Título: EcoTec - Reaproveitamento de Água de Chuva. Professor(a) Orientador(a): Nathalia Albanezi Napolitano

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1 Título: EcoTec - Reaproveitamento de Água de Chuva Professor(a) Orientador(a): Nathalia Albanezi Napolitano nathalia.albanezi@etec.sp.gov.br Coordenador(a) Responsável pela Revisão: Jair Fernando Damato Prof. Responsável pelo Parecer: Nathalia Albanezi Napolitano Aluno(s): José Alberto Alves Palmeira - j-alves-palmeira@bol.com.br Felipe Medalla - felipe.medalla@hotmail.com David Kobata dos Santos - dksantos@sabesp.com.br Data Início: Data Término: Justificativa O crescimento populacional associado ao consumo imposto pela oferta de novos produtos, resultantes do desenvolvimento tecnológico, vem acarretando num aumento da utilização da água e da pressão sobre as fontes existentes. Durante muitos anos, os esforços mantiveram-se na direção de realizar a gestão da oferta, aumentando-se a extensão de redes de abastecimento. No território brasileiro, apesar da grande quantidade de água existente, a concentração de água doce disponível para o consumo pouco coincide com a concentração populacional. Sendo símbolo comum da humanidade, a água é respeitada e valorizada em todas as religiões e culturas e sua escassez não é absoluta, porém a crise gira em torno de sua distribuição e utilização de recursos. Muitos acreditam que a cultura do desperdício surgiu devido a grande abundância de água que temos, aliada à pequena valoração econômica, pois a água é considerada bem de uso comum, indispensável à vida, ao desenvolvimento econômico e ao bem-estar. Contudo, a cada dia está mais difícil encontrá-la em qualidade e em quantidade satisfatória. Quando potável, é encontrada atualmente em menores quantidades e em elevadas altitudes. Embora dispensem tratamento, a não ser simples cloração, seu uso restringe-se a pequenas populações. Cobrindo cerca de 70% da superfície do globo terrestre, a água é de longe a substância mais abundante do planeta. Desse total, 97% formam os oceanos e mares e 3% os rios, lagos, aquíferos subterrâneos, geleiras e outras fontes de água doce. Desses 3% existentes, a maior parte está sob forma de gelo, seguida de água subterrânea, rios e lagos e outros reservatórios. Estima-se que o Brasil possui 10% do total de água doce do mundo, tornando-o, em termos quantitativos, um dos mais ricos desse recurso no mundo.

2 Por mais que tenhamos grande quantidade em volume de água doce, a maior parte encontrase inacessível e de elevado custo para sua captação, tornando mais oportuno à captação da água de superfície. Diversos programas com o objetivo claro de redução de consumo foram desenvolvidos sobre o uso racional da água, através de ações tecnológicas, econômicas ou sociais. Diante disso, justifica-se a discussão da viabilidade do uso de água da chuva para usos básicos em uma residência domiciliar. Essa alternativa certamente resultará na diminuição do uso de água fornecida pelas companhias de saneamento e na demanda dos custos com o uso de água potável. Portanto, esse trabalho tem como objetivo demonstrar a quantidade de água de chuva que podemos aproveitar no consumo total de uma residência, chamando a atenção para esse problema que só no momento não constitui escassez eminente, mas a curto prazo poderá se tornar, dado o crescimento acelerado de seu uso. Objetivo Este projeto visa à elaboração de uma maquete para apresentação da proposta de captação da água das chuvas para consumo não potável, substituindo com vantagens, até 50% da água oriunda dos sistemas públicos de abastecimento, sendo totalmente automatizada. Metodologia O projeto é realizado através de pesquisas bibliográficas, entrevistas com funcionários da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) e orientação de professores do curso técnico em Eletrônica. A maquete será montada para apresentação do sistema de captação da água da chuva. As calhas serão responsáveis pela captação da água da chuva e estão interligadas por meio de tubulação em PVC de 100mm, onde são unidas através de uma conexão T. Logo após a conexão T é conectado um filtro para retirada de folhas, gravetos, pedrinhas, sujeira de passarinho, etc. Após a saída do filtro a água, encontra-se um decantador para a retirada de pequenos resíduos como a poeira que se mistura deixando a água turva. Esse decantador é construído de tubos (100mm) e conexões (100mm) como: curvas e T (s) e um registro para o esgotamento das 1º(s) águas da chuva. Importante apontar que este registro não tem necessidade de abrir durante a chuva, pois a água da superfície já estará limpa, podendo ser esgotada posteriormente. A quantidade de água acumulada no decantador é calculada, sendo 1 litro de água para cada metro quadrado de telhado. Portanto para um exemplo simples, se a residência possui um telhado de 100m2 será necessário acumular 100 litros de água no decantador que posteriormente será esgotada, podendo ainda ser reutilizada para rega de jardim e/ou horta. A

3 água da superfície do decantador já limpa é enviada através de tubulação de 100mm para a cisterna. Dentro da cisterna é colocado uma pedra orgânica de cloro para o tratamento da água. Essa pedra é dimensionada de acordo com o volume de água da cisterna. Também é colocado uma bomba e sensor de nível na cisterna. A bomba tem a função de bombear a água para a caixa reserva em cima da casa, e o sensor de nível é para controle de desligamento da bomba caso acabe a água da cisterna. A caixa de água reserva em cima da casa, também possui sensor de nível para ligamento e desligamento da bomba e para abertura e fechamento da válvula solenóide que interliga ambas as caixas de água (caixa de água reserva e caixa de água da rede pública). Na caixa de água reserva (água de reuso da chuva) estão ligadas os encanamentos que fornecerão água para as torneiras da lavanderia, torneira para lavagem de carro, torneira para jardim e hortas e válvulas hidras do(s) banheiro(s). Na caixa de água da rede pública estão ligadas os encanamentos que fornecerão água para o(s) chuveiro(s), torneira da pia do banheiro e torneira da pia da cozinha. Funcionamento: enquanto houver água na cisterna a bomba bombeia a água para a caixa reserva em cima da casa (se a água da caixa reserva estiver no nível mínimo) sendo desligada a bomba quando chegar no nível máximo. Quando acabar a água da cisterna a bomba permanecerá desligada mesmo que a água da caixa reserva em cima da casa esteja no nível mínimo. Nesta situação quando a água abaixar do nível mínimo será aberta a válvula solenóide que abastecerá a caixa reserva com água da rede pública, e acenderá uma lâmpada indicando que acabou a água de reuso e está sendo consumido água da rede pública em todas as torneiras. Quando chover e abastecer a caixa da cisterna, será fechada a válvula solenóide fazendo com que o nível de água da caixa reserva da casa diminua (devido ao consumo) ao nível mínimo, sendo acionada a bomba e enchendo a caixa reserva até o nível máximo e assim desligando a bomba. O sistema é totalmente automático, não sendo necessária intervenção do usuário. Cronograma: Início Término Etapa Pesquisa bibliográfica Entrevistas com funcionários e orientadores Orçamento projeto Desenvolvimento do projeto Compra materiais Construção maquete Revisão da literatura Testes e melhorias na maquete

4 Recursos Para a montagem do projeto, será necessária a compra dos materiais abaixo que registram, aproximadamente, R$ 2.000,00: Tábua/isopor: construção da casa com o telhado. Calha: coletagem da água do telhado Filtro: retirada de folhas, gravetos, pedrinhas, sujeira de passarinho etc. Tubos, curvas e conexões: fabricação do decantador das 1º(s) águas da chuva. Registro de esgotamento: para esgotamento das 1º(s) águas da chuva (limpeza) Caixa de água 1: simulação da cisterna (armazenamento da água da chuva) Pedra orgânica de cloro: tratamento da água da cisterna. Bomba anauger: fica dentro da cisterna para bombear a água para cima (casa) Caixa de água 2: simulação da caixa de água reserva (recebida da cisterna) Caixa de água 3: simulação da caixa de água da rede pública. Caixa de água 4: utilizado para simular o consumo de água retirada da caixa reserva. Registro de consumo: simulação de consumo da caixa reserva. Válvula solenóide: reabastecimento de água da caixa reserva pela caixa da rede pública. Painel: montagem do sistema automático do reuso da água da chuva. Contator: acionamento e desacionamento da bomba (dentro do painel) Relê de nível: controle de nível mínimo e máximo das caixas de água (cisterna e caixa reserva da residência). Montado dentro do painel. Botão: liga e desliga o sistema automático (porta do painel) Disjuntor: dispositivo de segurança (dentro do painel) Lâmpada led: sinalizador que acabou a água de reuso e que está sendo utilizada a água da rede pública. Para a montagem da maquete, o valor aproximado é de R$ 800,00 *Orçamento realizado em março/2017 Esse orçamento é válido somente para casas em construção. Casas que já contam com a estrutura da Companhia de Saneamento Básico necessitam de reformas para adaptação ao sistema. Fonte Bibliográfica APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA DE BAIXO CUSTO PARA RESIDÊNCIAS URBANAS. Disponível em Acesso em: 15 fev MANUAL PARA CAPTAÇÃO EMERGENCIAL E USO DOMÉSTICO DE ÁGUA DE CHUVA. Disponível em Uso-Domestico-de-AGUA-DA-CHUVA-1. Acesso em: 20 fev MURATORI, J.R.; DAL BÓ, P.H.Automação Residencial - conceitos e aplicações.belo Horizonte- MG. Editora Educere, 2014.

5 Resultados Através de medidas como a proposta neste trabalho, evidencia-se a viabilidade da sustentabilidade hídrica e econômica para a residência (até 50%). O projeto conta com um diferencial de ser totalmente automatizado, dando ao usuário a liberdade de escolher, com o acionar de um simples botão, que o sistema entre em operação. Utilizar os conhecimentos do curso técnico em Eletrônica para fomentar a redução do consumo e aproveitar os recursos naturais existentes de forma sustentável é unir os benefícios ecológicos aos econômicos a favor do equilíbrio natural do planeta.