Engenharia Sustentável
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Uso racional da água nas edificações

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O processo de urbanização gerou diversos impactos no meio natural e em seus insumos. Em meio a estas modificações, a água, um insumo finito e necessário à sobrevivência do homem, teve seu ciclo extremamente alterado, gerando problemas de abastecimento, poluição de bacias, recarga de lençol freático e enchentes. Diante destas questões, discorrendo sobre a ótica dos princípios de sustentabilidade, torna-se imprescindível uma gestão integrada das águas, tanto no âmbito da edificação quanto no meio urbano – gestão esta que aborda o controle da demanda, a redução do volume de esgoto gerado e a gestão das águas pluviais.

Na edificação, o processo de otimização do consumo de água e da mitigação de impactos devido à geração de esgoto e de escoamento superficial deve-se principalmente à aplicação de estratégias de projeto implementadas nas diversas fases do ciclo de vida da edificação: concepção, construção, e uso e operação. A previsão de um baixo consumo de água potável pela edificação pode ocorrer desde o início do processo, em sua concepção.

Para analisar os impactos de diferentes parâmetros na redução do consumo da água, é necessária a distribuição de seu consumo dentro da edificação. Os dados disponíveis são muitas vezes divergentes e limitados a poucos estudos .

Uma análise realizada pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) caracterizou o consumo de uma habitação da Companhia de Desenvolvimento Habitacional Urbano (CDHU) e obteve os seguintes resultados:

Estratégias de uso racional da água devem ter como princípios básicos a atuação na demanda de água, na eficiência dos equipamentos hidráulicos e na economia, qualidade e desempenho do sistema da edificação, em todo seu ciclo de vida. As estratégias podem ser categorizadas de acordo com os objetivos em que atuam. Podemos classificar as estratégias de uso racional da água a serem adotadas em um projeto como:

  • estratégias economizadoras;
  • estratégias de uso fontes alternativas da água; e
  • estratégias de gestão.

As estratégias economizadoras buscam tornar o consumo de água pela edificação mais eficiente. Além do benefício de economia dos recursos naturais hídricos, elas também possibilitam um melhor dimensionamento dos sistemas de distribuição de água, permitindo, por exemplo, a construção de reservatórios de água menores nas edificações, ou diminuindo a necessidade de infraestrutura pública de distribuição de água.

Equipamentos redutores de consumo de água

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As estratégia economizadoras utilizam diversas tecnologias, sendo que, no contexto brasileiro, podemos destacar os equipamentos e sistemas eficientes e a medição individualizada. Entre equipamentos e sistemas eficientes no uso da água disponíveis no Brasil podemos destacar:

  • Arejadores
  • Redutores de vazão
  • Bacias duplo fluxo
  • Acionamentos automáticos
  • Mictórios sem água
  • Esgoto a vácuo

Os arejadores reduzem a seção de passagem da água, ao mesmo tempo em que introduzem ar no fluxo, melhorando o desempenho de uso da água e possibilitando a redução do consumo para uma mesma função.

Os redutores de vazão reduzem a passagem nas entradas ou saídas dos equipamentos sanitários, mantendo constante a faixa de pressão dos mesmos. Eles podem ser utilizados em chuveiros, lavatórios, mictórios, torneiras, entre outros. Devemos ter atenção no uso dos redutores de vazão em relação ao desempenho do sistema e conforto do usuário.

As bacias duplo fluxo permitem ao usuários escolher entre dois volumes de acionamento da descarga, geralmente de 3 ou de 6 litros, conforme o tipo de resíduo, sólido ou líquido.

Os acionamentos automáticos permitem que o comando do equipamento sanitário ocorra por mecanismos hidromecânicos ou por sensores. Nestes sistemas, devemos ter especial atenção na correta instalação e calibração dos mesmos, para evitar o uso desconfortável para o usuário. Com relação aos sensores, deve-se ter atenção no posicionamento para evitar acionamentos involuntários.

Os mictórios sem uso de água são feitos de peça cerâmica de desenho e vitrificação especial, que evita a aderência de resíduos na mesma. Na saída do equipamento existe um elemento tipo cartucho com duas câmeras, uma voltada para o ambiente externo e outra para a saída interna do equipamento. Entre estas câmera existe um líquido especial que permite a passagem da urina, mas não do ar, funcionando como um fecho hídrico ou sifão:

Os sistemas de esgotos a vácuo reduzem bastante o consumo de água utilizada nas bacias sanitárias. Normalmente, são utilizados apenas 1,2 litros de água por descarga no esgoto a vácuo, contra 6 litros nos sistemas convencionais por gravidade. O sistema, porém, apresenta desvantagem de ruídos e de utilização de bombas elétricas para o funcionamento. O conforto do usuário e o consumo de energia devem ser avaliados conforme a situação proposta de uso.

Medição individualizada de água

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A medição individualizada também pode ser considerada uma estratégia de economia de uso da água. No Brasil, é comum o reservatório coletivo para abastecer várias unidades habitacionais ou de um condomínio. Esta situação contribui para o uso perdulário da água. Na implantação de um sistema de distribuição de água com medição individualizada, cada unidade habitacional possui seu próprio hidrômetro, ou seja, cada consumidor paga pela água que efetivamente consumiu. Este fato gera a conscientização do consumo realizado e pode levar a comportamentos parcimoniosos no uso da água.

Estudos de casos da Agência Nacional de Águas – ANA analisaram o impacto da implantação da medição individualizada nos padrões de consumo de água em edificações residenciais. Os resultados obtidos mostraram a redução do consumo de 207 litros/dia per capita, anterior à implantação da medição individualizada, para um consumo de 177 litros/dia per capita. Assim, segundo o estudo, a adoção de sistemas de distribuição de água com medições individualizadas podem gerar economia aproximada de 15% (Oliveira, 2005).

Uso de fontes alternativas

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As estratégias de uso fontes alternativas da água adotam tecnologias como poços artesianos, o aproveitamento de água de chuva e o reaproveitamento de águas residuárias. Estas estratégias têm o potencial de suprir a totalidade da água a ser utilizada na edificação.

Os poços artesianos devem ser utilizados com parcimônia, uma vez que podem comprometer o balanço hídrico da região, diminuindo a recarga dos lençóis freáticos.

As tecnologias de aproveitamento de água de chuva vêm recebendo bastante atenção atualmente. Países como Alemanha e Austrália introduziram políticas públicas para incentivar o uso das águas pluviais (Stormwater Harvesting Guidelines – Australia). A água é, geralmente, recolhida dos telhados das casas e utilizada para a irrigação de jardins e plantas, limpeza de áreas externas e lavagem de carros. A água de chuva também pode ser usada para descarga de banheiros, por meio de um sistema hidráulico independente do sistema de água potável. Os métodos utilizados para o recolhimento da água vão desde pequenos baldes até grandes tanques associados ou não a sistemas de filtragem.

Para que o uso da água de chuva seja uma medida efetiva de benefícios ambientais e econômicos é necessário o dimensionamento correto do sistema de captação e armazenamento da água. O dimensionamento do sistema vai ser influenciado por fatores como a área disponível para a coleta, a demanda e a quantidade de chuvas disponíveis. A viabilidade econômica do sistema de coleta de chuva vai ser determinada não só pela quantidade e abundância das águas pluviais, mas também pela regularidade de sua distribuição durante o ano. O estudo econômico da implantação de reservatórios de coleta de chuva considerando a diversidade pluviométrica das diferentes localidades é importante para incentivar a adoção dessa fonte alternativa de água.

As estratégias de reaproveitamento de águas residuárias consistem em tratar e reaproveitar, dentro da edificação, águas de esgotamento sanitário gerado pela própria edificação. Assim como o sistema de reaproveitamento de água de chuva, o sistema de reaproveitamento de águas residuárias deve ser independente do sistema convencional de distribuição de água, e deve-se ter o mesmo cuidado em seu dimensionamento com relação aos reservatórios, dados de demandas e locais de uso. Nos sistemas, podem ser utilizados equipamentos como estações de tratamento de esgotos compactas – ETE compactas ou mesmo tratamento por raízes de plantas.

As estratégias de gestão visam a garantir a performance dos diversos sistemas de uso da água na edificação. Para tanto, é estruturado um Plano de Controle da Água – PCA, que monitora o desempenho do sistema e realiza a manutenção do mesmo, mantendo as características de eficiência no uso da água. A gestão da água tem um papel importante na manutenção da economia durante o uso e operação da edificação.

Além de estratégias economizadoras e de fontes alternativas, é importante a análise de todos os sistemas da edificação que podem influenciar no consumo de água. O paisagismo, por exemplo, é, muitas vezes, responsável pela maior parte do consumo de água da edificação. A concepção de um projeto de paisagismo adequado e resistente ao clima local, não requerendo rega, e outras soluções que normalmente necessitariam de água são recomendáveis.