANDES, 2005).

14 11 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral O objetivo geral deste trabalho é expor alguns exemplos das novas tecnologias existentes para o reuso de águas em edificações residenciais, pois os recursos hídricos estão cada vez mais escassos, sabendo que a água é de grande importância para a sobrevivência humana. 2.2 Objetivos Específicos Apresentar alguns modelos de mini-estações de tratamento de águas secundária e pluvial. Mostrar a facilidade de captação e armazenamento de águas pluviais. Reduzir o consumo de água potável e consequentemente na conta de água no final do mês. Calcular volume de água para reuso.

15 12 3 JUSTIFICATIVA Com a demanda de água potável sempre crescente, vale ressaltar que a quantidade de água doce existente no planeta é limitada, logo alternativas para reduzir o consumo da mesma são utilizadas ou deveriam ser utilizadas. Uma das alternativas de abastecimento de água para fins não potáveis é a água secundária e a água de chuva. Reusar a água é de extrema importância para obter vários benefícios, dentre eles, reduzir a extração de água doce dos mananciais, economia na conta de água no final do mês e evitar a falta de água no período de estiagem.

16 13 4 METODOLOGIA Análise e aperfeiçoamento da pesquisa bibliográfica, obtendo informações técnicas em livros, internet, teses, normas técnicas etc, para nos fornecer embasamento teórico para o tema a ser estudado. Com base nas informações pesquisadas mostrará a importância do reuso da água tanto pluvial como secundária. Logo, o reuso de águas nas edificações deixará de ser um diferencial de vendas para se tornar uma necessidade. A algumas empresas do setor já vêm incorporando sistemas e tecnologias capazes de promover o reuso de águas nas edificações, sabendo que antes de escolher quais os melhores processos e sistemas de tratamento, é fundamental estabelecer todos os pontos onde a água de reuso será utilizada na edificação.

17 14 5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 5.1 Recursos hídricos Os recursos hídricos existem na natureza sob diversas maneiras como as águas dos lagos, rios, oceanos, águas pluviais, geleiras, água subterrânea, icebergs etc. Da água total do planeta terra 97,5% é salgada e somente 2,5% de água doce, onde apenas 0,3% é referente aos rios e lagos, os quais têm maior facilidade para captação, a outra parte da água encontra-se no subsolo e em geleiras, sendo dificultada a captação da água (figura 1) (GIACCHINI, 2009). O Brasil é considerado um país rico em água doce, tendo cerca de 12% da água total do planeta, mas muitas regiões no Brasil sofre com a falta de água, pois 80% da água doce localiza-se na região norte onde habita 5% da população, e os outros 20% da água doce se distribui para as demais regiões, habitadas por 95% da população. Com a distribuição desigual, várias regiões sofrem com a escassez, principalmente o semi-árido nordestino. (GIACCHINI, 2009). Figura 1- Distribuição das águas na Terra num dado instante. Rebouças (1999 apud NUVOLARI et al, 2010, p. 3)

18 A Importância do reuso da água O reuso de águas em edificações residenciais entre outros, é de grande importância sabendo que a água é um recurso limitado, mas a demanda é cada vez mais crescente, tendo em vista que a água é de grande importância para a sobrevivência humana. Uma das principais vantagens do reuso das águas é a redução no consumo da água potável, já a desvantagem principal está ligada à saúde, onde a água de reuso é para ser utilizada em fins não potáveis, caso ingerido poderá ocasionar algum risco à saúde do individuo. Para evitar o desperdício de águas secundárias nas edificações, vários modelos estão sendo estudados. Alguns modelos, ainda em fase de teste, chegam a economizar até 40% do fornecimento de água potável. Entre outras vantagens está na redução do custo da conta de água no final do mês e a contribuição para um futuro sem grandes problemas com relação à água potável. (CARVALHO, 2011). A escassez de água não pode mais ser considerada como atributo exclusivo de regiões áridas e semi-áridas. Muitas áreas com recursos hídricos abundantes, mas insuficientes para atender a demandas excessivamente elevadas, também experimentam conflitos de usos e sofrem restrições de consumo que afetam o desenvolvimento econômico e a qualidade de vida. Para restabelecer o equilíbrio entre oferta e demanda de água e garantir a sustentabilidade do desenvolvimento econômico e social, é necessário que métodos e sistemas alternativos modernos sejam convenientemente desenvolvidos e aplicados em função de características de sistemas e centros de produção específicos. Nesse sentido, reuso, reciclagem, gestão da demanda, redução de perdas e minimização da geração de efluentes se constituem, em associação às práticas conservacionistas, nas palavras-chave mais importantes em termos de gestão de recursos hídricos e de redução da poluição (SAUTCHUK, 2005, p. 10). O reuso das águas é uma maneira de suprir a demanda para fins não potáveis, economizando a água potável para fins mais nobres. Em 1958, o Conselho Econômico e Social das Nações Unidas, determinou uma política de gestão para localidades onde a disponibilidade de água não é suficiente para atender a população, o conceito diz que: a não ser que exista grande disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizada para usos que toleram águas de qualidade inferior. (SAUTCHUK, 2005) As águas cinza ou secundárias são consideradas não potáveis, oriundas de lavagem de carros, ralos de box, máquina de lavar roupa, drenagem de pátios, entre outros. As novas tecnologias desenvolvidas para tratar essas águas secundárias contribuem para economizar a água potável, consequentemente diminuirá a extração de água dos mananciais. (SAUTCHUK, 2005)

19 Tipos de reuso de águas secundárias Reuso de água é o aproveitamento de águas previamente utilizadas, uma ou mais vezes, em alguma atividade humana, para suprir as necessidades de outros usos benéficos, inclusive o original. Pode ser direto ou indireto, bem como decorrer de ações planejadas ou não planejadas. Lavrador (1987 apud NUNES, 2006, p. 27) Reuso indireto não planejado da água ocorre quando o esgoto é jogado em águas seja elas de lagos, rios, aquífero subterrâneo etc, onde ocorrerá a diluição do mesmo, e logo a frente essas águas são usadas como fonte de uso. Reuso direto e planejado acontece quando a água suja passa pelo tratamento em seguida e armazenada para reuso não potável. (UNIÁGUA, 2005 apud NUVOLARI, 2010, p. 159). De acordo com Uniágua (2005 apud NUVOLARI, 2010, p. 159) Reuso indireto planejado: ocorre quando o efluente tratado e descarregado de forma planejada nos corpos de águas superficiais ou subterrâneos, para serem utilizados a jusante, de maneira controlada, no atendimento a algum benefício. É necessário que o corpo receptor intermediário seja um corpo hídrico não poluído, para, através de diluição adequada, reduzir a carga poluidora a níveis aceitáveis. O reúso indireto planejado da água pressupõe que exista também um controle sobre as eventuais novas descargas de efluente no percurso, garantindo assim que o efluente tratado esteja sujeito apenas a misturas de outros efluentes que também atendam ao requisito de qualidade do reuso objetivado. 5.4 Aplicações de acordo com o critério de qualidade da água para reuso. Para saber o nível de tratamento e o tipo de sistema a ser utilizado nas águas de reuso precisa conhecer a qualidade das águas servidas e a qualidade final para reuso. De acordo com a NBR mostra as classificações para a qualidade das águas servidas para determinados usos específicos. (DUARTE, 2010). Para reuso onde não necessita água potável, como é o caso da descarga dos vasos sanitários pode-se reusar as águas de enxágue da máquina de lavar, apenas desinfetando e armazenando para o reuso no vaso. A tabela 1 define as classificações e respectivos valores de parâmetros para esgoto, de acordo com reuso. ( NBR 13969, 1997)

20 17 O grau de tratamento para uso múltiplo de esgoto tratado é definido, regra geral, pelo uso mais restringente quanto à qualidade de esgoto tratado. No entanto, conforme o volume estimado para cada um dos usos, podem-se prever graus progressivos de tratamento (por exemplo, se o volume destinado para uso com menor exigência for expressivo, não haveria necessidade de se submeter todo o volume de esgoto a ser reutilizado ao máximo grau de tratamento, mas apenas uma parte, reduzindo-se o custo de implantação e operação), desde que houvesse sistemas distintos de reservação e de distribuição ( NBR 13969, 1997, p. 22). A tecnologia do reuso pode-se dizer que é uma maneira de reaproveitamento da água servida, que alimentada pela simples águas de enxágue de roupas para descarga de vasos sanitários com ou sem tratamento, até um tratamento adequado para outros usos como lavar carros, regar jardins entre outros (HESPANHOL, 1999 apud NUVOLARI et al, 2010, p. 157). Tabela 1 Classificação e parâmetros para o reuso no Brasil. Adaptado NBR (1997) apud Nuvolari et al (2010, p. 161).

21 Sistemas de reaproveitamento Águas secundárias As tecnologias disponíveis para tratamento de águas cinza definiram-se em dois métodos distintos descritos a seguir. Primeiro sistema básico de dois estágios, pela filtração grosseira e desinfecção, este processo é mais utilizado para reuso doméstico, mesmo que seja pouco eficiente na remoção de contaminantes químicos e biológicos e seguro para reuso não potável, mesmo assim alguns problemas podem ocorrer, pois a desinfecção é limitada pela carga orgânica alta e turbidez da água, pois as substancias existentes nas águas cinza podem impedir a ação do desinfetante. Outro problema que pode ocorrer é a junção da matéria orgânica com o cloro, onde possui baixo poder de desinfetante sendo prejudicial à saúde humana. O segundo define-se pelo processo físico e físico-químico, este elimina os problemas ocasionados por bactérias, obtendo efluente de melhor qualidade. O processo físico e a filtração profunda com areia ou membrana diminuindo a turbidez e a carga orgânica (ver tabela 2), em seguida e feito à cloração e destinado ao reservatório para distribuição. (RAPOPORT, 2004). O processo de membranas oferece uma barreira permanente a partículas maiores que o tamanho dos poros que podem variar de 0,5 micrometros utilizadas para microfiltração até poros de dimensões moleculares como as membranas utilizadas para osmose reversa. O efluente apresenta baixa turbidez, entretanto a demanda de energia para as membranas é bem mais alta do que para filtros de areia. O maior problema para os filtros de membrana é a obstrução dos poros por poluentes aumentando a resistência hidráulica e aumentando a demanda energética. (RAPOPORT, 2004, p. 60).

22 19 Tabela 2 Eficiência dos filtros de areia e membranas para tratamento das águas cinza Adaptado RAPOPORT (2004). O reuso de águas servidas de chuveiros, lavatórios, máquina de lavar roupas entre outros, são direcionados para uma miniestação de tratamento, logo a água de reuso e utilizada para fins não potáveis onde não precisa ter todas as características que tornam potável. Com avanço da tecnologia, vários modelos de reutilização de água estão sendo estudados em fase de desenvolvimento e aperfeiçoamento, podendo economizar até 40% de água potável. Para elaboração de um projeto de reuso de águas servidas nas edificações terá que conter um sistema de coleta, subsistema de condução da água (ramais, tubos de queda e condutores), unidade de tratamento da água contendo (gradeamento, decantação, filtro e desinfecção), reservatório para armazenamento, sistema de recalque, reservatório superior e rede de distribuição. (WENZEL; COSTA; CICHINELLI, 2003; 2004; 2008 apud JÚNIOR, 2011, p. 143 e 144). Várias empresas, com auxílio da tecnologia desenvolveram as chamadas estações compactas ou mini-estações, onde se pode dependendo do sistema de tratamento da estação compacta tratar águas cinza, água de chuva ou esgoto. Para reuso de águas em edifícios residenciais, normalmente se utiliza às estações de tratamento compacta para águas cinza e/ou pluviais, variando os sistemas, modelos e capacidades para reuso de águas. O sistema de tratamento de águas cinza tem a finalidade de tratar águas provenientes de chuveiros, pias, lavadores de veículos, peças, motores, entre outros. Este tratamento além de contribuir para preservar o meio ambiente, poderá reduzir em até 90% os custos com águas. A água de reuso deve ser utilizada para fins que não sejam consumo humano e animal. (ALFAMEC, 2010).

23 20 A seguir procedimento da ETA para reuso. (figuras 2, 3 e 4) A água suja a ser tratada passará por um misturador hidráulico onde receberá a dosagem de produtos químicos necessários para a floculação. Após a adição dos produtos químicos a água ingressará na câmara de floculação onde o floculador terá a função de provocar uma agitação e com isso formar flocos (resíduos / sólidos). Depois da formação dos flocos, será encaminhada por gravidade para o decantador onde acontecerá o desprendimento dos flocos, com isso a água já sem floco passará por um filtro que tem como objetivo dar um polimento na água, ou seja, reter os resíduos ainda existentes. Após os processos de limpeza da água estará pronta para ser armazenada em uma caixa d água e pronta para a sua reutilização (ALFAMEC, 2010, p.3). Figura 2 ETA Modelo com vazões de 800 a l/h (ALFAMEC, 2010) Tabela 3 Determinação das dimensões da estação de tratamento de águas cinza (figura 2) de acordo com a vazão (litros/hora). Adaptado ALFAMEC (2010).

24 21 Figura 3 ETA Modelo com vazões de a l/h (ALFAMEC, 2010) Tabela 4 Determinação das dimensões da estação de tratamento de águas cinza (figura 3) de acordo com a vazão (litros/hora). Adaptado ALFAMEC (2010).

25 22 Figura 4 ETA Modelo com vazões de a l/h (ALFAMEC, 2010) Tabela 5 Determinação das dimensões da estação de tratamento de águas cinza (figura 4) de acordo com a vazão (litros/hora). Adaptado ALFAMEC (2010).

26 Águas Pluviais O uso de águas provenientes da chuva é uma prática que está sendo utilizada em edificações, onde grandes áreas impermeabilizadas e cobertas recebem contribuições consideráveis de águas pluviais. Para obter um bom sistema de reaproveitamento de água da chuva é necessário um projeto bem elaborado para economizar 50% a 65% de água potável. Como a água da chuva não é indicada para o consumo humano deve-se ter um reservatório independente de preferência subterrâneo ou tipo cisterna.. (CIOCCHI et al., 2003 apud JÚNIOR, 2011, p. 179). O sistema predial de aproveitamento de água pluvial para usos domésticos não potáveis é formado pelos seguintes subsistemas ou componentes: captação, condução, tratamento, armazenamento, tubulações sob pressão, sistema automático ou manual de comando e utilização. Entende-se por usos domésticos não potáveis aqueles que não requerem características de qualidade tão exigentes quanto à potabilidade tais como: a descarga de bacias sanitárias e mictórios, a limpeza de pisos e paredes, a rega de jardins, a lavagem de veículos e a água de reserva para combate a incêndio. Ciocchi et al (2003 apud JÚNIOR, 2011, p. 179). É de extrema importância tratar a água de chuva no caso de reaproveitamento. O principal motivo é necessidade de fazer a filtragem e desinfecção da água em função de folhas em decomposição, animais mortos e outros, geralmente presente em telhados. (ALFAMEC, 2010) A seguir procedimento da ETA de chuva. (figura 5) A água a ser tratada será canalizada para um reservatório, onde deverá ter previamente uma grelha para separação de sólidos (folhas, galhos, etc.). O equipamento irá puxar esta água, a qual passará por um filtro de areia para remoção de sólidos finos e posteriormente por um sistema de desinfecção. Feitos estes processos em linha contínua, a água está apta para uso e deve ser armazenada em caixas d água secundárias (ALFAMEC, 2010, p.2).

27 24 Figura 5 ETA de chuva com vazão de 5 m³/h. (ALFAMEC, 2010). 5.6 Cálculos de quantidade de água a ser coletada Águas secundárias O volume de águas cinza depende do consumo das pessoas, ou seja, sempre que as pessoas utilizarem as instalações hidro-sanitárias da edificação estará produzindo águas secundárias ou águas cinza. A demanda de águas cinza na maioria dos casos vai ser menor que a oferta então, nos reservatórios deverá instalar um ladrão ou sistema equivalente para jogar o excesso de águas cinza na rede coletora de esgoto (GONÇALVES et al, 2006). Para calcular a quantidade de água cinza produzida diariamente em um prédio residencial com 64 pessoas, sabendo que as instalações hidro-sanitárias consideradas foram lavatório, chuveiro, tanque e máquina de lavar, obteve um volume de m³/ano. (ver quadro 6) (GONÇALVES et al, 2006).

28 25 Tabela 6 Estimativa da produção de água cinza. Adaptado (GONÇALVES et al, 2006) Águas pluviais Para saber o volume de água pluvial a ser captada precisará da precipitação pluviométrica anual da Região desejada, este valor será a média dos três anos consecutivos de menos chuva, caso não consiga estes dados poderá utilizar nos cálculos 2/3 da precipitação média anual da região, como mostra na (figura 6).

29 26 Figura 6 - Precipitação média anual do Brasil. Brasil (2004 apud CREPANI, MEDEIROS E PALMEIRA, 2004, p. 20) Para o reuso da água pluvial não se deve coletar a água que escoa nos primeiros minutos, pois a primeira água levará junto à sujeira (folhas, excrementos de pássaros, poeira, etc) que estiver presente na coberta, lajes impermeabilizadas entre outros, deixando a água com mais impurezas aumentando o custo para tratamento. Considerando que nos primeiros minutos de chuva haverá uma perda de 10% da água precipitada, onde inclui o descarte, evaporação e a água que transborda do reservatório quando a chuva for muito intensa. O volume de água a ser coletado será igual à área da superfície da cobertura multiplicado pela precipitação média e por 0,9 que é considerado 90% da água precipitada, assim temos a seguinte equação: V(m³/ano) = A(m²) x Pm(m/ano) x 0,9 Para armazenar toda água da chuva, terá que ter um reservatório com volume de no mínimo 25% da chuva anual estimada, será importante conter um dispositivo para não deixar que a água venha a transbordar o reservatório, normalmente é instalado os chamado ladrão. (VALLE, 1981 apud SILVEIRA, 2008, p. 22 e 23).

30 27 É importante, verificar o consumo de água per capta onde varia de acordo com a região, de pessoa para pessoa e pela faixa de renda, ver quadro abaixo. Tabela 7 Consumo predial diário. Adaptado NB-92 DA ABNT (1988) apud MELO E NETTO (1998, p. 25). Após obter todas as informações, faz-se o cálculo da quantidade de água a ser coletada. Para saber o quanto economizará de água potável reusando a água da chuva, exemplo um edifício residencial em Caruaru-PE, com 64 pessoas e área de coberta mais laje impermeabilizada de 1395 m². Para uma chuva média anual = 800 mm considerando 2/3 das chuvas médias anuais = 533 mm, assim temos chuva coletada = 0,533 x 1395 x 0,9 = Litros/ano. Este volume calculado mostra que em um ano economizará quase litros de água potável. O consumo médio anual do edifício será de 64 x 200 x 365 = litros/ano, assim do total de água potável utilizada no ano economiza-se mais de 14% de água potável.

31 Exemplo de um edifício residencial que reusa águas Águas secundárias ou cinza. Dados do edifício: Nome do edifício: Calle Verona Endereço: Rua Mariz e Barros, n 272 A Icaraí Niterói RJ. População estimada: 324 Pessoas. Consumo per capita diário considerado: 200 litros. Consumo diário: 324 pessoas x 200 L = litros. Reservatório inferior indicado: Litros. Reservatório superior indicado: Litros; Sistema capaz de produzir até litros/dia de água de reuso. (SRA ENGENHARIA, 2007). Figura 7: Edifício residencial Calle Verona, Niterói RJ (GOOGLE MAPS, 2013).

32 Sistema de reuso da água. As águas que servirão de matéria prima para o reuso são as derivadas de sabão dos ralos de box, lavatórios, tanques e máquinas de lavar roupas, onde são direcionadas ao reservatório inferior de águas cinza com função de armazenar e fazer a primeira desinfecção e em seguida é encaminhada aos filtros verticais (figura 8), que faz o processo de floculação dos sólidos, em seguida passa pelos filtros horizontais lentos (figura 9), para dar um polimento na água, após adiciona-se cloro e usa-se a lâmpada de ultravioleta para garantir a desinfecção e conservação da água, finalmente vai para o reservatório inferior de águas não potáveis onde será bombeada para reservatório superior independente e distribuída para os pontos de reuso (descargas de vasos sanitários, irrigação de jardins e em todos os pontos que não necessita de água potável) (SRA ENGENHARIA, 2007). Figura 8: Filtros verticais. (SRA ENGENHARIA, 2011).

33 30 l Figura 9: Filtros horizontais (SRA ENGENHARIA, 2011). Figura 10: Esquema geral do reuso de águas cinzas. Adaptado (SRA ENGENHARIA, 2011).

34 Águas pluviais. Dados do edifício: Nome do edifício: Arq.Vilanova Artigas Endereço: Rua José Monteiro de Mello, nº Gleba Palhano, Londrina PR Área do telhado para captação da água de chuva: 600 m² Reservatório inferior indicado: Litros. Durante o período chuvoso a economia chega até 87,5 % na conta de água. Plaenge (1972 apud ECO RACIONAL, 1980). Figura 11: Edifício residencial Arq.Vilanova Artigas, Londrina PR. Plaenge (1972 apud ECO RACIONAL, 1980).

35 Sistema de reuso da água. As águas pluviais são captadas pela coberta de 600m² do edifício onde são direcionadas pelos tubos de queda pluvial passando pelos filtros no térreo, em seguida é armazenada no reservatório inferior com capacidade para litros para consumo não potável ( irrigação de jardins e limpeza de piso). Plaenge (1972 apud ECO RACIONAL, 1980). Figura 12: Esquema geral do uso de águas pluviais. Adaptado Plaenge (1972 apud ECO RACIONAL, 1980).

36 33 Figura 13: Filtro de águas pluviais. Plaenge (1972 apud ECO RACIONAL, 1980). Figura 14: Filtro de águas pluviais (ECO RACIONAL, 1980).

37 34 6 CONCLUSÃO As novas tecnologias para reuso de águas cinza e pluviais estão cada vez mais sendo utilizadas, mas para chegar a um nível de reuso satisfatório, será um grande desafio a conscientização da sociedade e empresas de construção civil da grande importância do reuso, onde a escassez da água doce não só atinge as regiões áridas e semi-áriudas como também outras regiões que no período de estiagem sofrem com racionamento de água, ressaltando a importância do reuso de águas para fins não potáveis. O desenvolvimento de leis que estimulem o reuso em edificações residenciais entre outros, seria de grande importância para obtenção de maior índice de reuso. Para os sistemas de reuso de águas cinza ou secundarias, terá maior custo de implantação e manutenção do que o uso da água da chuva onde seu tratamento e mais simples e baixo custo de manutenção, segundo BLANCO, (2008) apud MIWA (2011) o custo de implantação do sistema de reuso de águas cinza varia em torno de 2,5 a 3,0% no preço de venda dos imóveis convencionais, e com a economia na conta de água no final o retorno do investimento será compensado entre um período de 4 a 8 anos. Existem várias empresas especializadas no mercado que fabricam essas tecnologias chamadas de estações compactas ou mine-estação, que podem reduzir consideravelmente o consumo de água potável, preservando os mananciais e reduzindo o volume de esgoto disposto no meio ambiente ou nas estações de tratamento de esgotos, contribuindo para um futuro sem grandes problemas com relação à água doce.

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