I CONFERÊNCIA LATINO-AMERICANA DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL X ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO 18-21 julho 2004, São Paulo. ISBN 85-89478-08-4. INDICADORES DE USO RACIONAL DA ÁGUA PARA ESCOLAS DE ENSINO FUNDAMENTAL E MÉDIO COM ÊNFASE EM ÍNDICES DE CONSUMO Orestes Marraccini Gonçalves (1); Marina Sangoi de Oliveira Ilha (2); Simar Vieira de Amorim (3); Racine Tadeu Araújo Prado (4); Luciana Pereira Pedroso (5) (1) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, orestes.gonçalves@poli.usp.br (2) Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Campinas, milha@fec.unicamp.br (3) Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos, simar@power.ufscar.br (4) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, racine.prado@poli.usp.br (5) Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Campinas, luppedroso@yahoo.com.br RESUMO A avaliação do potencial de conservação de água deve contemplar outros indicadores que não somente o índice de consumo, tendo em vista as particularidades de cada edificação. O presente artigo apresenta a metodologia e os resultados preliminares de um estudo que vem sendo desenvolvido desde agosto de 2002, por uma equipe de pesquisadores de três universidades paulistas: UNICAMP, UFSCar e EPUSP, com a coordenação geral desta última, tendo como objeto de estudo as edificações escolares públicas localizadas na cidade de Campinas, São Paulo. O referido projeto, com financiamento do CNPq, contempla o levantamento cadastral e de patologias de todos os equipamentos/aparelhos sanitários e o monitoramento remoto do consumo de água em uma amostra de escolas de ensino fundamental, envolvendo diferentes faixas etárias e períodos de permanência dos alunos nas escolas. Palavras-chave: conservação de água, índice de consumo, escolas. 1. INTRODUÇÃO O crescimento acelerado que vem ocorrendo nos grandes centros urbanos, as dificuldades de obtenção de financiamentos, o aumento dos investimentos necessários para a realização de projetos e obras de saneamento que atendam às demandas das cidades através de mananciais cada vez mais distantes, somados ao crescimento geométrico de áreas irrigadas, e demais conflitos de uso que poderão ocorrer, têm provocado a adoção de medidas que objetivam disciplinar o uso da água nas cidades. Países tais como Inglaterra, Estados Unidos e Holanda, inclusive, já adotam sistemas de certificação da eficiência dos edifícios no que se refere ao uso e disposição dos diferentes insumos empregados nos sistemas prediais (SILVA, 2000). No Brasil, as principais ações correspondem ao lançamento, em 1997, pelo Ministério do Planejamento, do Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água e do Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade da Construção Habitacional (MPO/SEPURB, 1998). Além disso, Centros de Pesquisas vêm desenvolvendo Programas de Uso Racional da Água (PURA) em diferentes tipologias de edifícios, destacando-se os estudos relatados em OLIVEIRA (1999); PURA/USP (2002); NUNES (2000); PRO-ÁGUA/UNICAMP (2002) e BARRETO (1998). OLIVEIRA (1999) apresenta um estudo realizado em uma Escola em SP, onde a redução do consumo diário por aluno, após a correção de vazamentos, foi de 94 %. Em PURA/USP (2002) é relatado que ocorreu uma redução de aproximadamente 39% no consumo de sete unidades localizadas no campus da USP. Em NUNES (2000) e PRO-ÁGUA/UNICAMP (2002) são apresentados os resultados da aplicação dessa metodologia em uma amostra de edifícios localizados no campus da UNICAMP, onde
a redução média no consumo de água foi de 21%. Em paralelo, algumas concessionárias de água têm desenvolvido PURA no país, destacando-se os realizados no Distrito Federal e em São Paulo (CAESB, 2000; SABESP, 2000). Por outro lado, a implantação de PURA parte da premissa de que o consumo de água na edificação pode ser otimizado. Para tanto, inicialmente é efetuado um diagnóstico da situação da edificação, com a análise do histórico de consumo e determinação do agente consumidor para o cálculo do índice de consumo, o qual é então comparado com um índice de referência. Caso o índice de consumo seja maior ou igual ao índice de referência, o sistema pode ser melhorado e o consumo, então, otimizado. Verifica-se que o índice de patologias dos sistemas prediais de água é significativo em edificações escolares. Essa realidade é decorrente de várias causas, dentre elas a falta de sensibilização dos usuários com relação à conservação do meio ambiente, a não responsabilidade direta pelo pagamento da conta de água, e a inexistência ou ineficiência de um sistema de manutenção. Normalmente, as atividades de manutenção são centralizadas na administração municipal, existindo um grande intervalo de tempo entre a detecção do vazamento e o conserto propriamente dito. Além dos casos citados, um estudo piloto, desenvolvido em 04 escolas da rede municipal de Campinas aponta para a possibilidade de reduções significativas no consumo, devido aos grandes índices de perdas e desperdícios encontrados (ILHA et al, 2001). O projeto de pesquisa no qual este trabalho está inserido parte da premissa que devam ser definidos indicadores para a avaliação do potencial de conservação de água de uma edificação que contemplem não somente índices de consumo, e que os dados atualmente disponíveis não são adequados para subsidiar as análises necessárias, pois não correspondem à realidade do consumo de água em escolas públicas de ensino fundamental e médio. Assim, pretende-se, com a finalização do referido projeto, estabelecer índices de consumo de água adequados para as escolas públicas de ensino fundamental e médio; além de outros indicadores de uso racional da água, a serem utilizados na tomada de decisão quando da implementação de programas de uso racional desse insumo nessa tipologia de edificação. O presente trabalho consiste na apresentação da metodologia utilizada no desenvolvimento dessa pesquisa, bem como resultados e análises preliminares já desenvolvidos. 2. METODOLOGIA 2.1 Seleção da amostra e levantamento documental As escolas de ensino público podem ser divididas, em função da modalidade de ensino, em dois grandes grupos: educação infantil e ensino fundamental; e ensino médio. A maior parte das escolas de educação infantil e ensino fundamental é de responsabilidade da Secretaria Municipal de Educação. Somente uma pequena parcela é de responsabilidade do Governo Estadual. Assim, foi considerada, para a seleção da amostra, nesse caso, apenas as escolas municipais, conforme será descrito posteriormente. As escolas de ensino médio, por sua vez, são, em sua grande maioria, de responsabilidade do governo estadual, através das diretorias regionais de ensino, embora também existam escolas de ensino fundamental de responsabilidade do governo estadual. A partir disso, considerou-se, para a seleção da amostra apenas as escolas estaduais com tipologia complementar as demais já consideradas no âmbito municipal. Os trabalhos foram divididos, então, em duas fases, de forma a facilitar o acesso às informações documentais e agilizar as atividades em campo: Fase I - escolas municipais; e, Fase II - escolas estaduais. 2.1.1 Fase I Escolas Municipais Educação Infantil e Ensino Fundamental A população considerada na seleção da amostra é composta por todas as unidades construídas até o
ano de 2001 (156 escolas). As escolas municipais da cidade de Campinas são classificadas, em função da faixa etária dos alunos, em: CEMEI - Centro Municipal de Educação Infantil: crianças de 3 meses a 4 anos, em período integral (normalmente das 7 às 18h); EMEI - Escola Municipal de Educação Infantil: crianças de 4 a 6 anos, em período parcial (normalmente das 7 às 12h e das 12 às 17h); CEMEI/EMEI - crianças de 3 meses a 6 anos. As crianças menores de 4 anos permanecem em período integral e as de 4 a 6 anos em período parcial; EMEF - Escola Municipal de Ensino Fundamental: crianças de 7 a 14 anos, divididas em três períodos: matutino (das 7 às 11h), intermediário (das 11 às 15h) e vespertino (das 15 às 19h). Algumas escolas possuem também classes de ensino supletivo e/ou alfabetização de adultos (Fundação Municipal para Educação Comunitária - FUMEC), onde os alunos permanecem duas horas e meia por dia, no período noturno, caracterizando mais três tipologias, denominadas, neste trabalho, de EMEF/SUPLETIVO, CEMEI/EMEI/FUMEC e EMEI/FUMEC. Como a existência das classes noturnas somente pôde ser confirmada no levantamento em campo, o número de escolas consideradas nessas tipologias adicionais foi decorrente do número total de unidades existentes na amostra original. Assim, a população foi dividida, segundo a faixa etária e o período de permanência no estabelecimento de ensino, em sete grupos: CEMEI, EMEI, CEMEI/EMEI, EMEF, EMEF/SUPLETIVO, CEMEI/EMEI/FUMEC e EMEI/FUMEC. Para cada um dos sete grupos, foi calculado o Índice de (IC), definido por (OLIVEIRA, 1999): Cm x 1000 IC= NA x Dm Onde: IC: Índice de (litros/agente consumidor*dia); Cm: Mensal (litros); NA: Número de agentes consumidores; Dm: Quantidade de dias úteis no referido mês. O cálculo deste índice foi baseado na média do consumo mensal de água do período de junho de 2001 a junho de 2002, obtido através das contas de água, e do número de alunos em maio e/ou junho de 2002, dados esses fornecidos pela Secretaria Municipal de Educação. Ressalta-se que os meses de férias foram desconsiderados para o cálculo da referida média, visto que o consumo é atípico, em função da população e do período de permanência na escola serem diferenciados para algumas tipologias. Também foram desconsiderados para o cálculo do IC de cada escola os valores de consumo, com duração de apenas um mês, superiores à média aritmética mais um ou dois desvios padrão, dependendo do caso. Isso foi feito porque esses valores representam, em sua maioria, vazamentos de grande magnitude que foram detectados e consertados, os quais poderiam distorcer o valor do IC histórico da referida escola. Tendo em vista a dispersão dos valores de IC dentro de cada um dos sete grupos citados anteriormente, adotou-se como um dos critérios de seleção da amostra a inclusão automática das escolas cujo IC estivesse fora da faixa compreendida pela média mais ou menos 2 desvios-padrão, ou seja, os maiores e os menores valores de IC para cada grupo de escolas, de modo a contemplar aquelas unidades com valores de consumo per capita extremos, tanto superior como inferior. Retirando-se esses valores extremos (mínimos e máximos), os quais foram, conforme ressaltado, automaticamente incluídos na amostra final, foi calculada uma nova média e um novo desvio padrão, adotando-se agora um critério de exclusão correspondente à média mais ou menos um desvio-padrão, pela menor dispersão dos dados. Este procedimento foi adotado com o objetivo de selecionar escolas
de uma mesma tipologia com índices de consumo similares, para possibilitar a análise comparativa dos dados obtidos. A seleção final das escolas foi efetuada a partir desse grupo, tendo em vista a localização e os índices de consumo, conforme descrito anteriormente. Para as escolas com FUMEC e/ou supletivo, como o período de permanência na escola e a faixa etária dos alunos no período noturno é bastante diferenciado do diurno, adotou-se um critério adicional que corresponde à exclusão daquelas unidades nas quais o número de alunos do FUMEC e/ou supletivo é superior a 10% do número total de alunos no período diurno. Vale ressaltar que está sendo efetuado um monitoramento piloto em cinco escolas dessa tipologia mista para a determinação da parcela do consumo total correspondente ao período noturno. Assim, a amostra está constituída por 83 unidades, ou seja, 53% da população considerada, distribuídas da seguinte forma: 41 EMEI (68 % das unidades dessa tipologia existentes na rede municipal de Campinas); 03 EMEI/FUMEC (50% das unidades dessa tipologia existentes); 06 CEMEI (62,5% das unidades); 22 EMEI/CEMEI (50% das unidades); 01 EMEI/CEMEI/FUMEC (única unidade dessa tipologia); 03 EMEF (60% das unidades); e, 07 EMEF/SUPLETIVO (22,6% das unidades dessa tipologia). 2.1.2 Fase II Escolas Estaduais Ensino Fundamental e Médio As escolas estaduais de ensino fundamental e médio localizadas no Município de Campinas, que totalizam 158 unidades, estão assim classificadas e distribuídas: Ensino Fundamental: 1º a 4º série (54 unidades); 5º a 8º série (07 unidades); 1º a 4º série e 5º a 8º série (20 unidades); Ensino Fundamental e Médio: 1º a 4º série, 5º a 8º série e 1, 2 e 3 anos do ensino médio (30 unidades); 1º a 4º série e 1, 2 e 3 anos do ensino médio (01 unidade); 5º a 8º série e 1, 2 e 3 anos do ensino médio (39 unidades); Ensino Médio (02 unidades). Tendo em vista o escopo do presente trabalho e que as escolas com apenas ensino fundamental foram contempladas em sua maioria no âmbito municipal, foram considerados nesta fase apenas as unidades que possuem ensino médio e, dentre elas, a tipologia com o maior número de unidades, ou seja, as escolas com 5º a 8º série e 1, 2 e 3 anos do ensino médio. Desta maneira, a população considerada foi restrita a 39 escolas. A partir disso, foram selecionadas, em função da localização geográfica e do índice de consumo, 04 escolas, totalizando 10,3% da população considerada. Para a determinação dos índices de consumo (IC) das escolas estaduais com ensino médio selecionadas, foi considerada a média do consumo mensal verificado nos meses de junho/2002 a julho/2003 e o número total de alunos matriculados no ano de 2003. Vale ressaltar que, de maneira similar à seleção efetuada na Fase I, aquelas unidades com valores extremos do IC (inferiores e superiores) foram automaticamente inseridas na amostra. Na seqüência, foram levantados e analisados os projetos de implantação e arquitetônico dos edifícios escolares selecionados, disponibilizados pelas Secretaria Municipal de Educação e pela Diretoria de Ensino da Secretaria de Educação do Estado de São Paulo, já que não existiam projetos dos sistemas prediais hidráulicos e sanitários para a totalidade de escolas em estudo. A partir da cópia heliográfica do projeto arquitetônico das escolas, os mesmos foram digitalizados, de forma a preparar o material para a ida a campo, conforme será descrito posteriormente. 2.2 Levantamento cadastral e de patologias Esta etapa, já finalizada, compreendem três atividades: elaboração de planilhas de levantamento; elaboração de questionário; levantamento em campo propriamente dito, com a detecção de patologias (visualmente e/ou com a realização de testes expeditos); e aplicação de questionário aos usuários. Para as atividades de campo, foram elaboradas planilhas de levantamento, que contemplam a
caracterização da escola em estudo, incluindo o sistema predial de água (quantidade e material dos hidrômetros, dos reservatórios e das tubulações de água), bem como o estado de conservação e condição de operação dos diferentes componentes deste sistema. Já para os pontos de consumo e respectivos aparelhos/equipamentos sanitários, foram elaboradas planilhas específicas, que contemplam o modelo, marca, estado de operação, quantificação de perdas por vazamento, entre outras informações. O levantamento de campo, consistiu, assim, na inspeção visual do sistema predial de água (preenchimento das planilhas citadas anteriormente) e na aplicação dos questionários. A verificação do estado de operação dos pontos de consumo e respectivos aparelhos/equipamentos sanitários foi feita visualmente, sendo que as patologias, as quais foram previamente catalogadas, são registradas nas planilhas de levantamento. No caso de vazamentos em torneiras e chuveiros, foi efetuada a quantificação do volume perdido, através da caracterização do tipo de vazamento, de acordo com OLIVEIRA (1999) e também através da medida direta, utilizando recipientes graduados. Nas bacias sanitárias, os vazamentos de maior magnitude foram detectados visualmente, pela existência de movimento do de água no interior do poço da bacia. Caso não fosse detectado movimento na água, era realizado o teste da caneta, que possibilita a detecção de micro-vazamentos, conforme apresentado em FUJIMOTO (2002). A detecção de vazamentos na parte do sistema de água compreendida entre a rede pública e o reservatório superior, ou seja, na alimentação da edificação, foi realizada em conjunto com a Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (SANASA), constitui na realização dos testes do hidrômetro e do reservatório, cujas descrições podem ser encontradas em GONÇALVES et al (2000). A localização dos vazamentos existentes foi efetuada com equipamentos de geofonia. Adicionalmente, para fins de documentação, o terreno foi medido e traçado um croqui das edificações existentes, tendo em vista que, em muitos casos não existia nenhum projeto da edificação em estudo. Havendo alterações do projeto inicial, foi elaborado um traçado estimativo. Foram também elaborados nove tipos de questionários, em função da faixa etária do entrevistado e da sua função na escola, de modo a levantar como as atividades que envolvem o uso da água são realizadas (desperdício e intensidade da utilização). Em cada escola, foi realizada uma entrevista com o responsável (geralmente diretor(a)), a fim de se obter dados característicos das edificações, como período de férias, população usuária, dados do edifício e atividades que envolvem a utilização de água. Além da caracterização, o (a) diretor(a) responde um questionário referente à forma de uso e satisfação dos aparelhos sanitários do banheiro, por ser também um usuário do sistema. Além dos questionários, foi preenchida uma planilha de observação das atividades desenvolvidas pelos usuários no que se refere ao uso inadequado da água (realização de atividades com a torneira constantemente aberta, torneiras mal fechadas, utilização de mangueira para remoção de sujeira ao invés de vassoura, etc.). Vale ressaltar que todas as planilhas e questionários passaram por aplicações piloto, de forma a identificar possibilidades de melhoria. Em seguida, os dados coletados no levantamento cadastral e de patologias foram inseridos em um banco de dados desenvolvido exclusivamente para este projeto de pesquisa. 2.3 Monitoramento do consumo de água O objetivo do monitoramento é coletar dados gerais de consumo das edificações estudadas, de tal forma a permitir o traçado de perfis de consumo e a identificação precisa dos Índices de (IC) envolvidos. A coleta de dados está sendo realizada remotamente, armazenando-se os dados em intervalos de 15 minutos. Esta atividade contempla duas sub-etapas: Medição piloto do consumo de água em duas escolas de tipologia mista (EMEI/FUMEC e
EMEF/SUPLETIVO); Medição do consumo de água ao longo dos dias do mês em uma sub-amostra de escolas, contemplando todas as tipologias consideradas no estudo em questão. Para a medição piloto, foram selecionadas duas escolas, uma de ensino fundamental (EMEF) e outra de ensino infantil (EMEI), ambas com ensino de adultos no período noturno, a fim de estimar a parcela desse consumo no volume total consumido pela escola, visto que a faixa etária e o período de permanência são diferenciados. Para a medição propriamente dita, foram selecionadas mais dezoito escolas, além das duas citadas anteriormente, as quais estão distribuídas da seguinte forma: 07 EMEI (17% das unidades selecionadas nesta tipologia); 01 EMEI/FUMEC (33% das unidades selecionadas); 02 CEMEI (33% das unidades selecionadas); 03 EMEI/CEMEI (13% das unidades selecionadas); 01 EMEI/CEMEI/FUMEC (única unidade dessa tipologia); 03 EMEF (100% das unidades); e, 03 EMEF/SUPLETIVO (43% das unidades selecionadas). A instalação do sistema de coleta de dados encontra-se em fase final de implementação, sendo que ainda restam oito escolas nas quais a instalação e configuração do sistema precisa ser finalizada. 3. RESULTADOS PRELIMINARES E ANÁLISES Serão apresentados nesse item apenas os dados referentes à Fase I, ou seja, às escolas municipais, tendo em vista que os da Fase II estão ainda em elaboração. Foram detectados vazamentos no ramal de alimentação (trecho compreendido entre o hidrômetro e o reservatório superior) de 10 escolas: 03 CEMEI/EMEI (14% das unidades dessa tipologia); 03 EMEF/Supletivo (47% das unidades); e 04 EMEI (10% do total). Na tabela 3.1 é apresentada a localização dos vazamentos encontrados, juntamente com uma estimativa do volume perdido, obtido através da leitura dos hidrômetros. Por diferentes motivos, a medição do volume perdido em alguns dos vazamentos citados não pode ser realizada. Tabela 3.1: Vazamentos detectados no ramal de alimentação de escolas investigadas. Escola Localização do vazamento Volume perdido estimado (litros/dia) CEMEI/EMEI 151 Tubulação enterrada 11520 CEMEI/EMEI 33 Eixo do registro gaveta da tubulação de alimentação do reservatório - CEMEI/EMEI 39 Torneira de bóia (vedação inadequada) - EMEF/Supletivo 58 - EMEF/Supletivo 69 1152 EMEF/Supletivo 78 14400 EMEI 105 Tubulação enterrada - EMEI 133 310 EMEI 149 - EMEI 152 9200 A SANASA executou os reparos necessários apenas onde os vazamentos se encontravam na tubulação enterrada. Nos demais casos, o problema foi notificado à direção da escola, a qual ficou responsável pelo encaminhamento ao órgão competente para a devida manutenção. Na Figura 3.1 é apresentado o consumo do EMEF/SUPLETIVO 58, onde, com o conserto do vazamento no ramal de alimentação, ocorreu uma redução de 76% no consumo mensal.
EMEF/Supletivo 58 GREVE: MAIO E JUNHO/2003 700 CONSERTO DO VAZAMENTO 600 CONSUMO (m 3 ) 500 400 300 200 100 0 fev/02 mar/02 abr/02 mai/02 jun/02 jul/02 ago/02 set/02 out/02 nov/02 dez/02 jan/03 fev/03 mar/03 abr/03 mai/03 Figura 3.1: de água do EMEF/Supletivo 58 fevereiro/2002 a maio/2003. Para a estimativa do Índice de Perdas - IP (relação entre o volume perdido em vazamentos em um determinado período de tempo e o consumo total da edificação no mesmo período), foi considerada a média dos consumos mensais dos três meses que antecederam a data do levantamento em campo em cada escola, desconsiderando-se meses atípicos. Pela dificuldade de medição, os volumes perdidos em vazamentos que ocorrem apenas durante a utilização de torneiras e registros não foram contabilizados no denominador do índice de perdas. Essa patologia foi, contudo, considerada no cálculo do Índice de Vazamentos (relação entre o número de pontos com vazamento e o número total de pontos de consumo de água instalados na edificação). As Tabelas 3.2 a 3.9 apresentam um resumo dos seguintes indicadores: índice de vazamentos, índice de perdas e índice de consumo, por tipologia de escola investigada. Escola Tabela 3.2: Indicadores de consumo e idade das escolas da tipologia CEMEI. Índice de Índice de meses Vazamentos IV Perdas (m 3 (%) IP (%) Idade das escolas (anos) 44 0,97 135,33 23,1 69,0 22 43 1,07 140,67 7,9 3,7-31 1,13 103,00 3,1 8,4 35 17 1,19 54,67 0,0 ND 19 26 1,75 202,67 2,1 0,2 35 165 (*) (*) 1,6 (*) 2 Notas: crianças de 3 meses a 4 anos, em período integral (normalmente das 7 às 18h). (*) o hidrômetro dessa escola não estava cadastrado na concessionária. (ND) Não Determinado. Comparando-se os dados relativos às CEMEI 26 e 44, verifica-se que, a princípio, os elevados valores de IC estão incoerentes com os IP. Verificou-se, através dos questionários, que na primeira escola, são lavados, diariamente, à máquina, 20 lençóis e, duas vezes ao dia, 80 babadores, Na segunda escola, tanto a quantidade quanto a freqüência são bastante menores. Não foi verificada nenhuma relação entre a idade das escolas e o IV.
Tabela 3.3: Indicadores de consumo e idade das escolas da tipologia CEMEI/EMEI. Escola Índice de Índice de Idade das meses Vazamentos IV Perdas escolas (m 3 (%) IP (%) (anos) 50 0,49 271,08 6,7 19,9 11 33 0,55 207,07 2,3 49,9 20 2 0,55 163,67 11,0 10,6 7 52 0,56 260,85 1,3 1,4 11 20 0,57 121,79 4,0 2,1 9 119 0,58 375,00 5,8 51,8 25 30 0,60 156,64 6,4 9,8 21 11 0,66 162,36 10,3 6,3 20 51 0,67 266,62 4,7 0,4 27 53 0,67 361,67 3,0 1,3 23 37 0,69 181,00 12,0 20,8 19 1 0,71 106,33 7,7 10,7 12 10 0,72 138,33 4,5 12,4 21 28 0,76 103,14 12,7 18,2 17 42 0,79 114,14 15,0 18,2-8 0,79 126,36 1,4 2,8 12 113 0,83 138,76 5,1 2,8 49 15 0,86 142,00 6,1 14,0 21 151 0,87 294,78 5,7 8,0(*) 27 35 0,90 154,92 3,7 11,3 26 24 0,94 100,00 8,8 18,6 15 39 0,94 232,46 7,0 10,8 - Notas: crianças de 3 meses a 6 anos, em período integral (de 3 meses a 4 anos) e parcial (de 4 a 6 anos). (*) Escola com vazamento no ramal de alimentação (ND) Não determinado. De maneira análoga à tipologia anterior, a unidade escolar com maior valor de IC (CEMEI/EMEI 39) apresenta IP inferior a que possui menor valor de IC (CEMEI/EMEI 50), sendo o consumo maior atribuído principalmente ao fato de que o uso da água é mais intensivo naquela primeira. Verifica-se que esse comportamento se repete quando analisadas quaisquer outras unidades escolares dessa tipologia. Não foi verificada nenhuma relação entre a idade das escolas e o índice de vazamentos.
Escola Tabela 3.4: Indicadores de consumo e idade das escolas da tipologia EMEI. Índice de Índice de meses Vazamentos IV Perdas (m 3 (%) IP (%) Idade das escolas (anos) 141 0,21 59,33 2,1 7,3 11 136 0,25 73,00 3,8 14 5 114 0,26 32,33 8,8 40,5 9 93 0,27 17,33 6,7 0,1-134 0,28 42,00 14,3 40,1 12 126 0,28 16,33 4,2 27 19 116 0,28 47,33 9,1 33,6 10 140 0,29 56,33 7,5 35 44 98 0,29 43,00 2,7 0,6 10 109 0,31 37,33 0,0 ND - 129 0,32 41,33 8,5 32,2 9 159 0,32 52,33 0,0 ND(**) - 21 0,32 41,33 7,7 18,9 14 96 0,32 71,67 3,4 14,8 10 22 0,33 21,00 10,5 29,8-131 0,37 21,33 5,6 0,1 11 148 0,37 41,67 7,5 30,9 22 115 0,38 43,00 5,5 20,7-139 0,39 46,33 8,1 1,6-146 0,4 51,00 10,5 9,9 11 100 0,41 66,00 13,6 14,7 6 117 0,46 54,67 4,9 1,5 10 142 0,47 103,67 4,5 8,3 44 144 0,47 97,33 11,7 31,1 57 106 0,48 48,67 0,0 6,1 16 161 0,51 79,33 2,7 0,6-133 0,53 56,67 7,1 41,4-155 0,53 64,00 12,2 21,8 14 145 0,55 107,67 6,8 9,9 44 156 0,57 28,67 0,0 ND 17 127 0,58 168,33 3,0 4,4 10 158 0,62 104,00 10,0 19,6 18 120 0,65 211,33 5,8 0,5 44 105 0,68 113,67 0,0 10,6(**) 60 48 0,72 211,33 16,0 2,4-147 0,72 105,33 6,5 11,1 20 130 0,73 161,33 11,9 15,8 6 118 0,82 41,00 0,0 ND 18 112 1,99 361,33 5,1 2,4 45 149 2,53 410,67 10,0 6,9(**) 12 152 3,34 327,00 2,0 84,4(*) 11 Nota: crianças de 4 a 6 anos, em período parcial (normalmente das 7 às 12h e das 13 às 17h). (*) Escola com vazamento no ramal de alimentação. (**) Escola com vazamento no ramal de alimentação não quantificado (ND) Não determinado. Da análise da tabela anterior, verifica-se que as escolas com maiores índices de consumo são justamente as que apresentavam vazamentos na rede de alimentação, comprometendo a análise dos IP nesses casos. Desconsiderando-se as unidades 149 e 152, vê-se que os valores dos três índices em análise são bastante variáveis, o que se deve não somente aos hábitos de consumo (desperdício e/ou uso intensivo) mas também às imprecisões da estimativa do volume perdido nos vazamentos detectados. Não foi verificada, assim como nas tipologias anteriores, nenhuma relação entre os
indicadores apresentados e a idade das escolas. Tabela 3.5: Indicadores de consumo e idade das escolas da tipologia EMEF. Escola Índice de Índice de Idade das meses Vazamentos IV Perdas escolas (m 3 (%) IP (%) (anos) 61 0,18 60,00 9,3 39,1 23 62 0,51 433,33 4,8 2,4 22 71 0,72 338,00 13,6 0,6 23 Nota: crianças de 7 a 14 anos, em três períodos (matutino das 7 às 11h, intermediário as 11 às 15h e vespertino das 15 às 19h). Da tabela anterior, verifica-se que todas as escolas dessa tipologia possuem praticamente a mesma idade. Assim como nas tipologias anteriores, maiores valores do IC não correspondem necessariamente a maiores valores de IV e IP. Na EMEF 61, foram encontrados vazamentos nas bacias sanitárias (filetes), e na EMEF 71, verificouse que a higienização do piso da área externa e da cozinha é realizada, a cada dois dias, com a utilização de mangueira, caracterizando um uso intensivo de água nesta escola. Tabela 3.6: Indicadores de consumo e idade das escolas da tipologia CEMEI/EMEI/FUMEC. Índice de Índice de Idade das Escola meses Vazamentos IV Perdas escolas (m 3 (%) IP (%) (anos) 7 0,52 333,33 7,5 1,9 4 Nota: crianças de 3 meses a 6 anos, em período integral (de 3 meses a 4 anos) e parcial (de 4 a 6 anos) e ensino noturno para adultos (19 às 21h30min). Verifica-se que o valor do IC na única escola dessa tipologia é um pouco superior à média dos valores encontrados para as escolas da tipologia CEMEI/EMEI (0,64 m3/aluno*mês), o que a princípio, não seria o esperado, uma vez que na mesma existe, adicionalmente, ensino no período noturno. Tabela 3.7: Indicadores de consumo e idade das escolas da tipologia EMEI/FUMEC. Escola Índice de Índice de Idade das meses Vazamentos IV Perdas escolas (m 3 (%) IP (%) (anos) 95 0,26 68,33 6,2 14,6 16 157 0,34 43,33 21,4 7,9(*) - 108 0,85 172,67 13,5 10,2 45 Notas: crianças de 4 a 6 anos, em período parcial (normalmente das 7 às 12h e das 13 às 17h) e ensino noturno para adultos (19 às 21h30min). (*) escola com vazamento no ramal direto não quantificado As duas escolas que apresentam valores extremos do IC nessa tipologia, possuem idades bastante diferenciadas e IV e IP similares. No caso da EMEI/FUMEC 108 foi verificado, no levantamento em campo, que os alunos deixam a torneira aberta após a realização de algumas atividades, indicando um grande desperdício de água.
Escola Tabela 3.8: Indicadores de consumo e idade das escolas da tipologia EMEF/SUPLETIVO e/ou FUMEC. Índice de Índice de meses Vazamentos IV Perdas (m 3 (%) IP (%) Idade das escolas (anos) 70 0,13 120,33 2,9 0,40 21 59 0,21 119,67 7,3 5,40 15 56 0,24 126,00 14,3 1,90 25 81 0,26 173,67 3,7 5,00-69 0,32 169,00 0,0 20,45(*) 21 78 0,83 381,00 12,1 124,80(*) 35 58 1,09 528,00 15,6 4,40(**) 21 Notas: crianças de 7 a 14 anos, em três períodos e ensino noturno para adultos (matutino das 7 às 11h, intermediário das 11 às 15h e vespertino das 15 às 19h, noturno das 19 às 21h30min). (*) Escolas com vazamento no ramal de alimentação. (**) escola com vazamento no ramal direto não quantificado As três escolas com maior valor de IC dessa tipologia (58, 78 e 69) apresentavam vazamentos na rede de alimentação. No caso da EMEF 58, o vazamento recente explica o valor do IC superior a 100%. Vale comentar, por fim, que valores reduzidos do IC não significam necessariamente que o uso da água é racional; em alguns casos, foi constatado que o estado geral dos ambientes sanitários é bastante precário, o que inibe o seu uso. Além disso, a análise do IP ficou comprometida, pelo fato de serem considerados, apenas os vazamentos quantificáveis. Resguardada essa observação e desconsiderando-se aqueles valores superiores a 100%, verifica-se que as tipologias que apresentaram os maiores valores de IP são a CEMEI e a EMEI (ambas com IP, em média, igual 16%), seguidas das tipologias EMEF e CEMEI/EMEI (IP médios de 14,0% e 13,7%, respectivamente). A Tabela 3.9 apresenta ao Coeficiente de Variação - CV dos três indicadores apresentados nas tabelas anteriores, para seis das sete tipologias em estudo. A tipologia CEMEI/EMEI/FUMEC está representada por apenas uma escola na amostra e, por isso, não consta na referida tabela. Tabela 3.9: Coeficiente de variação dos índices de consumo, de vazamentos e de perdas. Tipologia CV (%) IC IV IP CEMEI 25,4 137,3 160,5 CEMEI/EMEI 19,7 56,3 99,3 EMEI 101,7 67,5 98,4 EMEF 57,4 47,7 154,8 EMEI/FUMEC 66,7 55,5 25,1 EMEF/SUPLETIVO 84,1 76,4 195,3 Da análise da tabela anterior, verifica-se que a menor dispersão dos IC ocorre na tipologia CEMEI/EMEI, com um CV igual a 19,7%. A tipologia CEMEI apresenta uma grande dispersão dos valores de IV e IP, o que indica uma grande variabilidade na ocorrência dos vazamentos e perda de água. As demais tipologias, exceto a CEMEI, tiveram os valores de IV bastante próximos entre si. Os IP das tipologias EMEF e EMEF/SUPLETIVO ficaram acima de 100%, o que indica grande variabilidade nos volumes de água perdidos nos vazamentos nas diferentes escolas analisadas. Os resultados obtidos indicaram, em geral, a necessidade de avaliação do grau de desperdício e da intensidade de uso da água para a explicação, em conjunto com o IP, dos valores de IC obtidos. Essa avaliação encontra-se ainda em desenvolvimento e será baseada nos questionários que formam aplicados aos usuários. Com relação ao monitoramento do consumo de água, conforme descrito anteriormente, foi realizada uma medição piloto em duas escolas de tipologia mista, ou seja, uma EMEI/FUMEC e uma EMEF/SUPLETIVO. Estas tipologias foram selecionadas a fim de possibilitar a verificação da parcela
do consumo no período noturno com relação ao consumo total diário, já que, o período de permanência e a idade dos alunos atendidos são diferentes dos ensinos infantil e fundamental. Na seqüência, foram selecionados para a medição do consumo 12 escolas das tipologias CEMEI, EMEI e CEMEI/EMEI, com o objetivo de avaliar a parcela do consumo representada pelo período integral, uma vez que também serão monitorados os consumos de escolas somente da tipologia CEMEI e somente da tipologia EMEI. Além destas escolas, também foram selecionadas ao menos uma unidade de cada tipologia para a medição, a fim de verificar o perfil de consumo ao longo do dia. Na Figura 3.2, a título de ilustração, é apresentado um gráfico elaborado a partir dos dados obtidos com o monitoramento piloto. Tendo em vista os objetivos do monitoramento, os dados foram agrupados segundo os períodos de funcionamento da escola em questão, ou seja, diurno (7:00 às 19:00hs), noturno (19:00 às 22:00hs) e madrugada (22:00 às 7:00hs). EMEF/SUPLETIVO 59 16000 14000 12000 VOLUME (litros) 10000 8000 6000 4000 2000 0 1/10/2003 2/10/2003 3/10/2003 DIURNO (das 7:00 às 19:00hs) NOTURNO (das 19:00 às 22:00hs) MADRUGADA (das 22:00 às 7:00hs) Figura 3.2: de EMEF/SUPLETIVO ao longo do dia. Verifica-se que, no período considerado, o uso da água no período noturno foi responsável, em média, por 12% do consumo total médio diário verificado na edificação. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS O projeto de pesquisa a que refere este trabalho, deverá ser finalizado no segundo semestre de 2004, sendo que os resultados parciais obtidos até o momento são bastante significativos. Verificou-se uma grande variabilidade dos indicadores analisados, o que se deve não somente a imprecisões inerentes às determinações dos volumes perdidos nos vazamentos, mas também às diferenças nos hábitos dos usuários (desperdícios e/ou uso intensivo da água) das edificações investigas. Nesse sentido, encontra-se em elaboração uma proposta de avaliação dos desperdícios e da intensidade de uso da água nessa tipologia de edificação. Com relação ao monitoramento do consumo, vários problemas relacionados com a instalação e configuração do sistema de aquisição de dados, o qual está sendo utilizado pela primeira vez para esse fim, atrasaram a previsão inicialmente feita para o período de monitoramento, estando ainda, esta fase, em desenvolvimento.
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