Diagnóstico e alternativas para redução do consumo de água na POLI/UPE. Camilla Pires dos Santos (1), Simone Rosa da Silva (2) Kalinny Patrícia Vaz Lafayette (3) e Yeda Póvoas (4) (1) Escola Politécnica de Pernambuco, UPE, Brasil. E-mail: millapires@hotmail.com (2) Escola Politécnica de Pernambuco, UPE, Brasil. E-mail: simonerosa@poli.br (3) Escola Politécnica de Pernambuco, UPE, Brasil. E-mail: klafayette@poli.br (4) Escola Politécnica de Pernambuco, UPE, Brasil. E-mail: yeda.povoas@gmail.com Resumo: O crescimento das cidades e, consequentemente, o aumento da demanda hídrica para atender os centros urbanos, intensificou a preocupação com a racionalização do uso da água. A gestão da demanda hídrica conduz à redução do consumo, através de medidas físicas com alterações na infraestrutura e medidas educativas junto aos usuários. Este tipo de ação se torna especialmente importante em uma escola de engenharia aonde, através da prática de medidas conservacionistas é possível educar o corpo discente a partir de exemplos práticos. O objetivo do trabalho foi o diagnóstico do consumo de água na Escola Politécnica POLI da Universidade de Pernambuco UPE e a proposta de alternativas para redução do consumo de água. Foi realizado um levantamento dos mananciais de abastecimento de água da POLI/UPE e seus respectivos registros históricos. Também foi realizado um diagnóstico dos pontos de consumo de água, identificando-os e caracterizando os tipos de equipamentos e seu estado de conservação. A partir dos dados da população freqüentadora do POLI/UPE, foi estimado o consumo esperado de água. Considerando a possibilidade de substituição de equipamentos atuais por equipamentos novos com menor consumo de água, foi apresentada uma proposta para adequação da POLI/UPE e seus respectivos custos. Apresenta-se, ainda, outras recomendações para redução do consumo de água, tais como: implantação do monitoramento setorizado do consumo de água, programas de educação dos usuários e aproveitamento de águas pluviais. Palavras-chave: uso racional da água, gestão da demanda hídrica, redução de perdas de água. 1. INTRODUÇÃO O Brasil detém uma posição privilegiada com relação à disponibilidade de seus recursos hídricos, sendo considerado rico em termos de disponibilidade hídrica por habitante, cerca de 33 mil m³/hab/ano, mas apresenta uma grande variação espacial e temporal das vazões. A Região Hidrográfica Amazônica, por exemplo, detém 74% dos recursos hídricos superficiais e é habitada por menos de 5% da população brasileira. A menor disponibilidade hídrica por habitante é observada na região hidrográfica Atlântico Nordeste Oriental, com média inferior a 1.200 m³/hab/ano, justamente em Pernambuco. Em algumas bacias dessa região são registrados valores menores que 500 m³/hab/ano (MMA, ANA, 2007). Devido à grande variação da distribuição dos recursos hídricos, o uso irracional da água aflige todo o mundo com relação ao futuro próximo. Além do desperdício, as fontes de água ainda sofrem agressões pelos seres humanos, influenciando o número de casos de doenças relacionadas à água e afetando sensivelmente a vida dos seres vivos. (NAKAGAWA, 2009). Para Gonçalves (2006), o restabelecimento do equilíbrio entre oferta e demanda deste insumo ocorre através da aplicação de sistemas alternativos de usos da água como reuso, reciclagem, gestão da demanda, redução de perdas e minimização da geração de efluentes. E foi com este objetivo que o Programa de Uso Racional da Água foi implantado nos campus universitários da Universidade de São Paulo e Universidade Federal da Bahia com reduções consideráveis no volume de água consumido.
Neste trabalho uma metodologia é aplicada para diagnosticar o consumo de água da Escola Politécnica de Pernambuco através de estimativas do volume de água consumida. Também é feita a caracterização dos dispositivos sanitários e são propostas algumas medidas para a racionalização do uso de água no campus universitário. 2. METODO Para a estimativa do consumo mensal de água, foram tomadas três medidas: obtenção do histórico do consumo de água, levantamento da população existente para estimativa do consumo diário de água por pessoa e medição do hidrômetro. A Escola Politécnica de Pernambuco, criada em 06 de março de 1912, sofreu alterações significativas em sua estrutura desde sua fundação, sendo uma das mudanças a perfuração de um poço artesiano com 120m de profundidade útil, tornando-a independente do fornecimento de água pela Companhia Pernambucana de Saneamento (COMPESA). Devido à perfuração deste poço, não existem documentos fornecidos pela concessionária informando o consumo mensal de água ou leituras do hidrômetro realizadas pela própria Escola para a quantificação deste volume. O único tipo de documento existente no departamento administrativo da POLI, onde podem ser feitas estimativas referentes a esse consumo, são contas de esgoto da COMPESA, estas possuindo um volume mensal fixo. Para o cálculo estimativo do consumo de água pela população freqüentadora da POLI, foi feito um levantamento da quantidade de alunos e funcionários que freqüentam o campus, e em seguida aplicou-se a fórmula de consumo diário total, segundo CREDER (2006): CD = C * P (2.1) onde: CD = consumo diário total (l/dia); C = consumo diário per capita P = população do edifício (pessoas). O consumo per capita utilizado para este trabalho é de 50 l/hab/dia valor utilizado em prédios escolares tipo externato. A medição do hidrômetro foi realizada durante todo o mês de novembro do ano 2010, onde foram feitas leituras ao hidrômetro geral da POLI, para a conferência dos volumes estimados tanto pela COMPESA como pelo consumo per capita. Para conhecimento das características físicas e funcionais do sistema hidráulico e das atividades desenvolvidas no edifício foi necessária a realização de um levantamento documental e de campo, a partir de consulta aos projetos existentes e através de visitas aos locais onde existem pontos de consumo de água. O levantamento de campo dos pontos de consumo de água aconteceu através de visitas a todos os 11 blocos do campus, sendo levada em consideração a quantidade geral de pontos por bloco, o uso final da água e as condições em que se encontravam. Após a realização do levantamento de campo, foram estudadas alternativas para a redução do consumo da água através da análise de programas como: Programa de Uso Racional da Água (PURA), Programa
Nacional de Combate ao Desperdício de Água (PNCDA) e o Programa de Pesquisa em Saneamento Básico (PROSAB). Baseado nos resultados encontrados nos estudos dos programas acima citados, foram feitas sugestões para a implantação de medidas que possam combater o desperdício de água na Escola Politécnica de Pernambuco POLI/UPE. 3. RESULTADOS Ao entrevistar a equipe administrativa da POLI, foi informado que a perfuração do poço ocorreu há mais de cinco anos, sem data definida e que este se encontra em condições satisfatórias para consumo humano segundo análises físico-químicas e bacteriológicas. 3.1. Monitoramento do consumo de água Por não depender do fornecimento de água pela concessionária, não há registros periódicos dos volumes explotados, mesmo existindo um hidrômetro geral. Também não há hidrômetros individuais, por bloco, sendo inviável quantificar o consumo setorial. A medição do consumo de água é importante, pois permite monitorar o comportamento deste insumo ao longo da vida útil da edificação. Para uma maior qualidade dos dados obtidos e para controlar este consumo, pode ser aplicado um sistema de medição setorizada. 3.1.1. Histórico do consumo de água Apesar de não existirem documentos informando o volume de água consumida, existem contas dos despejos no sistema de esgotamento sanitário da COMPESA, no valor de R$4.804,00, referente a um volume fixo de 950,00 m³/mês estimado pelo órgão competente. A norma brasileira NBR 9649 (ABNT, 1986) considera que a parcela da água consumida para outros fins como rega de jardins, lavagem de pisos externos e de automóveis, não é considerada no volume de água despejada no esgoto e recomenda o coeficiente de retorno de esgoto C = 0,8 quando inexistem dados locais oriundos de pesquisas. De acordo com a NBR 9649, os 950,00 m³ referem-se a 80% do volume de água consumido, então a quantidade de água estimada pela COMPESA utilizada mensalmente na Escola é de 1.187,50 m³/mês. 3.1.2. Levantamento da população existente A Escola possui uma população aproximada de 3900 pessoas, segundo o setor de Recursos Humanos, e através deste número é possível estimar o consumo per capita do campus. A tabela 1 mostra de maneira detalhada a população local. TABELA 1: População existente na Escola Politécnica de Pernambuco POLI/UPE em 2010. População Professores 169 Pessoas Funcionários 72 Pessoas Alunos 3600 Pessoas TOTAL 3841 Pessoas
OLIVEIRA (1999) define a população permanente como a variável mais representativa do consumo de água em um sistema, a qual depende não só da tipologia do edifício, mas também das características funcionais do sistema. Para o cálculo do consumo per capita, foram consideradas apenas, para a população permanente, a quantidade de alunos e funcionários, devido ao tempo dispensado às atividades na Escola, enquanto que os professores foram considerados como população flutuante com potencial menos significativo do consumo de água. Após a soma das populações de alunos e funcionários, aproximadamente 3700 pessoas, a fórmula supracitada na metodologia foi utilizada para a obtenção do consumo de água mensal de 185 m³/dia ou 5.550 m³/mês. Este volume de água, segundo CREDER (2006), é considerado para situações críticas ou máximas e não leva em consideração a freqüência ou duração do tempo que do consumo de água pelas pessoas e a utilização da água por terceiros ou no jardim. 3.1.3. Medição do hidrômetro durante um mês Para edifícios que não dispõem de sistema de medição de água, é necessária a implantação e monitoração do consumo diário de água por um período mínimo de um mês, conforme OLIVEIRA (1999). O volume encontrado para o período de medição de 28 dias no mês de novembro foi de 2.129,00 m³ ou 76,04 m³/dia. Neste período ocorreram fatores atípicos como o vestibular e uma obra de reforma em toda a Escola, causando uma variação no volume de água consumida. Tabela 3: Medições no hidrômetro Data Medição Volume (m³) 29/10/2010 94529-03/11/2010 94581 52 m³ 08/11/2010 94960 379 m³ 13/11/2010 95381 421 m³ 16/11/2010 95663 282 m³ 17/11/2010 95781 118 m³ 18/11/2010 95884 103 m³ 19/11/2010 95936 52 m³ 22/11/2010 96247 311 m³ 23/11/2010 96334 87 m³ 24/11/2010 96429 95 m³ 25/11/2010 96514 85 m³ 27/11/2010 96658 144 m³ TOTAL 2.129 m³
Para que haja um conhecimento mais específico de como a água é usada em cada prédio da Escola é necessário um monitoramento setorizado, através da instalação de medidores de água específicos para as diversa áreas. 3.2. Levantamento dos pontos de água No levantamento de campo dos pontos de consumo de água foram localizados em 17 banheiros, 7 laboratórios, 3 copas, 3 restaurantes e jardim, que até a realização deste trabalho não há informações sobre a área do jardim. Durante a visita, alguns vazamentos foram notados em torneiras de banheiros, vasos sanitários. Nos laboratórios foram encontrados três destiladores (pouco utilizados) e duas câmaras úmidas, uma delas em atividade constante para curar os corpos de prova de concreto. As torneiras comuns, 24 para banheiros e 30 para cozinha e laboratórios podem ser substituídas por hidromecânicas nos banheiros reduzindo em até 55% o consumo da água e arejadores podem ser instalados nas torneiras dos laboratórios e cozinha reduzindo a vazão das mesmas em até 50%. Outra solução mais cara e com necessidade de manutenção é a utilização de sensores de presença em todas as torneiras que possui potencial econômico de até 75%. Na Escola apenas existem dispositivos de descarga do tipo válvula de descarga e caixa acoplada convencional. Os dispositivos de válvula de descarga das bacias sanitárias poderiam ser trocados pelo sistema de caixa acoplada com acionamento duplo, gerando uma economia de 50% do consumo de água. Já os dispositivos de descarga dos mictórios acionados com torneira encontrados em alguns banheiros da POLI, poderiam ser substituídos pelo tipo hidromecânico, reduzindo em até 80% o consumo de água. 3.2.1. Orçamento estimativo para a substituição dos aparelhos sanitários Um orçamento estimativo foi realizado para quantificar o investimento da Escola para a substituição de três equipamentos: bacias sanitárias com válvula de descarga, torneiras comuns dos banheiros, descargas dos mictórios de torneira para descargas hidromecânicas. Os preços coletados já contemplam tanto o valor do material como da mão de obra para a instalação dos novos aparelhos sanitários. Apesar de os preços informados na tabela 6 referirem-se ao Estado de Sergipe, são bastante próximos da nossa localidade e servem apenas como estimativa de quantitativo de preço. Estes preços foram retirados do ORSE Orçamento de Obras de Sergipe, pois a tabela do SINAPI, tabela de referência em todo o país, não possui as composições utilizadas nesta estimativa. ITEM DESCRIÇÃO 1.0 2.0 3.0 Tabela 6: Orçamento estimativo Bacia sanitária com caixa acoplada, linha tem eco flush, ref. 25353/25570, INCEPA ou similar, incl. assento INCEPA linha tem ref. 25987 ou similar, conjunto de fixação, anel de vedação e engate plástico. Fornecimento e instalação de torneira pressmatic compact de mesa, ref. 17160606, docol ou similar. Válvula de escoamento para mictório, DECA, Decamatic 2570C ou similar QUANT PREÇO UNITÁRIO PREÇO TOTAL 13,00 464,14 6.033,82 24,00 218,28 5.238,72 13,00 202,12 2.627,56
Fonte: ORSE, 2010. TOTAL (R$) 13.900,10 O investimento de aproximadamente R$ 14.000,00 para a substituição destes aparelhos sanitários por aparelhos economizadores pode parecer desnecessário do ponto de vista financeiro, uma vez que atualmente a Escola é completamente abastecida por um poço artesiano e não paga pela utilização da água. Porém, do ponto de vista sócio-ambiental, a substituição dos aparelhos sanitários é absolutamente recomendável. A médio prazo, devemos considerar que a lei nº 12.984/05, dispõe sobre a Política Estadual de Recursos Hídricos já institui a cobrança pelo uso da água como instrumento de gestão dos recursos hídricos, inclusive de água subterrânea. Após a implementação desta lei,os usuários de águas subterrâneas, inclusive a POLI, passarão apagar pela captação dos volumes explotados do poço. Outro aspecto a ser considerado é que, ao reduzir o volume de água utilizado pela população local, a quantidade de efluentes despejados na rede da COMPESA será reduzida e,conseqüentemente,o o valor pago mensalmente. Não foi possível mensurar o valor da economia da Escola ao reduzir a conta de esgoto, mas conforme informado anteriormente, o volume de água consumido pelas torneiras e bacias sanitárias será reduzido pela metade e até 80% para os mictórios. Sabendo-se que estes aparelhos são grandes consumidores de água, a redução será significativa. Finalmente, outra justificativa para a substituição dos equipamentos é a conscientização do uso racional da água, pois este é um bem finito e indispensável para a vida de todos. Como a POLI é uma escola de engenharia, preza ser uma referência em construção civil inclusive nos aspectos sociais e ambientais. 3.3. Aproveitamento de águas pluviais Para a implantação do aproveitamento de águas pluviais na POLI é necessário avaliar a capacidade dos reservatórios e suas respectivas localizações, bem como a área de captação disponível. Também deve-se considerar a distribuição irregular das precipitações na cidade do Recife. A água captada poderia ser utilizada em bacias sanitárias, mictórios, limpeza de pisos e paredes, lavagem de veículos, rega de jardim, lavagem de roupas, reserva para combate a incêndios. Outro possível aproveitamento para esta água é nas câmaras úmidas e destiladores, a depender dos requisitos de qualidade da água exigidos para estes fins. O uso de águas pluviais nestes dois últimos itens contribuiria bastante para a diminuição de desperdício de água potável. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Ao realizar este trabalho foi possível concluir que a POLI, até o presente momento, não possui nenhum tipo de monitoramento dos volumes de água explotados pelo fato de possuir um poço artesiano e não necessitar do abastecimento de água fornecido pela COMPESA. As três medidas utilizadas neste trabalho para conhecer o consumo de água mensal foram estimativas, sendo necessária a implantação de um monitoramento setorizado de medições do hidrômetro para um conhecimento mais preciso das formas de consumo de cada prédio da Escola. Esse monitoramento constante permitirá a descoberta de possíveis vazamentos mais rapidamente. A caracterização dos pontos de consumo de água através de levantamento de campo foi importante para o entendimento das condições de operação e funcionalidade dos mesmos, possibilitando um diagnóstico mais preciso para possíveis medidas de redução do consumo de água. Com este levantamento de campo
notou-se que vários equipamentos sanitários podem ser substituídos por outros mais econômicos com relação à utilização dos recursos hídricos. Além das medidas supracitadas, o aproveitamento de água pluvial pode ser utilizado como fonte alternativa de água para a diminuição deste consumo para os fins não potáveis. Apesar da importância da implantação de ações tecnológicas, é relevante a conscientização dos usuários visando à redução do consumo de água no desenvolvimento de suas atividades. Mesmo sem a necessidade de pagamento pelo volume de água consumido atualmente, a Escola deve implantar um programa de uso racional da água, pois uma escola de engenharia sempre deve ser referência em inovações tecnológicas, prezando sempre pelos aspectos ambientais e sociais. Além do fato de que este tipo de ação se torna especialmente importante em uma escola de engenharia aonde, através da prática de medidas conservacionistas é possível educar o corpo discente a partir de exemplos práticos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS MMA; ANA,. GEO Brasil : recursos hídricos : componente da série de relatórios sobre o estado e perspectivas do meio ambiente no Brasil. / Ministério do Meio Ambiente ; Agência Nacional de Águas ; Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente. Brasília, 2007. ANA, FIESP e SindusCon-SP. Conservação e Reúso de água em Edificações. São Paulo: Prol Editora Gráfica. 2005. CREDER, H.. Instalações hidráulicas e sanitárias. 6ed. Editora: LTC. Rio de Janeiro,2006. DECA. Uso racional de água. Disponível em:< http://www.deca.com.br/>. Acesso em: 14 nov 2010. GONÇALVES, O.M.; IOSHIMOTO, E; OLIVEIRA, L.H. Fichas técnicas padronizadas. Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água. (DTA Documento Técnico de Apoio no F2). São Paulo, outubro,1998. GONÇALVES, O.M.; IOSHIMOTO, E; OLIVEIRA, L.H. Tecnologias poupadoras em sistemas prediais. Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água. (DTA Documento Técnico de Apoio no F1). São Paulo, janeiro,1999. GONÇALVES, R. F., et. al. Uso racional da água em edificações. Rio de Janeiro: ABES, 2006. OLIVEIRA, L. H. Metodologia para a implantação de programa de uso racional da água em edifícios. 359p. Tese (Doutorado) Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. São Paulo, 1999. OLIVEIRA, L. H. Metodologia para a implantação de programa de uso racional da água em edifícios. Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP, Departamento de Engenharia de Construção Civil, BT/PCC/247, 14 p. São Paulo, 1999. ORSE. Orçamento de Obras de Sergipe. Disponível em:< http://200.199.118.135/orse/default.asp>. Acesso em: 05 dez 2010. NAKAGAWA, Alessandra Keiko. Caracterização do consumo de água em prédios universitários: o caso da UFBA. 207 p. Dissertação (Mestrado). Salvador, 2009. NAKAGAWA, Alessandra Keiko. Programa de uso racional da água em uma universidade: Metodologia e resultados. 25 º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2009. SABESP. Programa de economia de água de consumo doméstico / Uso Racional da Água. Disponível em: <www.sabesp.com.br>. Acesso em: 9 out 2010. TÉCHNE: revista mensal de engenharia civil. São Paulo: N. 133, 16 abr. 2008. 104p. ALVES, W. C.et. AL. Sistema de aproveitamento de águas pluviais para usos não potáveis. Revista Téchne, São Paulo, p.99, 104 abr. 2008.