PEGADA HÍDRICA DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA DE CHUVA EM CASAS POPULARES

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1 PEGADA HÍDRICA DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA DE CHUVA EM CASAS POPULARES Camila Leal Vieira 1 ; Eduardo Henrique Borges Cohim Silva 2 ; Syntia Meneses Silva 3 Resumo O presente artigo tem como objetivo calcular a pegada hídrica para a implantação do projeto de instalação hidráulica de residência popular tendo como suprimento tanto a água de chuva, com seu armazenamento em reservatório elevado, como a fornecida pela concessionária. Pegada Hídrica é um indicador importante de consumo de água para a humanidade, definida como o volume total de água utilizado durante a produção de bens e serviços, bem como o consumo direto de água pelos seres humanos. As condições atuais de disponibilidade, gestão e utilização dos recursos, exigem crescente atenção do poder público e da sociedade. A implantação de padrões para o uso consciente da água além de estar incluído nos processos produtivos, tem que partir também da população, que devem pensar em alternativas de reuso da água a fim de que as futuras gerações não sofram a falta desta. Os principais resultados encontrados nessa pesquisa apontam que para cada 1m³ de água produzido no sistema que usa como fonte a água da chuva, são necessários investir 0,0038m³ litros de água para a fabricação dos itens de instalação. Já no sistema convencional, do abastecimento pela concessionária, para cada 1m³ são necessários 14,1m³ para garantir o tratamento adequado dessa água nas estações de tratamento. Palavras-Chave Pegada hídrica, abastecimento de água e água de chuva. WATER FOOTPRINT OF RAIN WATER SUPPLY SYSTEM IN POPULAR RESIDENCES Abstract This article aims to calculate the water footprint for the deployment of hydraulic system design popular residence with supply as much rain water, with its high storage reservoir, as provided by the concessionaire. Water Footprint is an important indicator of water consumption for humanity, defined as the total volume of water used during the production of goods and services as well as the direct water consumption by humans. Current availability conditions, management and use of resources, require increasing attention of government and society. The implementation of standards for the conscious use of water as well as being included in production processes, have to start well the population, which should consider water reuse alternatives so that future generations do not suffer the lack thereof. The main findings in this study indicate that for every 1m³ water produced in the system that uses as a source rainwater, are needed to invest 0,0038m³ liters of water to manufacture the installation items. Already in the conventional system of supply by the concessionaire for each 1m³ 14,1m³ are needed to ensure proper treatment of the water in treatment conventional. Keywords Water Footprint, water supply and rain water. 1 Engenheira Civil Universidade Estadual de Feira de Santana-UEFS, mestranda do programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental / UEFS. camila.leal@outlook.com.br 2 Prof. Adjunto, DTEC (UEFS). Doutor em Saneamento e Sustentabilidade Ambiental, UFBA. edcohim@gmail.com 3 Licenciada em Química pela Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia UESB, Especialista no Ensina de Química, mestranda do programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental/UEFS. syntia_quimica@hotmail.com XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 INTRODUÇÃO O problema da escassez de água pode incluir os casos de pequena oferta decorrente da baixa pluviosidade e também os de elevada demanda decorrente da excessiva concentração urbana. Níveis crescentes de pressão sobre os recursos hídricos superficiais e subterrâneos, decorrentes do aumento progressivo da extração, assim como do crescimento da degradação da qualidade em consequência do lançamento das águas residuárias já podem ser notados (COHIM et. 2009). Sendo, portanto, necessária à adoção de mecanismos que disciplinem o uso da água e a implantação de eficientes modelos de gestão por parte dos agentes econômicos que utilizam a água em seus processos produtivos. Em todo o planeta, fabricantes de materiais de construção começam a ficar atentos a normas ISO que prometem influenciar nos processos de produção, nos ciclos de vida e no resgate de resíduos dos componentes; uma delas é a ISO 14046, que trata da Pegada Hídrica. Entre várias metodologias disponíveis para avaliação de impacto ambiental, o cálculo da pegada hídrica tem se mostrado eficiente e abrangente no estudo das relações de produção e de recurso natural, podendo ser aplicado a uma nação, cidade, comunidade, setor produtivo ou unidade produtiva. A pegada hídrica é definida como o volume total de água utilizado durante a produção e consumo de bens e serviços, bem como o consumo direto e indireto no processo de produção. A sua determinação é capaz de quantificar o consumo de água total ao longo da cadeia produtiva (Yu et al., 2010). Materiais são definidores de sustentabilidade no setor da construção civil, por isso ferramentas que aprimorem a avaliação dos impactos em cada uma das etapas do ciclo de vida dos produtos usados nas obras são muito importantes, e passam a ser um ponto chave para comparar produtos e empresas, principalmente no que diz respeito a utilização dos recursos hídricos. As condições atuais de disponibilidade, gestão e utilização dos recursos, exigem crescente atenção do poder público e da sociedade. A implantação de padrões para o uso consciente da água além de estar incluído nos processos produtivos, tem que partir também da população, que devem pensar em alternativas de reuso da água a fim de que as futuras gerações não sofram a falta desta. Entre as diversas tecnologias de reuso da água, a captação e utilização da água de chuva é umas das formas simples e viáveis economicamente de se reaproveitar a água. Um estudo feito por pesquisadores da Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS), no ano de 2014, demonstrou a viabilidade do projeto de instalação do sistema de captação de água de chuva em uma casa popular. A implantação desse tipo de sistema poderá ser obrigatória nos empreendimentos do Programa Minha Casa, Minha Vida, é o que estabelece o PLS (Projeto de Lei do Senado 15/2015), que foi apresentado na Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle. Com isso, todas as unidades habitacionais do programa deverão observar a adequação ambiental e atender, sem prejuízo de outros fatores, a obrigatoriedade da implantação de sistemas de coleta, armazenagem e uso de águas de chuva. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 O presente trabalho tem como objetivo calcular a pegada hídrica para a implantação do projeto de instalação hidráulica de residência popular tendo como suprimento tanto a água de chuva, com seu armazenamento em reservatório elevado, como a fornecida pela concessionária. A opção por um reservatório elevado se justifica para minimizar custos com o bombeamento. MATERIAL E MÉTODOS Nesse trabalho se considerou para o cálculo da pegada hídrica os dados do projeto desenvolvido na UEFS para a captação de água de chuva em residências populares unifamiliares, de acordo com o estudo feito por Cohim et al. (2014) aprovado para publicação. Entende-se por residência unifamiliar, uma casa de 04 pessoas, com sala, 02 (dois) quartos, 01 (um) banheiro, cozinha e área de serviço. Os pontos alimentados pelo sistema de captação de água de chuva são: lavatório do banheiro, bacia sanitária, torneira de serviço e tanque de roupas. A escolha por avaliar somente esse tipo de residência justifica-se por essa ser a tipologia mínima apresentada para as casas do Programa Minha Casa, Minha Vida. A vida útil adotada para esse tipo de projeto foi de 30 anos, e a estimativa de volume de água de chuva captado, que substituiria o volume de água disponibilizado pela concessionária seria de 26,28m³/ano (2,19m³/mês). A Figura 1 abaixo mostra o esquema de captação e reservação. Figura 1 - Esquema da captação de água da chuva com reservatório elevado. FONTE: COHIM et al., Para o cálculo da pegada hídrica foi analisado a água consumida na produção dos principais itens que compõem o projeto de instalação hidráulica, tomando como referência a lista de materiais necessários para a captação e reservação. Na Tabela 1, observa-se a lista com o principal composto de cada produto, com o seu respectivo peso, que foram encontrados nos catálogos dos fabricantes. Sendo necessário somente realizar a proporção do peso do catálogo, para o peso da quantidade utilizada no projeto. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 Tabela 1 - Principais materiais necessários para instalação do sistema de captação e reservação de água de chuva, com seus respectivos pesos. Produto Quantidade Material Peso Kg (total) Calha 100mm 13 m PVC 8,58 Condutor Circular 13 m PVC 9,12 Tubo 25mm 1,7 m PVC 0,35 Bombona 120L 01 unid. PE 5,8 Reservatório 1000L 01 unid. PE 17 Para efeito de cálculo da pegada hídrica admitiu-se que as conexões utilizadas para a instalação dos sistemas de captação e reservação representariam 10% do peso final. E não foi contabilizado os materiais necessários para a execução da estrutura do reservatório por se tratar de valores muito pequenos. No cálculo do consumo de água para produção do PVC (Policloreto de Vinila) e do PE (Polietileno) foi utilizado o referencial de L/t e L/t respectivamente. Esses são resultados de estudos da avaliação do ciclo de vida de materiais plásticos realizados pelo órgão Plastic Europe (2005 e 2006), que são caracterizados como pegada hídrica azul.. Segundo o Manual de Avaliação da Pegada Hídrica (2011), caracteriza-se como pegada hídrica azul o uso da água azul (superficial e subterrânea) ao longo de sua cadeia produtiva. A água de chuva que irá alimentar o sistema, com base no mesmo manual foi considerada como água verde, que são as águas de chuva, desde que não escoem. Com isso temos que a pegada hídrica total do sistema será dada definida pela expressão abaixo: Pegada Hídrica Total= Pegada Hídrica da Produção (azul) + Pegada Hídrica da Precipitação (verde) RESULTADOS E DISCUSSÃO A dificuldade de se obter informações confiáveis para a realização dos cálculos, as condições ambientais e padrões tecnológicos, a variação dos sistemas produtivos e principalmente a ausência de um banco de dados fazem com que o cálculo da pegada hídrica, ou qualquer outro tipo de pegada seja de carbono ou ecológica, expressem tendências e não valores exatos. Essas dificuldades não diminuem a importância do cálculo o qual se propõe a servir como um indicador de uso do recurso natural para instrumento de gestão, além de inserir uma visão sistêmica das cadeias produtivas fundamental para a equalização e gestão ambiental das produções (PALHARES, 2011). Para o cálculo da pegada hídrica do sistema de captação e reservação de água de chuva, temos com base na Tabela 1 que o peso total de materiais de PVC é igual a 19,86Kg, e o peso total de materiais de PE é de 25,08Kg. Com base nos dados da Plastic Europe, temos que para a fabricação XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 dessa quantidade de PVC são necessários 1.588,80L, já para a fabricação do material de PE suficiente para a instalação do sistema são gastos 1.454,64L. A soma das duas pegadas hídricas, a do PVC e do PE dão pegada hídrica azul do sistema que é de 3.043,44L ou aproximadamente 3,04m³. Como foi considerada uma vida útil de 30 anos, e de acordo com o Cohim e Barros o sistema de captação de água da chuva em questão, capta e reserva aproximadamente 2,19 m³/mês. Com isso, temos que durante toda vida útil do sistema serão captados 788,4m³ de água de chuva para o abastecimento interno da casa, esse valor de 788,4m³ é o valor da pegada hídrica verde do sistema. Somando os valores da pegada hídrica azul e verde, temos a pegada total do sistema de abastecimento que é 791,4m³, para os anos de vida útil. Segundo Marzullo et. al (2010), são necessários 14,11 litros de água para a obtenção de 1 litro de água tratada de maneira sustentável (sem comprometer os corpos hídricos). Com isso temos que, se a água da chuva não fosse aproveitada, e os 788,4m³ reservados pelo sistema durantes os 30 anos fossem provenientes da concessionária a pegada hídrica desse abastecimento passaria de 791,4m³ para ,44m³. Comparando a pegada hídrica dos sistemas observa-se que, com a água que seria reaproveitada com a captação de água da chuva temos que para cada 1m³ de água produzido, para ser aproveitado no abastecimento interno da casa, em lavatório do banheiro, bacia sanitária, torneira de serviço e tanque de roupas são necessários investir 0,0038m³ litros de água para a fabricação dos itens de instalação. Já no sistema convencional, do abastecimento pela concessionária, como já foi dito anteriormente, para cada 1m³ são necessários 14,1m³ para garantir o tratamento adequado dessa água nas estações de tratamento. Essa solução além de ser economicamente viável, pois tem um tempo de retorno do investimento de 9,6 anos, bem menor que a vida útil do projeto, é ambientalmente favorável. CONCLUSÃO Por ser relativamente recente, o conceito pegada hídrica ainda é pouco difundido. As implicações das escolhas produtivas sobre a disponibilidade hídrica se dão em razão da demanda de água do produto desde a sua produção até o consumo. Ojima et al. (2008) demonstra que não se trata apenas da escolha ou otimização dos processos produtivos, mas também da escolha dos produtos mais adequados, de acordo com a disponibilidade hídrica da região. A metodologia de cálculo permitiu identificar o impacto positivo do investimento em um sistema de captação e reservação de água de chuva. Os resultados atestam que a água investida em um sistema desse tipo representa 0,38% do total de água que pode ser reaproveitado. Um valor bem irrisório tendo em vista a economia gerada. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 Mesmo que nesse caso a pegada hídrica do sistema seja inferior a quantidade de água poupada por ele, devemos ter em mente esse conceito de água embutida, e avaliarmos sempre que possível nossas escolhas nesse aspecto. Para sabermos se os produtos e serviços que estamos escolhendo são sustentáveis e se valem a pena o seu uso diante do consumo hídrico que possa estar atrelado por trás dele. Como indicador de sustentabilidade, a pegada hídrica é capaz de monitorar o impacto humano sobre o meio ambiente. AGRADECIMENTOS Ao pesquisador da Universidade Estadual de Feira de Santana Silvio Roberto Magalhães Orrico e a engenheira civil Milena Barros Souza pelas informações referentes ao projeto de captação e reservação de água de chuva em casa popular. REFEÊNCIAS AGOPYAN, V.; JOHN, V. O Desafio da Sustentabilidade na Construção Civil. São Paulo: Blucher, BOUSTEAD, I Eco-profiles of the Plastics Industry Polyethylene (PE). Report for Plastics Europe, BOUSTEAD, I Eco-profiles of the Plastics Industry PVC Pipe Extrusion. Report for Plastics Europe, COHIM, E.; KIPERSTOK, A.; PHILLIPI, L. S.; ALVES, W. C.; GONÇALVES, R. F., Perspectivas futuras: água, energia e nutrientes. In: GONÇALVES, R. F.(Coord.), Conservação de energia em sistemas prediais e públicos de abastecimento de água. PROSAB, Rio de Janeiro: ABES, COHIM, E.; ORRICO, S.; BARROS, M. Utilização de água de chuva em casa popular com reservatório elevado. Trabalho aprovado. Rio de Janeiro: ABES, HOEKSTRA, A. Y.; CHAPAGAIN, A. K.; ALDAYA, M. M.; MEKONNEN, M. M. The water footprint assessment manual: Setting the global standard. London: Earthscan, p. KORONEOS, C.; DOMPROS, A. Environmental Essessment of Brick Production in Greece.Building and Environment, v. 42, n. 5, p , 2007 MARZULLO, R. C. M. ; FRANCKE, I. ; MATAI, P. H. L. S.. Pegada hídrica da água tratada: necessidade de água para a obtenção de água. In: 2o. Congresso Brasileiro de Gestão de Ciclo de Vida, 2010, Florianópolis. 2o. Congresso Brasileiro de Gestão de Ciclo de Vida - Colaborando com soluções sustentáveis. Florianópolis: UFSC, p OJIMA, A. L. R. O.; OJIMA, R.; NASCIMENTO, T. T.; DO CARMO, R. L. A (nova) riqueza das nações: exportação e importação brasileira da água virtual e os desafios frente às mudanças climáticas. Revista Tecnologia e Inovação Agropecuária, v. 1, n. 1, p , PALHARES, J. C. P. Pegada hídrica dos suínos abatidos nos Estados da Região Centro-Sul do Brasil. Acta Scientiarum Animal Sciences, v.33, p , XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 SENADO FEDERAL Projeto de Lei 15/2015. Disponível em: Acesso: 12 de maio de SILVA, V. P. R. et al.. Uma medida de sustentabilidade ambiental: Pegada hídrica. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v.17, n.1, p , YU, Y.; HUBACEK, K.; FENG, K.; GUAN, D. Assessing regional and global water footprints for the UK. Ecological Economics, v. 69, p , XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7