A QUESTÃO DA ESCASSEZ DE ÁGUA EM ÂMBITO MUNDIALDe todo o volume de água disponível em nosso planeta, apenas cerca de 1% está disponível para as atividades humanas: irrigação, consumo direto pelas pessoas e utilização nas

indústrias. De toda a água consumida, 65% vai para a irrigação, 25% para as indústrias e apenas 10% para fins urbanos. E de toda a água consumida pelos fins urbanos e

industriais, isto é, 35% do total, acaba sendo descartada, após sua utilização, na forma de esgoto, aumentando os problemas relacionados à poluição das águas.

Embora a cada ano sejam transferidos 40.000.000 m³ por ano de água dos oceanos para a terra (quantidade muito superior à demanda da população atual do planeta), diversas

regiões do planeta apresentam sérios problemas de escassez de água. Isso acontece por causa da má distribuição, ao longo do globo, das precipitações, e também por causa do

mau uso das reservas disponíveis, como a exploração excessiva das reservas subterrâneas ou da captação de água nas cabeceiras dos rios (caso da Região Metropolitana de São

Paulo, que capta quase toda a sua água da Bacia do Alto Tietê).

Todos esses problemas citados estão ameaçando seriamente a disponibilidade de água para a atividade humana. Em áreas onde a escassez de água já acontece há mais tempo

já existem programas de incentivo à economia e à racionalização do uso da ágia. Porém o problema vem se tornando freqüente também em áreas muito bem servidas de água,

como o Brasil. A questão é: o que devemos fazer, então, para utilizar melhor a água, de forma a garantir o abastecimento para todas as pessoas e para as atividades humanas?

SISTEMAS DE REÚSO DE ÁGUA

BIBLIOGRAFIA

LIVROS:- MANCUSO, Pedro Caetano Sanches; SANTOS, Hilton felício

dos - editores. Reúso de água. Barueri, SP: Manole, 2003.- TOMAZ, Plínio. Economia de água para empresas e

residências: um estudo atualizado sobre o uso racional daágua. São Paulo, SP: Navegar Editora, 2001.

REVISTAS:- Téchne nº 98, maio de 2005, p. 76-79.

- Téchne nº 111, junho de 2006, p. 40-46.SITES:

- www.casaautonoma.com.br- www.csbe.org/graywater

- www.watercasa.org- www.pura.poli.usp.br

- www.aguadechuva.com- http://aguapurificada.kit.net

- www. sabesp.com.br- http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res86/res2086.html

- http://www.cendotec.org.br/aspef/arquivos/seminario.pdf- http://www.enge.com.br/reuso_agua.htm

- http://www.sociedadedosol.org.br/reuso_sosol.htm- http://www.etg.ufmg.br/tim1/diluicao.doc

CONCEITOSPara entendermos como funcionam os sistemas de reúso de água, é preciso esclarecer

alguns conceitos importantes no que diz respeito à qualidade das águas envolvidas e nos

processos de tratamento que darão a essa água as características desejadas.

- Água negra: é a água proveniente de vasos sanitários e pias de cozinha (figura 1), com

alto teor de resíduos orgânicos e microorganismos com potencial patogênico. Depende de

tratamentos químicos sofisticados para se tornar novamente limpa, não podendo ser

aproveitada para reúso. Por apresentar alta concentração de DBO e DQO (demanda

biológica / química por oxigênio), deve ser descartada para a rede de esgotos, podendo ou

não antes ser tratada em uma fossa séptica (figura 2).

- Água cinza: é a água proveniente do lavatório, do chuveiro, da banheira, do tanque e da

máquina de lavar (figura 1). São águas ricas em sabão, matéria orgânica e

microorganismos sem potencial patogênico. Essas águas são passíveis de

reaproveitamento, mediante tratamento adequado de acordo com a finalidade, como

veremos a seguir.

- Tratamento primário: é a primeira etapa de limpeza pela qual a água passa no seu

processo de limpeza. Consiste na retenção de sólidos suspensos através de peneiras ou

filtros (figuras 3, 4, 5 e 6). Pode ser chamado também de pré-tratamento.

- Tratamento secundário: é o processo no qual são retirados da água os resíduos

orgânicos, através da ação de microorganismos, que não puderam ser retirados no

tratamento primário. Geralmente o tratamento secundário se dá nas fossas sépticas, em

sistemas de menor escala, ou nas lagoas de depuração, em sistemas maiores. Os dois

tratamentos funcionam de forma semelhante - são espaços onde microorganismos

aeróbios decompõe a matéria orgânica. Os produtos da decomposição são gases e um

lodo que se deposita no fundo do tanque. Por essas razões, estes sistemas precisam de

ventilação permanente e de limpeza constante. A eficiência do tratamento depende do

método utilizado (nas fossas sépticas, chega-se a retirar até 60% da matéria orgânica,

enquanto nas lagoas de depuração essa quantidade chega a 99%).

- Tratamento terciário: é o tratamento que envolve processos químicos para a remoção

dos elementos inorgânicos presentes na água, através da floculação, entre outros. Dada a

sua complexidade e a necessidade de monitoramento constante, o tratamento terciário é

feito somente nas estações de tratamento de esgotos. O resultado do tratamento terciário

é a água que nos é fornecida pela rede pública, que embora não seja potável, apresenta

níveis aceitáveis de pureza para as atividades humanas.

SISTEMAS DE REÚSO DE ÁGUA: POTENCIALIDADES E PROCEDIMENTOSEm primeiro lugar, existem alguns cuidados que se deve tomar para a instalação de um sistema de reúso, independentemente da sua finalidade:

- Utilizar uma tubulação diferenciada (inclusive na cor) que leva água de reúso;

- Identificar com placas ou etiquetas os locais de armazenagem - "Água de reúso";

- Prever um sistema "by-pass" ue permita o interrompimento do fornecimento de água de reúso caso seja detectada alguma contaminação ou defeito;

- Todos os componentes do sistema devem ficar em locais abrigados porém de fácil acesso, para garantir a manutenção;

- Não lançar, nas fontes de água para reúso, substâncias que possam causar contaminação: dejetos orgânicos (por exemplo lavar fraldas de bebê na máquina de lavar), sabões

com sódio, cloro ou boro na sua composição, derivados de petróleo, derivados de metais pesados ou outras substâncias tóxicas;

- Monitorar constantemente e fazer a limpeza dos componentes quando verificar que estão sujos.

Existem várias atividades nas quais podemos utilizar água de reúso. Para o nível de uma residência ou de um edifício de escritórios ou apartamentos, podemos citar três deles:

- Água de reúso para irrigação subterrânea (esquema 1): Este processo pode servir para duas finalidades: irrigação do solo superficial para permitir o cultivo de plantas ou

abastecer as reservas subterrâneas de água, através da sua infiltração no solo. Na irrigação, o sistema é bastante simplificado: uma mangueira recolhe a água descartada da

máquina de lavar, por exemplo (ou de qualquer outra fonte d eágua cinza), armazena-a num tanque, e do tanque ela desce por uma mangueira enterrada até o subsolo, onde é

lançada no meio da terra. Na ponta da mangueira é necessário ter algum tipo de proteção, podendo ser um simples pano de feltro amarrado. Ou pode se optar por uma rede de

tubos furados que permitam o "vazamento" da água. Dependendo dos materiais presentes na água coletada, é necessário um tipo de filtro, antes do tanque de armazenagem, para

retirar partículas sólidas (filtro de sedimentação ou filtro de areia). É indicado para regiões muito áridas. Esse sistema pode ser adotado em maior escala, com grandes tanques de

infiltração enterrados, para promover a recarga do aqüífero subterrâneo.

- Água de reúso para irrigação superficial (esquema 2): Processo bastatre semelhante ao de irrigação subterrânea, porém a água é "dispersada" na superfície do solo. Para

essa finalidade, a água precisa passar por um tratamento um pouco mais sofisticado, pois a água terá contato direto com as plantas, não podendo, portanto, ter partículas sólidas.

A coleta de água é feita da mesma maneira que o anterior, porém o filtro utilizado deve ser mais fino - pode ser um filtro de areia fina ou um filtro de carbono ativado. Depois a água

é armazenada e então "bombeada" para um sistema de aspersão ou gotejamento. Indicado para regiões com média escassez de água.

- Água de reúso para fins não-nobres (esquema 3): Este sistema permite que a água seja reutilizada para descarga e lavagens de veículos e de áreas que não tenham contato

direto com o ser humano (garagens e calçadas, por exemplo). A diferença dos sistemas anteriores é que, além do filtro, são introduzidos também equipamentos para a eliminação

de matéria orgânica e de microorganismos presente na água - a fossa séptica e o filtro ultravioleta. A armazenagem é feita em um tanque, de onde a água é bombeada para um

reservatório na parte superior da residência e depois levada até as bacias sanitárias ou torneiras. Indicada para todos os fins onde a água não deva conter compostos orgânicos

para sua utilização.

REFERÊNCIAS DE SISTEMAS DE REÚSO DE ÁGUA

CSBE Graywater Reuse ProjectÉ um projeto desenvolvido pelo CSBE

(Center for the Study of the Built Environment - EUA) que

criou um filtro capaz de filtrar a água cinza de uma

residência comum e torná-la adequada para a irrigação

subterrânea. O projeto é uma parceria de pesquisadores do

CSBE com pesquisadores jordanianos. O filtro, de

dimensões bem reduzidas (30x30x30 cm) e feito de fibra

de vidro pode ser instalado em qualquer residência

unifamiliar. Esse filtro foi testado em diversas residências

na Jordânia, para facilitar a irrigação de pequenos

canteiros nas próprias residências, com grande sucesso.

Um sistema similar, mas de maior escala, foi aplicado

também com sucesso em um edifício de moradia

estudantil.Imagens de jardins irrigados na Jordânia: a simples infiltração da água de reúso na terra permite o cultivo de plantas. (imagens: www.csbe.org/graywater)

Programa Water Casa - ArizonaDadas as características áridas do estado

do Arizona, nos EUA, o governo local criou um programa

de estímulo a implantação de sistemas de reúso de água

nas residências, para os mais diversos fins. De um modo

geral são sistemas simples, constituídos apenas de um

recipiente que recolhe a água descartada pela máquina

de lavar ou pelo tanque para irrigar o solo do quintal.

AUT 221 - ARQUITETURA, AMBIENTE E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVELPROFª DENISE DUARTE E ROBERTA KRONKA

PROBLEMAS RELACIONADOS AO USO IRRACIONAL DA ÁGUAA partir da década de 1950, a população urbana superou a população rural no mundo. As cidades cresceram demaisadamente rápido, e muitas delas, sobretudo as dos países

subdesenvolvidos, não tiveram nenhum tipo de organização, o que resultou numa urbanização caótica. A água, nessas cidades, ao invés de ser uma das bases da vida, se tornou

um grande vilão, por causa da sua poluição, das enchentes, das chuvas ácidas e da transmissão de doenças. E mesmo nas áreas rurais, algumas águas estão ameaçando a

produção agrícola e as matas ainda existentes, por causa da sua contaminação com agrotóxicos e com resíduos provenientes de mineração e algumas atividades industriais.

Numa cidade como São Paulo, os maiores problemas relacionados a àgua são frutos de falta de planejamento que possibilite que o ciclo da água se feche. Por exemplo, a intensa

impermeabilização do solo impede a infiltração de água da chuva na terra, fazendo com que ela corra diretamente para os vales e acabe provocando enchentes nas área de

várzea. A poluição da água dos rios também é um grande problema, pois afeta totalmente o ecossistema dos rios, impedindo a existência de animais e dificultando o fornecimento

de água potável para consumo humano, sem um processo de purificação (estações de tratamento). Além dos problemas em escala urbana, de um modo geral há muito desperdício

de água nas próprias residências - muitas vezes por falta de consciência ou pelo uso de aparelhos que consomem muita água - e que considerado na escala da cidade, é a maior

fonte de perda de água limpa (juntamente com as falhas na tubulação de distribuição).

Com esses fatos fica explicada uma série de conseqüências do uso irracional da água. Para o consumidor: perda de qualidade da água fornecida, aumento do custo do

fornecimento; para a cidade (como São Paulo): necessidade de mais obras de infra-estrutura para atender à crescente demanda por água limpa, maior poluição dos rios; e

finalmente, a maior perda fica para o meio ambiente: a degradação das fontes de água (que são cada vez mais longe do local de consumo), desequilíbrios nos ecossistemas (por

causa da poluição), erosão de rios, degradação de matas, entre tantos outros efeitos desastrosos.

Tudo isso nos leva a concluir que se faz urgente a necessidade de adotar padrões de vida e estratégias construtivas para minimizar o consumo de água e para reequilibrar o meio

ambiente construído. Essas estratégias devem ser adotadas em todas as escalas: na cidade, deve-se preservar as áreas de várzas para garantir sua permeabilidade e prever a

existência de áreas verdes. Ao lado estão listadas algumas estratégias para a redução no consumo de água a nível das residências.

ESTRATÉGIAS PARA REDUÇÃO DE CONSUMO EM RESIDÊNCIASHá várias estratégias que vem sendo adotadas nas mais diversas escalas, por todo o mundo, para contornar o problema da escassez de água. Elas vão desde grandes programas

governamentais para a racionalização para o uso da água até pequenas intervenções dentro das próprias construções, como a utilização de equipamentos de baixo consumo. Aqui

citamos alguns exemplos dessas estratégias aplicáveis em residências:

Uma das estratégias mais eficientes para a racionalização do uso da água é a sua reutilização. Podemos dizer que uma água é reutilizada quando ela é descartada de um processo

no qual é utilizada (por exemplo, numa lavagem) e depois ela é novamente aproveitada em outro processo, com ou sem algum tipo de tratamento. Este trabalho visa a contemplar

alguns métodos de reutilização a nível de uma construção (casa ou edifício), não se prendendo a métodos de tratamento e purificação envolvendo processos químicos complexos,

como o tratamento de esgotos. Os métodos de reutilização da água aqui abordados envolvem processos e equipamentos simples, que embora não resultem numa água potável,

permitem que esta seja utilizada para fins são-nobres, como irrigação, lavagens de calçadas e pisos, e nas bacias sanitárias.

Essa é uma estratégia particularmente eficiente porque o reúso de água contribui para amenizar diversos problemas de uma vez, como a redução no consumo direto de água do

edifício, redução no volume de esgoto produzido. Um sistema de reúso de águas aliado a um sistema de coleta de água de chuva, por exemplo, diminui a vazão de água lançada

nas galerias de águas pluviais, amenizando o problema das enchentes.

ALUNOS: GUILHERME MARINHO / JUAN DAVID VALENCIA MARINNOVEMBRO DE 2006

Lavanderia industrial com reúso

de águaA ALSCO Toalheiros do Brasil, lavanderia industrial

localizada em Arujá tinha um consumo médio de 50000 m3

por ano de água (137 m3 por dia). Para adotar um sistema

de reúso de água, foram gastos aproximadamente R$ 20.000

na troca de tubos, aquisição de peneiras, bombas, caixas de

armazenamento e adaptação das máquinas. Resultado:

redução de 80 m3 por dia no consumo, redução de 35% no

volume de água descartado e economia de R$ 8000 por mês

em conta de água. Todo o investimento teve retorno em dois

meses e meio. Além dos benefícios da reduçaõ da água, a

lavanderia também teve uma queda significativa no consumo

de energia elétrica e deprodutos químicos em geral.

Hidrômetros individuais em apartamentos incentivam o uso racional da água, uma vez que cada unidade paga pelo que consome. (imagem: Revista Téchne, junho de 2006)

Equipamentos de baixo consumo: Esses equipamentos funcionam com menor vazão de água do que os convencionais, sem prejuízo da qualidade. Outro equipamento bastante eficiente é a bacia de duplo acionamento, que permite a utilização apenas do volume necessário de água para descartar os resíduos. (imagens: revista Téchne, junho de 2006)

Redutor de vazão para chuveiros

Mictório de baixa vazão

Sistemas de coleta de água de chuva: São uma boa alternativa para construções urbanas. A água que cai na cobertura da construção é coletada, armazenada, filtrada e pode ser utilizada para todos os fins não-potáveis (lavagens, banhos, etc). É importante que o volume inicial da água coletada seja descartado (através do separador), pois ele vem contaminado com substâncias tóxicas presentes na atmosfera, que são retiradas nos minutos iniciais da chuva. (imagens: www.aguadechuva.com)

Representação esquemática de um sistema de coleta de água de chuva.

Separador: dispositivo que descarta o volume inicial de água.

TIPOS DE FILTRODependendo da finalidade do sistema de reúso, se faz necessário um tipo de filtro.

- Filtro de sedimentação: é o mais simples, e é indicado para águas cinzas com baixa concentração de matéria orgânica e muitos sólidos dissolvidos. Precisa ser limpo uma vez

por mês.

- Filtro de areaia: é indicado para águas com alta concentração de sólidos suspensos (que não se sedimentam). A cada mês deve-se trocar a primeira camada de lascas de

madeira, e o restante do filtro precisa ser lavado uma vez por ano.

- Filtro de carvão ativado: tem um potencial maior de retenção de partículas, e também absorve alguns compostos orgânicos presentes na água. O carvão ativado deve ser

trocado a cada três meses.

- Filtro ultravioleta: é indicado para águas onde há microorganismos que precisem ser eliminados (é o caso das águas que saem da fossa séptica), através da radiação ultravioleta

emitida pelas lâmpadas. Precisa ser limpa uma vez a cada dois meses.

Figura 2 - Fossa séptica

Figura 1 - Águas negras e cinzas

Figura 3

Figura 5

Figura 4

Figura 6

QUALIDADE DA ÁGUADe acordo com a resolução 020/86 do CONAMA (Conselho Nacional do

Meio Ambiente), a água utilizada para fins residenciais tem um nível

máximo de substâncias que podem estar presentes. Esse limite deve ser

respeitado não somente pela questão legal, mas principalmente para

garantir a saúde dos usuários. Para garantir a qualidade da água, é preciso

que o sistema de tratamento adotado seja capaz de reduzir, até esses

níveis, a concentração de substâncias tóxicas, matéria orgânica e

microorganismos (no caso do reúso para fins não-nobres). As águas cinzas,

de um modo geral, não apresentam altas concentrações desses elementos,

e por esse motivo podemos adotar os sistemas aqui descritos, pois eles são

capazes de reduzir a concentração desses elementos aos níveis aceitáveis.

Porém, os usuários devem fazer a sua parte: não lançar, nas fontes de

água cinza, produtos que contenham substâncias listadas no quadro ao

lado, ou resíduos orgânicos que tenham bactérias com potencial

patogênico.

Concentração média de DBO na águs

cinza: 38 mg O2/L

Concentração média de DBO na água

após a fossa séptica: 5,8 mg O2/L

Nesse sistema, pelo fato da água não ter contato

direto com as plantas, não é necessário tratamento

para a retirada de matéria orgânica e

microorganismos. Porém, para a recarga de

aqüíferos subterrâneos, deve ser feito este

tratamento.

Substância Conc. máx.

Fonte: http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res86/res2086.html

Substância Conc. máx. Substância Conc. máx.

Alumínio 0,3 mg/L

Amônia 0,02 mg/L

Arsênio 0,05 mg/L

Bário 1 mg/L

Berílio 0,1 mg/L

Boro 0,75 mg/L

Benzeno 0,01 mg/L

Cádmio 0,001 mg/L

Cianetos 0,01 mg/L

Chumbo 0,03 mg/L

Cloretos 250 mg/L

Cloro residual 0,01 mg/L

Cobalto 0,2 mg/L

1,1 dicloroetano 0,0003 mg/L

Estanho 2 mg/L

Fenóis 0,001 mg/L

Ferro 0,3 mg/L

Fluoretos 1,4 mg/L

Fósforo 0,025 mg/L

Lítio 2,5 mg/L

Manganês 0,1 mg/L

Mercúrio 0,0002 mg/L

Nitratos 10 mg/L

Nitritos 1 mg/L

Pentaclorofenol 0,01 mg/L

Selênio 0,01 mg/L

Sólidos em geral 500 mg/L

Sulfatos 250 mg/L

Sulfetos 0,002 mg/L

Tetracloroeteno 0,01 mg/L

Urânio 0,02 mg/L

Vanádio 0,1 mg/L

Zinco 0,18 mg/L

DDT 0,02 mg/L

DBO 5 - até 10 mg/L de O2

OD - até 4 mg/L de O2

Turbidez - até 40 UNT

Cor: incolor

pH - de 6,0 a 9,0

Sociedade do solÉ uma associação sem fins lucrativos que desenvolve

soluções tecnológicas simples e baratas para promover a

sustentabilidade das residências. Um dos programas

mais interessantes é o de reúso da água dos chuveiros

para descargas, passando apenas por uma desinfecção

(clorador).

Sistemas de irrigação superficial proposto pelo governo do Arizona. O governo também estimula as pessoas a não utilizarem sabões com produtos que possam contaminar o solo, como o boro ou cloro.

Fonte: www.watercasa.org

Fonte: http://www.sociedadedosol.org.br/reuso_sosol.htm