VALOR: Aproveitamento de água de chuva

1. SEMINÁRIO: COMO
AUMENTAR A OFERTA DE
ÁGUA NO BRASIL
APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA
ÁLVARO DIOGO SOBRAL TEIXEIRA
TECNÓLOGO EM HIDRÁULICA E SANEAMENTO AMBIENTAL

2. COMO AUMENTAR A OFERTA DE ÁGUA NO
BRASIL?
• Aproveitamento de água de chuva.
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• Reúso de água;
• Dessalinização;
• Redução de perdas;
• Perfuração e recuperação de poços;

3. 07/10/2016 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA 3
Classificação
da ONU
Disponibilidade Hídrica
(m³/habitante/ano)
Região
Abundante Maior que 20.000 Brasil (35.000)
Correta Entre 2.500 e 20.000 Paraná (12.600)
Pobre Entre 1.500 e 2.500
Estado de São Paulo (2.209)
Estado de Pernambuco (1.270)
Crítica Menor que 1.500
Bacia do Piracicaba (408)
Bacia do Alto Tietê (200)
Fonte: SABESP (2016)
Tabela 1: Disponibilidade hídrica por região do Brasil
INTRODUÇÃO

4. 07/10/2016 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA 4
SITUAÇÃO DOS USOS DA ÁGUA
EM RELAÇÃO À VAZÃO MÍNIMA
NATURAL
MUITO CRÍTICA (RMSP)
CRÍTICA (10 Regiões)
ATENÇÃO (1 Região)
BOA (7 Regiões)
MUITO BOA (3 Regiões)
RMSP
• Demanda de água: 432% da vazão
mínima natural;
• Importação de água da bacia do
PCJ.
Fonte: CBH-AT (2014)

5. 07/10/2016 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA 5
ÁGUA POTÁVEL ESGOTOS ÁGUA DE CHUVA
USOS POTÁVEIS E NÃO
POTÁVEIS
REDE COLETORA
REDE DE
DRENAGEM
ETE MUNICIPAL
CÓRREGO
BUSSOCABA
4 CAVALETES SABESP
6 POÇOS
ÁGUA POTÁVEL ESGOTOS ÁGUA DE CHUVA
USOS POTÁVEIS E NÃO
POTÁVEIS
REDE COLETORA
REDE DE
DRENAGEM
ETE MUNICIPAL
USOS
POTÁVEIS
USOS NÃO
POTÁVEIS
APROVEITAMENTO
DEÁGUADE
CHUVA
EXCEDENTE
REÚSO
EXCEDENTE
BMPs*
EXCEDENTE
USO DE LOUÇAS E
METAIS
EFICIENTES
Fonte: Adaptado EPA (2012)
“O uso de fontes alternativas deve entrar no planejamento efetivo e
no desenvolvimento da infraestrutura das cidades”
*Best Management Practices
Visa a melhoria da qualidade
das águas pluviais
 Concessionária
 Poços
 Redução
de perdas

6. CONCEITUAÇÃO
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+ Água clara (efluente gerado de sistemas de resfriamento)
+ Água de rebaixamento de lençol freático - Portaria DAEE 2.069/2014
Água de
chuva
Água pluvial
Coletada do
telhado e
pavimentos
impermeáveis
Água cinza
clara
Chuveiro e
torneira
Água negra
Todo o efluente
gerado
Coletada do
telhado
Água cinza
escura
Chuveiro,
torneira, pia da
cozinha e
máquina de
lavar

7. CONCEITUAÇÃO
• Reservatório para aproveitamento de água de chuva - sempre com
água para uso e reserva de espaço para nova chuva;
• Reservatório para detenção de enchentes (piscinão ou piscininhas)
- sempre sem água para nova chuva;
NÃO CONFUNDIR!
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8. HISTÓRICO
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Pedra Moabita
Fonte: Alma de Viajante (2015)
Fortaleza de Masada
Fonte: Visitaristambul (2015)
Basílica Cisterna
Fonte: Bíblia Curiosa (2015)

9. 07/10/2016 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA 9
Fonte: Fortalezas (2015)
Forte de São Marcelo, desde 1664
Salvador - BA

10. PRINCIPAIS PAÍSES
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11. P1MC
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12. QUANDO E POR QUE USAR?
• Conservação da água: conscientização e sensibilização;
• Disponibilidade hídrica <1200m³/hab x ano;
• Tarifas de água elevadas;
• Retorno do investimento curto (payback);
• Existência de lei específica;
• Locais onde a estiagem é > 5 meses.
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13. COLETA, ARMAZENAMENTO E TRATAMENTO
• COLETA:
• Áreas impermeáveis – normalmente telhados;
• TRATAMENTO:
• A depender dos usos e qualidade desejada – normalmente filtração
e desinfecção;
• ARMAZENAMENTO:
• Reservatório elevado, apoiado ou enterrado.
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14. USOS NÃO POTÁVEIS
Entende-se por uso não potável os usos que não resultem em ingestão
ou contato direto da água captada pelos usuários e que não
necessariamente atende a portaria nº 2.914 de 2011 do Ministério da
Saúde;
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15. USOS NÃO POTÁVEIS
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Descarga
Lavagem
de piso
Rega de
jardim
Lavagem
de carro
Economia em edifícios residencias de 20% a 60% (GHISI, 2012)

16. ABNT NBR 15.527/2007
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Parâmetros Análise Valor
Coliformes totais Semestral Ausência em 100mL
Coliformes termotolerantes Semestral Ausência em 100mL
Cloro residual livre Mensal 0,5 a 3,0 mg/L
Turbidez Mensal < 2,0 uT, para usos menos restritivos < 5,0 uT
Cor aparente (caso não seja utilizado
nenhum corante, ou antes da utilização)
Mensal < 15 uH
Deve prever ajuste de pH para proteção
das redes de distribuição, caso necessário
Mensal
pH de 6,0 a 8,0 no caso de tubulação de aço
carbono ou galvanizado
NOTA: Podem ser usados outros processos de desinfecção além do cloro, como a aplicação de raio ultravioleta e
aplicação de ozônio
4.2.5 Quando utilizado, o dispositivo de descarte de água deve ser dimensionado pelo
projetista. Na falta de dados, recomenda-se o descarte de 2 mm da precipitação.

17. POLUENTES
• Fezes de aves, ratos e outros animais,
• poeira,
• folhas de árvores,
• revestimentos do telhado,
• fibrocimento,
• tintas,
• microrganismos,
• hidrocarbonetos provenientes do petróleo,
• produtos tóxicos como pesticidas e
• poluentes do ar depositados sobre as superfícies urbanizadas.
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Fonte: Tucci, 2001
Amostrador de first flush

18. DESCARTE DO ESCOAMENTO INICIAL - FIRST FLUSH
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19. PRÉ-FILTRO DOMÉSTICO
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• Difusão de equipamentos caseiros
sem devida verificação de
eficiência quali-quantitiva.

20. ARMAZENAMENTO INCORRETO
Durante a crise hídrica houve o
surgimento de muitas “soluções de
prateleira” com riscos sanitários
associados.
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Fonte: Do autor (2015)

21. ARMAZENAMENTO CORRETO
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a b c
d
e
Detalhes do sistema de aproveitamento de água de chuva: a) tubulação de coleta da água
do telhado; b) descarte do escoamento inicial (first flush); c) reservatório e bomba; d)
filtro; e) torneira para uso não potável. Obs.: cloração manual.

22. ASPECTO DA ÁGUA E COMUNICAÇÃO VISUAL
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Fonte: Do autor (2016)

23. METODOLOGIA BÁSICA
• Determinação da precipitação média local (mm/mês ou mm/dia),
• Determinação da área de coleta,
• Determinação do coeficiente de escoamento,
• Projeto dos sistemas complementares (grades, filtros, tubulações, etc.),
• Projeto do reservatório de descarte do escoamento inicial,
• Caracterização da qualidade da água,
• Identificação dos usos da água (demanda e qualidade),
• Escolha do sistema de tratamento necessário,
• Projeto dos reservatórios de armazenamento,
• Projeto da rede de distribuição.
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24. DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO
A eficiência e a confiabilidade dos sistemas de aproveitamento de água
de chuva estão ligados diretamente ao dimensionamento do reservatório
de armazenamento, necessitando de um ponto ótimo na combinação
do volume de reservação e da demanda a ser atendida, que resulte na
maior eficiência, com o menor gasto possível (PROSAB, 2006).
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25. PREMISSAS
• Nem sempre haverá chuva suficiente para atender toda a demanda;
• Nem sempre será possível armazenar toda a chuva precipitada – por
questões físicas e/ou econômicas;
• Os estudos de dimensionamento de reservatórios devem
compatibilizar produção e demanda.
07/10/2016
Netuno: simulação computacional para
sistemas de aproveitamento de água de chuva
25

26. MÉDIA MENSAL DE PRECIPITAÇÃO
07/10/2016
Netuno: simulação computacional para
sistemas de aproveitamento de água de chuva
26

27. 27
Métodos para dimensionamento apresentados na NBR 15.527/2007:
• Rippl;
• Simulação;
• Azevedo Neto;
• Prático Alemão;
• Prático Inglês;
• Prático Australiano.
DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO

28. LEI Nº 16.402, DE 22 DE MARÇO DE 2016
Disciplina o parcelamento, o uso e a ocupação do solo no Município de São Paulo, de acordo com
a Lei nº 16.050, de 31 de julho de 2014 – Plano Diretor Estratégico (PDE).
Art. 80. Nos processos de licenciamento de edificações novas ou de reformas com alteração de
área construída superior a 20% (vinte por cento) em lotes com área superior a 500m² (quinhentos
metros quadrados), é obrigatória a reservação para aproveitamento de águas pluviais
provenientes das coberturas das edificações para fins não potáveis.
1º O volume mínimo obrigatório de reservação de que trata o “caput” deste artigo será calculado
de acordo com as seguintes fórmulas:
I – no caso de coberturas impermeáveis:
Vri = 16,00 x ACi
sendo:
Vri: volume mínimo de reservação para aproveitamento de águas pluviais provenientes de
coberturas impermeáveis, em litros;
ACi: área de cobertura impermeável, em metros quadrados;
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29. INTENSIDADE DE CHUVA x OCORRÊNCIA
Cidade Universitária – 1973-1993
29

30. 07/10/2016
Netuno: simulação computacional para
sistemas de aproveitamento de água de chuva
30
Software netuno: simulação
computacional que realiza os cálculos
diariamente considerando a demanda e a
disponibilidade de água de chuva.
DIMENSIONAMENTO DO RESERVATÓRIO

31. 07/10/2016 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA 31

32. VIABILIDADE ECONÔMICA
Exemplo de sistema de aproveitamento de água de chuva em edifício
escolar:
Área de captação: 1.705,50 m²;
Demandas não potáveis: 282,82 m³/mês (descargas em bacias
sanitárias e mictórios, lavagem de piso externo e irrigação de áreas
verdes);
Volume de reservação: 40 m³ inferior + 12 m³ superior.
• Investimentos (CAPEX): R$ 129.719,92 (projeto executivo, reservatório,
bombas, tubulação, acessórios e instalação);
• Custos de operação (OPEX): R$ 1.295,16/mês (insumos, energia,
análises laboratoriais, peças de reposição e mão de obra).
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33. VIABILIDADE ECONÔMICA
• Variação do percentual de atendimento das demandas:
Mês com menor potencial – agosto: 54,89m³ (19,41%);
Mês com maior potencial – fevereiro: 212,48 m³ (75,13%).
• Potencial de aproveitamento médio: 129,39 m³ (45,75%) ou
R$4.518,30/mês
• Payback simples: 3 anos e 4 meses
• Payback com taxa nominal de juros de 1% ao mês: 4 anos e 4 meses
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34. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O aproveitamento de água de chuva é um sistema alternativo e
descentralizado que pode ser utilizado para suprir as demandas não
potáveis, diminuindo a demanda por água potável para fins menos nobres
e ainda auxiliando na redução da vazão de pico em eventos de inundação.
Possui benefícios ambientais, econômicos e ainda para empresas podem
servir como marketing positivo para seu público alvo.
É necessário estar atento às questões sanitárias na hora de elaborar o
projeto, execução e operação dos sistemas.
Pode e deve ser uma das ferramentas a ser utilizada para aumentar a
oferta de água no Brasil.
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35. 07/10/2016 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA 35
“Só percebemos o valor da água depois que a fonte seca.”
Provérbio popular