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UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADE CATARATAS

FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

ANÁLISE QUANTITATIVA E QUALITATIVA DE ÁGUA PLUVIAL ARMAZENADA EM CISTERNAS PARA USO NÃO POTÁVEL

CARLA KNEBEL FELTEN

Foz do Iguaçu - PR

2008

ii

CARLA KNEBEL FELTEN

ANÁLISE QUANTITATIVA E QUALITATIVA DE ÁGUA PLUVIAL ARMAZENADA EM CISTERNAS PARA USO NÃO POTÁVEL

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à banca examinadora da Faculdade Dinâmica de Cataratas – UDC, como requisito parcial para obtenção de grau de Engenheiro Ambiental. Prof. Orientador: Rodrigo Augusto Zembrzuski Pelissari

Foz do Iguaçu – PR

2008

iii

TERMO DE APROVAÇÃO

UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS

ANÁLISE QUANTITATIVA E QUALITATIVA DE ÁGUA PLUVIAL ARMAZENADA

EM CISTERNAS PARA USO NÃO POTÁVEL

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO PARA OBTENÇÃO DO GRA U DE BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTAL

Aluno(a): Carla Knebel Felten

Orientador: Prof. Rodrigo Augusto Zembrzuski Peliss ari

Nota Final

Banca Examinadora:

Prof. Eder son Laurindo

Profª. Marcia Helena Beck Foz do Iguaçu, 02 de dezembro de 2008.

III

Dedico este trabalho aos meus pais Rui Carlos Felte n e Irene Knebel Felten,

que sempre me incentivaram e apoiaram, e pela compr eensão na realização

deste trabalho.

IV

AGRADECIMENTOS

À Deus, que sempre iluminou a minha caminhada.

Ao meu orientador Rodrigo pela contribuição e atenç ão que me concedeu para

o desenvolvimento deste trabalho.

Aos colegas de curso pelo incentivo e troca de expe riências.

Às famílias das residências que permitiram a realiz ação das coletas de

amostras.

A todos os meus familiares e amigos pelo apoio e co laboração.

Ao meu namorado Douglas Chaia Mantovi por me incent ivar, e por sempre

estar presente.

Ao engenheiro civil Plínio Tomaz por disponibilizar os materiais que

contribuíram para o desenvolvimento deste trabalho.

Às monitoras do laboratório da faculdade, Kassianne Nakai e Juliana, que

auxiliaram nas análises.

Agradeço também aos meus professores que no decorre r do curso estiveram

me auxiliando nos estudos.

V

“A grandeza de um ser humano não está no

quanto ele sabe, mas no quanto ele tem

consciência que não sabe. O destino não é

freqüentemente inevitável, mas uma questão

de escolha. Quem faz escolha, escreve sua

própria historia, constrói seus próprios

caminhos”.

Augusto Cury

VI

SUMÁRIO

Página

RESUMO................................................................................................................. 10 ABSTRACT.............................................................................................................. 11 INTRODUÇÃO......................................................................................................... 12 2. REFERENCIAL TEÓRICO................................................................................... 15 2.1. A água na natureza............................................................................... 15 2.1.1. Disponibilidade da água.................................................................. 16 2.1.2. Ciclo hidrológico.............................................................................. 17 2.1.3. Escassez mundial da água............................................................. 18 2.1.4. Consumo de água........................................................................... 18 2.1.5. Usos da água.................................................................................. 20 2.2. Aproveitamento de água pluvial............................................................ 21 2.2.1. Histórico.......................................................................................... 22 2.2.2. Legislação....................................................................................... 24 2.2.3. Sistema de aproveitamento de água pluvial................................... 26 2.2.3.1. Área de captação...................................................................... 27 2.2.3.2. Calhas e condutores................................................................. 27 2.2.3.3. Telas e filtros............................................................................. 28 2.2.3.4. Dispositivos de descarte........................................................... 29 2.2.3.5. Reservatórios............................................................................ 30 2.3. Qualidade da água da chuva................................................................ 30 2.3.1. Antes de atingir o solo..................................................................... 31 2.3.2. Após escorrer pelo telhado............................................................. 31 2.3.3. Dentro do reservatório.................................................................... 33 2.3.4. No ponto de uso.............................................................................. 33 2.3.5. Necessidade de tratamento............................................................ 34 2.3.6. Parâmetros de qualidade da água.................................................. 36 3. MATERIAL E MÉTODOS..................................................................................... 41

3.1. Local de estudo.................................................................................... 41 3.1.1. Descrição dos sistemas................................................................. 41 3.2. Coleta de amostras.............................................................................. 46 3.3. Análises ............................................................................................... 47

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................................... 50 5. CONCLUSÕES.................................................................................................... 57 6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA......................................................................... 58

VII

LISTA DE TABELAS

Página

Tabela 1: Valores médios coletados em diferentes tipos de cobertura................... 32 Tabela 2: Necessidade de tratamento..................................................................... 34 Tabela 3: Freqüência de manutenção..................................................................... 35 Tabela 4: Padrão microbiológico de potabilidade da água para consumo

humano....................................................................................................... 36 Tabela 5: Padrão de aceitação da água para consumo humano............................ 37 Tabela 6: Parâmetros de qualidade de água pluvial para usos não potáveis........ 40 Tabela 7: Médias de pH nas Cisternas 51 Tabela 8: Médias de temperatura nas Cisternas................................................... 53 Tabela 9: Médias de turbidez nas Cisternas............................................................ 54 Tabela 10: Qualidade da água nas Cisternas 55

VIII

LISTA DE FIGURAS

Página

Figura 1: Pedra Moabita 22 Figura 2: Fortaleza dos Templários; cidade de Tomar; Portugal, construída em

1160 d.C..................................................................................................... 23

Figura 3: Esquema de aproveitamento de água da chuva...................................... 26 Figura 4: Coleta de água pluvial do sistema C1...................................................... 42 Figura 5: Condutores verticais e horizontais............................................................ 42 Figura 6: Reservatório C1........................................................................................ 46 Figura 7: Coleta de água pluvial do sistema C2...................................................... 44 Figura 8: Tela de detenção de detritos.................................................................... 44 Figura 9: Dispositivo de descarte inicial................................................................... 45 Figura 10: Reservatório de decantação, filtro e reservatório de armazenamento... 46 Figura 11: Potenciômetro......................................................................................... 47 Figura 12: Turbidímetro............................................................................................ 48 Figura 13: Materiais para análise de cloro residual................................................. 49 Figura 14: pH nas Cisternas.................................................................................... 51 Figura 15: Temperatura nas Cisternas.................................................................... 52 Figura 16: Turbidez nas Cisternas 53

IX

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

C1 – Sistema de captação de água pluvial 1

C2 – Sistema de captação de água pluvial 2

DMS – Diferença mínima significativa

E. coli – Escherichia coli

H2CO3 – Ácido carbônico

ISDT – Índice de Sólidos Dissolvidos Totais

ml – milímetro

mg/L – miligramas por Litro

m² - metro quadrado

NBR – Norma Brasileira

NO2 – Óxido de nitrogênio

OMS – Organização Mundial da Saúde

pH – Potencial Hidrogênio

PVC – Policloreto de vinila

P1MC – Programa Um milhão de cisternas

PURAE – Programa de conservação e uso racional da água nas edificações

SC – Santa Catarina

SST – Sólidos Suspensos Totais

SO2 – Dióxido de enxofre

UFC – Unidade Formadora de Colônia

UNT – Unidade Nefelométrica de Turbidez

uT – Unidade de turbidez

uH – Unidade de escala Hazen

ºC – Graus centígrados

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FELTEN, Carla Knebel. Análise quantitativa e qualitativa de água pluvial armazenada em cisternas para uso não potável. Foz do Iguaçu, 2008. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Faculdade Dinâmica de Cataratas.

RESUMO

O aproveitamento de água da chuva é uma das fontes alternativas de água, e está ganhando ênfase nos últimos anos, contribuindo com a redução do consumo de água potável nas residências. Além de contribuir com a redução do consumo, a água deve estar em boas condições de higiene, para que não seja um risco aos que irão utilizá-la. Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade da água pluvial armazenada em cisternas de duas residências domésticas de Foz do Iguaçu para usos não potáveis. Foram feitas análises físico-químicas (pH, temperatura, turbidez, cloro residual, sólidos suspensos totais e cor aparente) e microbiológicos (Coliformes totais e Coliformes termotolerantes). As análises da qualidade da água da chuva para a Cisterna 1 mostraram resultados satisfatórios de acordo com os parâmetros físico-químicos de referencia, porém necessitando fazer o descarte inicial da chuva e possível desinfecção para melhorar a qualidade microbiológica da água. A Cisterna 2 apresentou valores inferiores de pH conforme o limite mínimo estipulado pelas normativas, necessitando de correção do pH, e desinfecção para melhorar a qualidade microbiológica da água. Palavras-Chave: aproveitamento – água de chuva – qualidade.

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FELTEN, Carla Knebel. Quantitative and qualitative analysis of rainwater stored in tanks. Foz do Iguacu, 2008. Completion of course work (Bachelor of Environmental Engineering) - Faculdade Dinâmica de Cataratas.

ABSTRACT

The use of rainwater is one of alternative sources of water, and is gaining attention in recent years, contributing to the reduction in consumption of drinking water in homes. In addition to contributing to the reduction of consumption, the water must be in hygienic conditions, so that is not a risk to those who will use it. The objective of this work was to evaluate the quality of rainwater stored in tanks of two family homes of Foz do Iguaçu. Were analyzed physical and chemical (pH, temperature, turbidity, residual chlorine, total suspended solids and apparent color) and microbiological (total coliforms and thermotolerant coliforms). The analysis of the quality of rain water into the Tank 1 showed satisfactory results in accordance with the physical and chemical parameters of reference, but do require the disposal of rain and possible initial disinfectionto improve the microbiological quality of water. The Tank 2 showed lower values of pH as the minimum stipulated by the regulations, requiring correction of pH, and disinfection to improve the microbiological quality of water. Keywords: use – rain water – quality.

12

1. INTRODUÇÃO

Nas últimas décadas a preocupação com a quantidade e qualidade da

água se torna significante. A crise da água enfrentada no século XXI, fez aumentar

a consciência ecológica da população.

O crescimento acelerado da população, a demanda elevada pelo uso

da água, e o seu uso irracional são fatores que comprometeram os recursos hídricos

ao longo dos anos.

Diante de tal situação, a redução do consumo de água em

empresas de saneamento se torna um problema público, como contribuição para a

sustentabilidade é dever da população a ajuda para que isso se torne uma

realidade. O aproveitamento das águas pluviais em usos domésticos é uma fonte

alternativa de água que pode ser usada para fins secundários como na limpeza de

13

casas, lavagem de carros e calçadas, irrigação de jardins, e se for de boa

qualidade, com os devidos tratamentos poderá ser utilizada para consumo humano.

A importância da qualidade da água da chuva deve ser considerada

para não apresentar risco aos que irão utilizá-la, devido ao grau de poluição do ar e

as condições de limpeza da área de coleta, podem conter impurezas que

comprometerão sua qualidade.

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivo Geral

Avaliar a qualidade de água de chuva armazenada em cisternas para uso

doméstico não potável.

1.1.2 Objetivos específicos

• Avaliar a qualidade da água de chuva armazenada em cisternas para uso

doméstico não potável;

• Analisar quantitativamente e qualitativamente alguns parâmetros físico-

químicos e microbiológicos da água armazenada;

• Comparar resultados das análises com parâmetros das classes 1 e 2 de

uso de água previstas na Resolução do CONAMA nº 357 de 2005, e

parâmetros da NBR 15527:2007;

• Classificar a água como satisfatória ou insatisfatória para devidos usos;

14

1.2 Justificativa

O aproveitamento da água de chuva veio como uma fonte alternativa

de suprimento de água, tanto para usos domésticos como industriais, com o objetivo

de reduzir o consumo de água tratada para usos menos nobres. Mas a qualidade

dessa água está sendo desconsiderada pelos usuários, que podem correr o risco de

se contaminarem devido à quantidade de impurezas e possível presença

microorganismos.

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2. REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 A água na natureza

A água é essencial para qualquer forma de vida na terra, desde os

primórdios da vida no planeta Terra e da história da espécie humana. As grandes

civilizações do passado e do presente dependeram da água para suprir suas

necessidades de sobrevivência, desenvolvimento cultural e econômico (TUNDISI,

2005).

Todas as formas de vida existentes na Terra dependem da água.

Cada ser humano necessita consumir diariamente vários litros de água doce para

manter-se vivo (BAIRD, 2002).

16

De acordo com Sperling (1996), “no homem, mais de 60% do seu

peso são constituídos por água, e em certos animais aquáticos esta porcentagem

sobe a 98%”.

2.1.1 Disponibilidade da água

“A água encontra-se disponível sob varias formas e é uma das

substâncias mais comuns existentes na natureza, cobrindo cerca de 70% da

superfície do planeta. É encontrada principalmente no estado líquido, constituindo

um recurso natural renovável por meio do ciclo hidrológico. Todos os organismos

necessitam de água para sobreviver, sendo a sua disponibilidade um dos fatores

mais importantes a moldar os ecossistemas.[...] A disponibilidade da água significa

que ela está presente não somente em quantidade adequada em uma dada região,

mas também que sua qualidade deve ser satisfatória para suprir as necessidades de

um determinado conjunto de seres vivos (biota)” (BRAGA et al, 2005).

Apesar de existir em abundância, nem toda água é diretamente

aproveitada pelo homem, de acordo com Braga et al (2005), do total apresentado de

265.4000 trilhões de toneladas, somente 0,5% representa água doce explorável

sobre o ponto de vista tecnológico e econômico, que pode ser extraída dos lagos,

rios e aqüíferos.

Da água disponível na Terra, 97,5% é salgada e está em oceanos e

mares, 2,493% é doce mas encontra-se em geleiras ou em aqüíferos de difícil

acesso, e 0,007% da água doce é encontrada nos rios e lagos e na atmosfera para o

consumo humano (UNIÁGUA, 2008).

17

No Brasil está detida 11,6% da água doce superficial do mundo, 70%

desta água, que é disponível para uso, estão localizados na região da Amazônia, e o

restante de 30% está distribuído desigualmente pelo país para atender a 93% da

população (UNIÁGUA, 2008).

A água se movimenta de um meio para o outro na Terra, essa

circulação da água recebe o nome de ciclo hidrológico ou ciclo da água (SPERLING,

1996).

2.1.2 Ciclo hidrológico

De acordo com Sperling (1996), o ciclo hidrológico se dá através das fases:

precipitação, escoamento superficial, infiltração,e evapotranspiração.

“O conceito de ciclo hidrológico está ligado ao movimento e à troca

de água nos seus diferentes estados físicos, que ocorre na Hidrosfera, entre os

oceanos, as calotas de gelo, as águas superficiais, as águas subterrâneas e a

atmosfera. Este movimento permanente deve-se ao Sol, que fornece a energia para

elevar a água da superfície terrestre para a atmosfera (evaporação), e à gravidade,

que faz com que a água condensada se caia (precipitação) e que, uma vez na

superfície, circule através de linhas de água que se reúnem em rios até atingir os

oceanos (escoamento superficial) ou se infiltre nos solos e nas rochas, através dos

seus poros, fissuras e fraturas (escoamento subterrâneo). [...] A água que se infiltra

no solo é sujeita a evaporação direta para a atmosfera e é absorvida pela

vegetação, que através da transpiração, a devolve à atmosfera. Este processo

chamado evapotranspiraçào ocorre no topo da zona não saturada, ou seja, na zona

18

onde os espaços entre as partículas de solo contêm tanto ar como água”

(CARVALHO e SILVA, 2006).

2.1.3 Escassez mundial da água

Para Llamas (1991) a água constitui um fator importante para o

desenvolvimento econômico, saúde e bem estar do ser humano, e devido ao mau

uso deste recurso são causados problemas como escassez, contaminação e

degradação dos recursos hídricos.

De acordo com CETESB (2008), “a crise mundial dos recursos

hídricos está diretamente ligada às desigualdades sociais”. Nos países do

Continente Africano, onde a situação de falta de água atinge índices críticos de

escassez, a média de consumo de água é 10 a 15 litros por pessoa, já em Nova

York o consumo de água tratada chega a 2 mil litros por dia.

“A cada ano, mais 80 milhões de pessoas clamam por seu direito

aos recursos hídricos da Terra”. Infelizmente no próximo meio século mais de 3

bilhões de habitantes nascerão em países que já sofrem de escassez de água,

sendo que nos dias de hoje, muitas pessoas desses países já sofrem por falta de

água para satisfazer suas necessidades (CETESB, 2008).

2.1.4 Consumo de água

Para demonstrar a evolução do uso da água no mundo, de acordo

com o site Uniágua (2008), no ano de 1940 haviam cerca de 2.300.000.000

habitantes e o consumo da água era de 400 metros cúbicos por habitante no ano, já

19

em 1990 o número de habitantes quase triplicou para 5.300.000.000 e o uso da

água dobrou para 800 metros cúbicos por habitante no ano.

Segundo Llamas (1991) o consumo urbano varia devido ao clima e

os costumes de cada região, por exemplo, na Europa o consumo é de 200 a 400

litros/ habitante/ dia, e nos Estados Unidos o consumo pode duplicar ou até triplicar

esse valor.

Para Braga et al (2005) a qualidade de vida do ser humano depende

diretamente da água, pois esta é usada para o funcionamento do organismo, no

preparo de alimentos, higiene pessoal, e além disso, nas utilidades domésticas

como lavagem e limpeza de carros, calçadas e roupas, e irrigação de jardins. Para o

consumo doméstico a água deve ter parâmetros sanitários adequados, livre de

organismos patogênicos e substâncias nocivas ao homem, não comprometendo sua

saúde.

De acordo com Trigueiro (2005) o ano de 2003 entra para a história

como ano recorde em exportações brasileiras na agricultura, na lista oficial de

produtos exportados pelo Brasil aparece toneladas de grãos, o maior rebanho

bovino, e maior produtor de aço, mas não aparece a água que está presente em

todos os produtos produzidos no Brasil. Como na produção do aço, para cada

tonelada produzida, são necessários 15 mil litros de água. Para cada quilo de

frango, 2 mil litros de água. E na produção do arroz, para cada quilo gasta-se em

média 1.500 litros de água. Essa é a chamada água virtual pelos especialistas.

20

2.1.5 Usos da água

Diversos são os usos da água e seu consumo varia de região para

região, dependendo da cultura e de costumes dos povos. O uso da água frente ao

crescimento da população e às demandas das atividades, sejam industriais ou

agrícolas, tem gerado conflitos em relação aos recursos hídricos, afetando a

qualidade e quantidade dos mesmos (TUNDISI, 2005).

De acordo com Braga et al (2005) existem regiões do planeta com

intensa demanda de água, tais como os grandes centros urbanos, os pólos

industriais e as zonas de irrigação. Os usos da água são: abastecimento humano,

abastecimento industrial, irrigação, geração de energia elétrica, navegação,

preservação da flora e fauna, aqüicultura e recreação.

De acordo com Heller (2008) mais da metade da água consumida

nas residências é destinada para usos menos nobres, como descarga do vaso

sanitário e limpeza do chão, utilizando da água potável para essas finalidades.

Para Tomaz (2003) apud Jaques (2005) 30 % da água consumida

nas residências são utilizados em descargas dos vasos sanitários e 20 % em

máquinas de lavar roupas.

Na indústria a água é utilizada em todo processo produtivo, em

lavagens, resfriamento e matéria prima no caso das bebidas. Na indústria de

bebidas, alimentos e produtos farmacêuticos, a qualidade da água utilizada deve ser

mais elevada, isenta de substâncias nocivas, para a otimização do produto final

(BRAGA et al, 2005).

Segundo Llamas (1991) nos últimos anos devido a reutilização de

água nas indústrias foi possível reduzir o consumo de água dos corpos hídricos.

21

A irrigação representa aproximadamente 70% do consumo de água

no mundo, e tem capacidade contaminar os recursos hídricos devido ao uso de

fertilizantes sintéticos e os defensivos agrícolas utilizados para o aumento da

produtividade (BRAGA et al, 2005).

De acordo com Baird (2002) nos Estados Unidos uma grande parte

da água subterrânea é usada para irrigação, essa extração constante das águas dos

aqüíferos tem gerado temores a respeito do suprimento de água doce no futuro,

como o desmoronamento da terra que se situa acima dos aqüíferos.

2.2 Aproveitamento de água pluvial

De acordo com Trigueiro (2005) num país tropical, onde a incidência

de chuvas é maior do que em outras regiões do planeta, a maioria dos brasileiros

ainda não se deu conta do desperdício gerado a cada chuva, e dias de chuva são

associados a trânsito lento, risco de enchentes e outros incômodos. Mas aos poucos

a percepção de que a água da chuva pode ser aproveitada vai aumentando.

Segundo Dias (2005) a água potável é um recurso natural em

escassez, em muitas partes do mundo. E o aproveitamento da água da chuva é uma

das contribuições para a sustentabilidade. A água que é captada através das calhas

poderá ser utilizada no período de escassez.

Para Abreu et al (2005) as águas pluviais podem ser utilizadas em

descargas de vasos sanitários, limpeza e rega de jardim. O custo de materiais e

sistemas para aproveitamento de águas pluviais pode se tornar elevado, porém leva-

se em consideração que utilizando a água da chuva diminui problemas de áreas

22

alagadas e inundações, e com a redução do consumo de água tratada contribui com

a preservação dos recursos hídricos.

“O manejo e o aproveitamento da água de chuva para uso

doméstico, industrial e agrícola está ganhando ênfase em várias partes do mundo,

sendo considerado um meio simples e eficaz para se atenuar o grave problema

ambiental da crescente escassez de água para consumo” (MAY, 2004).

2.2.1 Histórico

Descreve Tomaz (2003), que em uma das inscrições mais antigas, a

Pedra Moabita (figura 1), encontrada no Oriente Médio, datada de 850 a.C, o rei dos

Moabitas, sugere que seja feita um reservatório em casa para aproveitamento da

água da chuva.

Figura 1 : Pedra Moabita. Fonte: WIKIPÉDIA (2008).

“A Fortaleza dos Templários localizada na cidade de Tomar em

Portugal em 1160 d.C, era abastecida com água da chuva” (TOMAZ, 2007).

23

Figura 2: Fortaleza dos Templários; cidade de Tomar, Portugal,

construída em 1160 d.C.

Fonte: TOMAZ (2007).

Segundo Guanayem (2000) apud May (2003), a instalação mais

antiga de aproveitamento da água da chuva no Brasil foi feita pelos norte-

americanos no ano de 1943, na ilha de Fernando de Noronha.

Existem dados de que a captação da água da chuva já é feita desde

o ano de 1982, na cidade de Planaltina no Paraná, onde foi feito um estudo de um

reservatório, para amortecimento das vazões em uma área de drenagem

(FENDRICH e OLIYNIK, 2002).

Segundo Tomaz (2003) “países industrializados, como Japão e a

Alemanha, estão seriamente empenhados no aproveitamento de água de chuva

para fins não-potáveis.” E outros países como Estados Unidos, Austrália e

Singapura desenvolvem pesquisas na área.

No semi-árido brasileiro existe o Programa de Formação e

Mobilização Social para a Convivência com o Semi-árido: Um Milhão de Cisternas

Rurais – P1MC, iniciado em julho de 2003 o programa tem como objetivo beneficiar

24

famílias em toda região semi-árida, com água captada da chuva e armazenada em

cisternas (CÁRITAS, 2007).

2.2.2 Legislação

A Lei nº 10.785 de 18 de setembro de 2003, da Prefeitura Municipal

de Curitiba cria o Programa de Conservação e Uso Racional da Água nas

Edificações (PURAE), que tem como objetivo instituir medidas que possam contribuir

com a conservação e uso racional dos recursos hídricos e com a utilização de fontes

alternativas para captação de água nas novas edificações.

O PURAE determina que água da chuva será captada na cobertura

das edificações e encaminhada para reservatórios de armazenamento. Essa água

poderá ser utilizada para rega de jardins e hortas, lavagem de roupa, lavagem de

veículos, lavagem de vidros, calçadas e pisos.

Lei nº 12.526, de 2 de janeiro de 2007, do Governo Do Estado de

São Paulo, estabelece a obrigatoriedade da implantação de sistema para a

captação e armazenamento de águas pluviais, telhados, coberturas, terraços e

pavimentos descobertos, em lotes, edificados ou não, que tenham área

impermeabilizadas superior a 500m2. Tendo como um dos objetivos a contribuição

para a redução do consumo e o uso adequado da água potável tratada.

O Decreto Municipal do Rio de Janeiro nº 23.940 de 30 de janeiro de

2004, estabelece que:

Art. 3° No caso de novas edificações residenciais m ultifamiliares,

industriais, comerciais ou mistas que apresentem área do pavimento de telhado

superior a quinhentos metros quadrados e, no caso de residenciais multifamiliares,

25

cinqüenta ou mais unidades será obrigatória a existência do reservatório objetivando

o reuso da água pluvial para finalidades não potáveis e, pelo menos, um ponto de

água destinado a esses reuso sendo a capacidade mínima do reservatório de reuso

calculada somente em relação às águas captadas do telhado.

Art. 4° Sempre que houver reuso das águas pluviais para finalidades

não potáveis, inclusive quando destinado a lavagem de veículos ou de áreas

externas, deverão ser atendidas as normas sanitárias vigentes e as condições

técnicas específicas estabelecidas pelo órgão municipal responsável pela Vigilância

Sanitária visando:

I - evitar o consumo indevido, definindo sinalização de alerta padronizada a ser

colocada em local visível junto ao ponto de água não potável e determinando os

tipos de utilização admitidos para a água não potável;

II - garantir padrões de qualidade da água apropriados ao tipo de utilização previsto,

definindo os dispositivos, processos e tratamentos necessários para a manutenção

desta qualidade;

III - impedir a contaminação do sistema predial destinado a água potável proveniente

da rede pública, sendo terminantemente vedada qualquer comunicação entre este

sistema e o sistema predial destinado a água não potável”.

E também a norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas –

ABNT, a NBR-15527de 2007 sobre aproveitamento de água da chuva para fins não

potáveis. Esta norma estabelece requisitos para um sistema completo de

aproveitamento de água da chuva de coberturas em áreas urbanas para fins não

potáveis.

26

2.2.3 Sistema de aproveitamento de água pluvial

De acordo com Fendrich e Oliynik (2002) são necessárias algumas

técnicas para operar um sistema de utilização de águas pluviais. A coleta pode ser

feita através dos telhados, coberturas e marquises, e a água coletada será

armazenada em reservatórios onde será feita a verificação da qualidade das águas

pluviais. Deverá ser feita a drenagem do excesso da água da chuva provocado por

chuvas intensas e eliminação da água da chuva inicial que lava os telhados.

De acordo com Tomaz (2007), a água é “coletada durante eventos de

precipitação pluviométrica em telhados inclinados ou planos onde não haja

passagem de veículos ou de pessoas”. A figura 3 mostra um esquema de

aproveitamento de água da chuva.

Figura 3: Esquema de aproveitamento de água da chuva.

Fonte: TOMAZ (2007).

27

Para Prado e Muller (2007) os componentes de um sistema de

aproveitamento de água pluvial variam de acordo com o uso que se pretende fazer,

da qualidade da água desejada, do espaço para as instalações existentes e de

recursos financeiros disponíveis.

2.2.3.1 Área de captação

Segundo Leal (2000) apud May (2004) a água da chuva é coletada de áreas

impermeáveis, como telhados. Para Tomaz (2003), geralmente a captação é feita

através dos telhados das casas ou indústrias, podendo ser de telhas de cerâmica,

telhas de zinco, telhas de ferro galvanizado, entre outros. E pode estar inclinado,

pouco inclinado ou plano.

“Em residências, a coleta das águas pluviais é feita diretamente dos

telhados, sendo de fácil implantação em qualquer tipo de casa. Para coletar as

águas pluviais, basta direcionar o condutor vertical das calhas para o reservatório de

armazenamento. Os telhados de abrigos e garagens podem ser utilizados, assim

como das marquises, sacadas, e toldos, aumentando a área de coleta. Quanto maior

a área de coleta, maiores os benefícios que ela poderá proporcionar” (FENDRICH e

OLIYNIK, 2002).

2.2.3.2 Calhas e condutores

Segundo May (2004) e Prado e Muller (2007), é necessário para a

coleta da água a instalação de condutores verticais e horizontais, que são

tubulações e calhas do sistema que conduzem a água pluvial até o reservatório.

28

De acordo com Tomaz (2003), as calhas podem ser de chapas

galvanizadas, liga de alumínio e plásticos e PVC, devem ser analisadas algumas

características quanto ao material de fabricação das calhas. Elas devem ser de

materiais que sejam resistente a corrosão e que não sejam afetadas por mudanças

de temperatura, devem lisas, leve e rígidas, e ter longa durabilidade.

De acordo com a ABNT NBR 15527:2007 as calhas e condutores

devem atender à ABNT NBR 10844:1989.

2.2.3.3 Telas e filtros

Para reter folhas, sujeira e areia que ficam nas calhas são utilizados

grades e telas para manter a água mais limpa e não obstruir a passagem de água

nos condutores. Os produtos de filtragem devem ser de materiais que não

enferrujam. É possível a instalação de grelha ou tela à saída da tubulação antes de

chegar no reservatório (FENDRICH & OLIYNIK, 2002).

“As peneiras, grades e grelhas empregadas no tratamento de águas

pluviais são equipamentos instalados a montante de cisternas, responsáveis pela

retenção de sólidos grosseiros (da ordem de alguns milímetros), maiores que suas

aberturas, pela simples interceptação. Já os filtros são instalados a jusante de

cisternas para remover partículas (da ordem de alguns milésimos de milímetros),

muito menores que os espaços intersticiais de seu meio filtrante” (PRADO e

MULLER, 2007).

29

2.2.3.4 Dispositivos de descarte

No período inicial da chuva, são carregados alguns detritos e

contaminantes que ficam no telhado e calhas, alguns minutos de chuva fazem a

limpeza do telhado, esses primeiros minutos de chuva recebe o nome de “first-flush”

que significa “primeira leva”. Sendo assim, é necessário que a chuva inicial seja

descartada e “é importante que a água da chuva, no momento da sua captação,

esteja o mais limpa possível de modo que seja seguro para seu uso posterior e livre

de odores” (VIDACOVICH, 2004).

A função de um dispositivo de descarte inicial é remover ou desviar

o “first-flush” e não deixar que entre no reservatório de armazenamento de água da

chuva (VIDACOVICH, 2004).

É proposto como prático e viável, por Group Raindrops (2002) a

instalação de um pequeno tanque entre a área de coleta e o tanque de

armazenamento, quando o pequeno tanque estiver cheio, uma bola flutuante fecha a

entrada de água, fazendo a água da chuva fluir para o tanque principal. Métodos

como este necessitam que os pequenos tanques sejam esvaziados antes da

próxima chuva, e a água esvaziada pode ser direcionada para infiltrar-se no solo.

De acordo com Tomaz (2003) pode ser usado um dispositivo

manual, que pode após alguns minutos de chuva, a água do telhado é desviada

manualmente através de tubulação móvel.

De acordo com a ABNT NBR 15527:2007 é recomendado que o

dispositivo seja automático, e recomenda-se o descarte de 2 mm da precipitação

inicial.

30

2.2.3.5 Reservatórios

Para Tomaz (2003), a água da chuva pode ser armazenada em

reservatórios que podem ser elevados, apoiados ou enterrados, e de materiais como

concreto armado, alvenaria de tijolos comuns, fibra de vidro, plásticos, entre outros.

De acordo com 3P Technik (2008) a melhor forma de

armazenamento seria a cisterna subterrânea, pois é livre de luz e calor, diminuindo a

ação das bactérias. As cisternas feitas em concreto são ainda melhores pois

neutralizam a acidez da água da chuva.

O dimensionamento do reservatório deve ser feito cuidadosamente,

pois é o componente mais caro de um sistema de aproveitamento de água da chuva

(MAY, 2004).

Quanto à utilização de reservatórios em nível mais baixo, como os

subterrâneos, existe a necessidade de bombear a água até abastecer os níveis

superiores, podendo haver um custo maior (GROUP RAINDROPS, 2002).

De acordo com a ABNT NBR 15527:2007, os reservatórios devem atender à

ABNT NBR 12217:1994. E nos pontos de consumo deve haver identificação de

“água não potável”.

2.3 Qualidade da água da chuva

“A água, devido às suas propriedades de solvente e à sua capacidade de

transportar partículas, incorpora a si diversas impurezas, as quais definem a

qualidade da água” (SPERLING, 1996).

31

De acordo com Tomaz (2003), a qualidade da água se difere nas quatro

etapas: antes de atingir o solo; após escorrer pelo telhado; dentro do reservatório; e

no ponto de uso.

2.3.1 Antes de atingir o solo

“A composição da água de chuva varia de acordo com a localização

geográfica do ponto de amostragem, com as condições meteorológicas (intensidade,

duração e tipo de chuva, regime de ventos, estação do ano, etc), com a presença ou

não de vegetação e também com a presença de carga poluidora” (TOMAZ, 2003).

De acordo com Figueiredo (2001) apud Santos (2007), a água da

chuva é naturalmente ácida. O gás carbônico, presente na atmosfera, solubiliza-se

nas nuvens e na chuva para o ácido carbônico. O H2CO3, ácido fraco confere a

chuva com pH de 5,60, indicando que a chuva já é levemente ácida.

Na cidade de Porto Alegre foram observados valores de pH

inferiores a 4,00 para água da chuva (MILANO et al (1989) apud SANTOS (2007).

2.3.2 Após escorrer pelo telhado

De acordo com Frendrich e Oliynik (2002) a água da chuva pode

conter certas substâncias, quando ocorre a precipitação a chuva pode trazer consigo

partículas que estão em suspensão na atmosfera, como Dióxido de Enxofre (SO2) e

Óxidos de Nitrogênio (NO2) emitidos por fábricas e automóveis nas áreas urbanas. E

também se acumulam partículas, poeira e fuligem nos telhados, sendo necessário

descartar o primeiro milímetro de chuva.

32

Para Tomaz (2003), além dessas partículas nos telhados podem

conter fezes de animais como pássaros, ratos e outros animais, podendo trazer

problemas de contaminação por bactérias e de parasitas gastro-intestinais.

Segundo Fendrich & Oliynik (2002) é importante que os moradores

da residência estejam cientes da utilização das águas pluviais, para que possam

colaborar com a limpeza das calhas, melhorando a qualidade da água para que esta

esteja livre de sedimentos ou materiais grosseiros.

De acordo com Tordo (2004), na região de Blumenau (SC) foi

analisada a qualidade da água da chuva em diferentes coberturas, de fibrocimento,

cerâmica e metálica, onde os resultados demonstraram que o telhado de

fibrocimento apresenta maior capacidade de neutralizar ácidos do que os outros

tipos de cobertura. Em algumas amostras a turbidez e cor aparente não alcançaram

o padrão de potabilidade, e quanto ao aspecto bacteriológico, apresentaram elevada

quantidade de organismos patogênicos (tabela 1).

Tabela 1 : Valores médios coletados em diferentes tipos de cobertura

Parâmetros Fibrocimento Cerâmica Metálica Portaria

518/2004

pH 6,99 5,73 4,7 6,0 – 9,5

Cor aparente (uH)

17,33 18,45 18,71 15

Temperatura (Co)

25,22 25,09 25 X

Turbidez (UT) 2,34 1,7 2,13 5

Coliformes totais (NMP/100mL)

1453,85 1054,45 934,4 Ausente

Fonte: alterado TORDO (2004)

33

2.3.3 Dentro do reservatório

A chuva poderá levar algumas partículas sólidas que estão no ar e

na área de captação, que se depositarão no fundo do reservatório, onde geralmente

se forma uma camada de lama. Alguns microorganismos poderão se desenvolver

dentro do reservatório, colocando em risco aqueles que usarem a água

eventualmente para fins potáveis (TOMAZ, 2003).

Segundo Neto (2004) alguns estudos que examinaram a qualidade

de águas de chuva armazenadas em cisternas concluíram que estas geralmente

atendem aos parâmetros físicos e químicos dos padrões de potabilidade da

Organização Mundial da Saúde (OMS), porém freqüentemente não atendem aos

padrões de potabilidade quanto aos critérios de qualidade microbiológica, o que

significa que estão geralmente contaminadas ou susceptíveis a contaminação por

microrganismos patogênicos.

2.3.4 No ponto de uso

De acordo com Tomaz (2003), algumas cidades do Japão

estabelecem alguns parâmetros para a água da chuva no ponto de uso, que

geralmente é a bacia sanitária. Esses parâmetros são: o odor e cor não podem ser

desagradáveis; o pH deve estar entre 5,8 a 8,6; o cloro residual menor ou igual a

0,5mg/ L; Coliformes totais não podem ultrapassar 1000/ 100mL e sólidos em

suspensão (SS) podem atingir até 30mg/ L.

34

2.3.5 Necessidade de tratamento

A água de chuva pode necessitar de tratamento para ser utilizada

pelo homem dependendo dos usos previstos (Frendrich e Oliynik, 2002), de acordo

com a Tabela 1.

Tabela 2 – Necessidade de tratamento

UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS PLUVIAIS TRATAMENTO DA ÁGUA

Regar plantas Não é necessário

Aspersores de irrigação; combate a incêndios; ar condicionado

Tratamento é necessário para manter o armazenamento e o equipamento em boas

condições Lago/fonte; descarga de vaso

sanitário; lavar roupas/lavar carros Tratamento higiênico é necessário devido ao possível contato humano com a água

Piscina/banho; beber/ cozinhar A desinfecção é necessária porque a água é ingerida direta ou indiretamente

Fonte: FENDRICH e OLIYNIK, 2002.

De acordo com May (2004) o tratamento da água da chuva depende

da sua qualidade e do seu destino final. Para usos simples pode ser feito

sedimentação natural, filtração simples e cloração. Também podem ser feitos

tratamentos mais complexos como desinfecção por ultravioleta ou osmose reversa.

Sugere Tomaz (2007), que para a desinfecção pode-se utilizar

hipoclorito de sódio, raios ultra-violeta, ozônio entre outros. Onde for usado

hipoclorito de sódio, o cloro residual livre deve manter-se entre 0,5 mg/ L e 3,0 mg/

L. E no caso da utilização da água para lavagens de roupas, tratamento específicos

devem ser feitos para a remoção de parasitas, como o Cripstoridium parvum, é

recomendado o uso de filtros lentos de areia.

35

Sugere May (2004), alguns cuidados especiais que deverão ser

tomados na instalação e manutenção para a garantia do sistema e qualidade da

água:

“Evitar a entrada de luz do sol no reservatório para diminuir a

proliferação de microorganismos;

A tampa de inspeção deverá estar fechada;

A saída do extravasor deverá conter grade para evitar a entrada de

pequenos animais;

Pelo menos uma vez ao ano deverá ser feita a limpeza no

reservatório, removendo a lama que se acumula no fundo; [...]

A água coletada poderá ser utilizada somente para consumo não

potável; [...]

Deverá ser verificada a necessidade de filtração e cloração da água

de chuva armazenada”.

A ABNT NBR 15527:2007 sugere que “deve-se realizar manutenção

em todo o sistema de aproveitamento de água de chuva” conforme a Tabela 2.

Tabela 3 – Freqüência de manutenção

COMPONENTE FREQUÊNCIA DE MANUTENÇÀO

Dispositivo de descarte de detritos

Inspeção mensal Limpeza trimestral

Dispositivo de descarte do escoamento inicial Limpeza mensal

Calhas, condutores verticais e horizontais Semestral

Dispositivos de desinfecção

Mensal

Bombas Mensal

Reservatório Limpeza e desinfecção anual

Fonte: ABNT NBR 15527/ 2007.

36

2.3.6 Parâmetros de qualidade da água

Segundo Sperling (1996), “a qualidade da água pode ser representada

através de diversos parâmetros, que traduzem as suas principais características

físicas, químicas e biológicas”.

De acordo com a Portaria nº 518, de 25 de Março de 2004 do

Ministério da saúde, a água potável deve estar em conformidade com o padrão de

aceitação de consumo expresso na Tabela 3 e 4.

Tabela 4 - Padrão microbiológico de potabilidade da água para consumo humano

PARÂMETRO VMP (¹)

Água para consumo humano

Escherichia colo ou coliformes

Termotoleráveis (³) Ausência em 100 ml

Análise na saída do tratamento

Coliformes totais Ausência em 100 ml

Água tratada no sistema de distribuição (reservatório e rede)

Escherichia colo ou coliformes

Termotoleráveis (³) Ausência em 100 ml

Coliformes totais Sistemas que analisam 40 ou mais amostras por mês

Ausência em 100ml em 95% das amostras examinadas no mês

Sistemas que analisam 40 amostras por mês:

Apenas uma amostra poderá apresentar mensalmente resultado positivo em 100ml

Fonte: MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2004. (1) Valor Máximo Permitido. (2) água para consumo humano em toda e qualquer situação, incluindo fontes individuais como poços, minas, nascentes, dentre outras. (3) a detecção de Escherichia coli deve ser preferencialmente adotada.

37

Tabela 5 - Padrão de aceitação da água para consumo humano

PARÂMETRO VMP (¹)

Alumínio 0,2 mg/L

Amônia (como NH3) 1,5 mg/L

Cloreto 250 mg/L

Cor aparente 15 uH(2)

Dureza 500 mg/L

Etilbenzeno 0,2 mg/L

Ferro 0,3 mg/L

Manganês 0,1 mg/L

Monoclorobenzeno 0,12 mg/L

Odor Não objetável(3)

Gosto Não objetável(3)

Sódio 200 mg/L

Sólidos dissolvidos totais 1.000 mg/L

Sulfato 250 mg/L

Sulfeto de hidrogênio 0,05 mg/L

Surfactantes 0,5 mg/L

Tolueno 0,17 mg/L

Turbidez 5 UT(4)

Zinco 5 mg/L

Xileno 0,3 mg/L

Fonte: MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2004. (1) Valor Máximo Permitido. (2) Unidade de hazen. (3) Critério de referencia. (4) Unidade de turbidez.

A Resolução nº 357, de 17 de Março de 2005 estabelece as seguintes

condições de qualidade da água:

38

“Seção II

Das Águas Doces

Art. 14. As águas doces de classe 1 observarão as seguintes

condições e padrões:

I - condições de qualidade de água:

a) não verificação de efeito tóxico crônico a organismos, de acordo

com os critérios estabelecidos pelo órgão ambiental competente, ou, na sua

ausência, por instituições nacionais ou internacionais renomadas, comprovado pela

realização de ensaio ecotoxicológico padronizado ou outro método cientificamente

reconhecido.

b) materiais flutuantes, inclusive espumas não naturais: virtualmente

ausentes;

c) óleos e graxas: virtualmente ausentes;

d) substâncias que comuniquem gosto ou odor: virtualmente

ausentes;

e) corantes provenientes de fontes antrópicas: virtualmente

ausentes;

f) resíduos sólidos objetáveis: virtualmente ausentes;

g) coliformes termotolerantes: para o uso de recreação de contato

primário deverão ser obedecidos os padrões de qualidade de balneabilidade,

previstos na Resolução CONAMA no 274, de 2000. Para os demais usos, não deverá

ser excedido um limite de 200 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80%

ou mais, de pelo menos 6 amostras, coletadas durante o período de um ano, com

freqüência bimestral. A E. Coli poderá ser determinada em substituição ao

39

parâmetro coliformes termotolerantes de acordo com limites estabelecidos pelo

órgão ambiental competente;

h) DBO 5 dias a 20°C até 3 mg/L O 2;

i) OD, em qualquer amostra, não inferior a 6 mg/L O2;

j) turbidez até 40 unidades nefelométrica de turbidez (UNT);

l) cor verdadeira: nível de cor natural do corpo de água em mg Pt/L;

e

m) pH: 6,0 a 9,0.

Art 15. Aplicam-se às águas doces de classe 2 as condições e

padrões da classe 1 previstos no artigo anterior, à exceção do seguinte:

I - não será permitida a presença de corantes provenientes de fontes

antrópicas que não sejam removíveis por processo de coagulação, sedimentação e

filtração convencionais;

II - coliformes termotolerantes: para uso de recreação de contato

primário deverá ser obedecida a Resolução CONAMA no 274, de 2000. Para os

demais usos, não deverá ser excedido um limite de 1.000 coliformes termotolerantes

por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 (seis) amostras coletadas

durante o período de um ano, com freqüência bimestral. A E. coli poderá ser

determinada em substituição ao parâmetro coliformes termotolerantes de acordo

com limites estabelecidos pelo órgão ambiental competente;

III - cor verdadeira: até 75 mg Pt/L;

IV - turbidez: até 100 UNT;

V - DBO 5 dias a 20°C até 5 mg/L O 2;

VI - OD, em qualquer amostra, não inferior a 5 mg/L O2;

VII - clorofila a: até 30 µg/L;

40

VIII - densidade de cianobactérias: até 50000 cel/mL ou 5 mm3/L; e,

IX - fósforo total:

a) até 0,030 mg/L, em ambientes lênticos; e,

b) até 0,050 mg/L, em ambientes intermediários, com tempo de

residência entre 2 e 40 dias, e tributários diretos de ambiente lêntico.”

De acordo com a Norma Brasileira ABNT NBR 15527 de 2007 os

padrões de qualidade devem ser definidos de acordo com a utilização prevista,

atendendo os parâmetros de qualidade de água da chuva para usos não potáveis,

segundo a Tabela 5.

Tabela 6 – Parâmetros de qualidade de água pluvial para usos não potáveis

PARÂMETRO VALOR

Coliformes totais Ausência em 100 ml

Coliformes termotolerantes Ausência em 100 ml

Cloro residual livre 0,5 a 3,0 mg

Turbidez <2,0 uT, e para usos menos restritivos >5.0 uT

Cor aparente <15 uH

pH 6,0 a 8,0

Fonte: ABNT NBR 15527/ 2007. Analise de cloro residual livre no caso de serem utilizados compostos de cloro para a desinfecção. uT é a unidade de turbidez. uH é a unidade de Hazen. Análises de coliformes devem ser feitas semestralmente, e para as demais é sugerido que sejam feitas análises mensalmente.

41

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Local de estudo

Os locais de estudo foram duas residências unifamiliares de Foz do

Iguaçu, que possuem sistema de armazenamento de água da chuva, designadas:

Cisterna 1 (C1) e Cisterna 2 (C2), onde: (C1) utiliza a água de chuva para lavagem

de calçadas e irrigação de jardim e horta, e (C2) para lavagem de calçadas,

descarga de vaso sanitário, e irrigação de jardim e horta.

3.1.1 Descrição dos sistemas

O sistema da Cisterna 1 é composto por uma área de coleta de 72 m², o telhado

é feito com telhas de cerâmica (figura 4).

42

Figura 4 : Coleta de água pluvial do sistema C1.

Os condutores horizontais são calhas de ferro galvanizado, os

condutores verticais são de canos de PVC, que conduzem a água até o reservatório

(figura 5).

Figura 5 : Condutores verticais e horizontais

43

O reservatório é feito de alvenaria, e é apoiado, com capacidade de

armazenamento de 2500 litros. Não é feito o descarte inicial da água da chuva, e

não possui telas para reter a entrada de folhas no reservatório (figura 6).

Figura 6 : Reservatório

O sistema da Cisterna 2 possui uma área de coleta de 189 m². O

telhado é composto por telhas de cerâmica. Os condutores horizontais são calhas de

ferro galvanizado, os condutores verticais são canos de PVC (figura 7)

44

Figura 7: Coleta de água pluvial do sistema C2.

Existe uma tela na tubulação para reter sólidos (figura 8).

Figura 8: Tela de retenção de detritos.

45

O descarte inicial da chuva é feito com um dispositivo de descarte manual

(figura 9).

Figura 9 : Dispositivo de descarte inicial.

Então a água é conduzida para um reservatório de 3 mil litros que

sofrerá decantação, e após, a água de chuva passa por um filtro lento e conduzida

para um reservatório maior com capacidade para 10 mil litros, este é apoiado, e

coberto com tampa de fibra (figura 10). A água é utilizada através de sistema de

bombeamento.

46

Figura 10: Reservatório de decantação, filtro e reservatório de armazenamento.

3.2 Coleta de amostras

As coletas de amostras foram realizadas no mês de outubro de

2008, foram feitas 3 coletas para cada residência, com intervalo de 7 dias entre elas.

Os recipientes foram garrafas “pet” e recipientes estéreis disponibilizados pelo

Laboratório Almicro.

A água foi coletada a partir de torneiras contidas nas próprias

cisternas, foi feita a higienização das mesmas através de algodão embebido em

álcool 70%, deixou-se a água escoar por aproximadamente 3 minutos, e os

recipientes preenchidos com um volume mínimo de 500mL (ECOLVET, 2007). Logo

após a coleta, as amostras foram encaminhadas ao Laboratório de Química e

Saneamento Ambiental da Faculdade, e para o Laboratório Almicro de Cascavel,

para análises físico-químicas e microbiológicas.

47

3.3 Análises

Foram analisados pH, temperatura, turbidez, cor aparente, cloro residual,

coliformes totais, coliformes termotolerantes e sólidos suspensos totais.

O pH e temperatura foram analisados de acordo com a metodologia aplicada

por Macêdo (2003), com o auxilio do potenciômetro pH meter PHS-3B da marca

PHTEK (figura 11).

Figura 11: Potenciômetro.

48

Para a análise de turbidez foi utilizado o turbidímetro microprocessado DLM –

2000 B da marca Del Lab (figura 12), de acordo com a metodologia aplicada por

Macêdo (2003).

Figura 12: Turbidímetro.

Para a determinação de cloro residual (figura 13), foi utilizado o método de

determinação qualitativamente disponível no Laboratório de Química e Saneamento

Ambiental da UDC, através da solução de ortolidina. Foi colocado 5 ml da amostra

de água em um tubo de ensaio, e foi adicionado 5 gotas de ortolidina 0,1% Sr. O

aparecimento da cor amarela indica a presença de cloro.

49

Figura 13: Materiais para análise de cloro residual.

Para análise de cor aparente, sólidos suspensos totais, e coliformes, as

amostras foram encaminhadas ao Laboratório Almicro de Cascavel, devido à

ausência de alguns materiais no laboratório da faculdade.

Para a determinação da cor aparente foi feita pelo método Colorimétrico de

acordo com Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (2005),

análise realizada com equipamento Fotômetro Nova 60 - Merck.

Os sólidos suspensos totais, analisados pelo método Gravímetro de acordo

com Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (2005).

A determinação de coliformes totais e termotolerantes foi feita pela técnica da

filtração em membrana de acordo com a ABNT NBR 11260:1990.

50

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores apresentados nas figuras (14, 15 e 16), correspondem

respectivamente aos valores de pH, temperatura e turbidez, analisados das

cisternas 1 e 2.

51

7,77

4,74

6,52

5,53

8,13

5,87

0,001,00

2,003,004,00

5,006,007,00

8,009,00

pH

9/out 16/out 23/out

Data

pH nas Cisternas

Cisterna 1

Cisterna 2

Normas:NBR 15527pH de 6,0 à 8,0CONAMA Classe 1 e 2pH de 6,0 à 9,0

Figura 14: pH nas Cisternas.

Houve diferença estatística significativa para o pH, sendo que o pH

da Cisterna 1 foi estatisticamente maior que o pH da Cisterna 2, segundo o Teste de

Tukey à 5% de significância (tabela 6).

Tabela 7 : Médias de pH nas Cisternas

Médias de tratamento

Cisterna 1 7.45000 a Cisterna 2 5.38000 b

DMS 162.909

DMS: Diferença mínima significativa As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. Foi aplicado o Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

O pH da Cisterna 1 está dentro do parâmetro exigido pela norma da

NBR 15527:2007 e da resolução do CONAMA no 357 de 2005, porém o da Cisterna

52

2 está abaixo do mínimo exigido por estas normas, caracterizando a água com

elevada acidez.

A Cisterna 2 fica exposta ao sol e é construída de fibra de vidro,

enquanto que a cisterna 1 é feita de alvenaria rebocada.

Tordo (2004) obteve valores médios de pH da água da chuva em

três tipos de cobertura: fibrocimento (6,99), cerâmica (5,73) e metalizada (zinco)

(4,70).

Cipriano (2004) obteve valores de pH de 5,51 no dispositivo de

descarte e de 5,82 no reservatório de armazenamento feito de fibra de vidro.

24,37

24,40

26,13

25,47

26,97

27,03

23,0

24,0

25,0

26,0

27,0

28,0

Tem

pera

tura

(°C

)

9/out 16/out 23/out

Data

Temperatura nas Cisternas

Cisterna 1

Cisterna 2

Figura 15: Temperatura nas Cisternas

Não houve diferença estatística significativa para a temperatura da

água, pois se trata de um fator que depende da temperatura ambiente, não havendo

53

também uma norma que define uma temperatura para água de chuva armazenada

em cisterna (tabela 7).

Tabela 8 : Médias de temperatura nas Cisternas

Médias de Temperatura nas Cisternas

Cisterna 1 25.82333 a


DMS 300.577


Para temperatura Cipriano (2004) obteve valores de 25,08°C no dispositivo de

descarte e de 25,09°C no reservatório. E Tordo (200 4) obteve valores médios para

as coberturas de fibrocimento (25,22 °C), cerâmica (25,09 °C), e zinco (25,00 °C).

0,34

1,50

0,47

2,39

0,56

2,49

0,0

1,0

2,0

3,0

Tur

bide

z (U

.N.T

.)

9/out 16/out 23/out

Data

Turbidez nas Cisternas

Cisterna 1

Cisterna 2

Normas:NBR 15527< 5,0 U.N.T.CONAMA Classe 1 < 40 U.N.T.Classe 2< 100 U.N.T

Figura 16: Turbidez nas Cisternas.

54

Houve diferença estatística significativa para a turbidez, sendo que a

turbidez da Cisterna 1 foi estatisticamente menor que a turbidez da Cisterna 2,

segundo o Teste de Tukey à 5% de significância (tabela 8).

Tabela 9 : Médias de turbidez nas Cisternas

Médias de tratamento

Cisterna 1 0.45667 b


DMS 0.89224


A turbidez se fez maior na Cisterna 2, revelando falhas no sistema

de filtragem, pois é a única com este tipo de pré-tratamento. De acordo com Braga

et al (2005) a turbidez é decorrente da presença de materiais em suspensão e de

organismos microscópicos na água.

Para a turbidez da água pluvial em diferentes tipos de cobertura,

Tordo (2004) obteve a média de 2,34 UNT para cobertura de fibrocimento, 1,70 UNT

para cobertura de cerâmica, e 2,13 UNT para cobertura de zinco. E Cipriano (2004)

valores de 4,04 UNT no dispositivo de descarte e de 1,68 UNT no reservatório.

A tabela 9 mostra os valores de cor aparente, cloro residual, sólidos

suspensos totais e coliformes totais e termotolerantes, comparados com valores de

referência da NBR 15527:2007 e Classe 1 e 2 da resolução 357 do CONAMA de

2005.

55

Tabela 10: Qualidade da água das Cisternas Parâmetro Unidade NBR

15527 CONAMA

357 CONAMA

357 C1 C2

Classe 1 Classe 2

Cor aparente uH (mg/L)

< 15 x x 5,9 7,1

Cloro residual mg/L < 3,0 0,01 0,01 ausente Ausente

SST mg/L x x x < 1,000 < 1,000 Coliformes totais

UFC/ 100 ml

Aus. 100mL

x x 88 49

Coliformes termotolerantes

UFC/ 100 ml

Aus. 100mL

< 200 < 1000 88 49

Notas: Aus. – Ausência SST – Sólidos Suspensos Totais UNT- Unidade nefelométrica de turbidez uH – Unidade de hazen UFC – Unidades formadoras de colônia. x - ausência de valor de referência

A cor aparente da Cisterna 1 (5,9 uH) encontra-se com valores mas

baixos que na Cisterna 2 (7,1 uH) conforme o quadro 1, ficando abaixo dos valores

máximos estipulados pela NBR 15527:2007.

Como não foi feito a desinfecção da água da chuva em nenhuma

das Cisternas, o cloro residual permaneceu ausente em todas as amostras.

Nas duas Cisternas a média ponderada foi de valores <1,000 mg/L

para Sólidos Suspensos Totais (SST).

Por não haver parâmetro na NBR 15527:2007 e Classe 1 e 2 do

CONANA para Sólidos Suspensos Totais (SST), Hernandes e Amorim (2004) citam

parâmetros da Classe 2 do CONAMA para Índice de Sólidos Dissolvidos Totais

(ISDT) com limite de 500 mg/L, onde o valor máximo apresentou 88 mg/L e o mínimo

11 mg/L.

56

As médias para Coliformes totais e termotolerantes na Cisterna 1

encontra-se abaixo dos valores das Classes 1 e 2 do CONAMA (quadro 1), e acima

dos valores da Cisterna 2, caracterizando a não desinfecção da água coletada. Na

Cisterna 2 por receber um tratamento prévio por filtragem e descarte da chuva

inicial, as médias ponderadas são menores, estando assim as duas Cisternas com

valores abaixo das Classes 1 e 2.

De acordo com as classes 1 e 2 de uso de água previstas na Resolução do

CONAMA nº 357 de 2005, pode-se observar que os valores dos parâmetros de

qualidade da água analisados não ultrapassam os valores estipulados, exceto o

valor do pH da Cisterna 2, demonstrando qualidade satisfatória para usos como

irrigação de hortaliças, plantas frutíferas, culturas arbóreas, parques, jardins da

Cisterna 1.

Porém quanto à qualidade microbiológica os resultados das duas Cisternas

não atendem aos padrões estipulados na NBR 15527:2007, que seria a ausência de

Coliformes fecais e termotolerantes.

57

5. CONCLUSÕES

O pré-tratamento por filtragem e descarte da chuva inicial resultam

numa melhor qualidade de água de chuva usada para fins não potáveis.

A água das duas cisternas são classificadas dentro dos parâmetros

das Classes 1 e 2 da Resolução nº 357 do CONAMA de 2005 como satisfatória

para os devidos fins, porém quanto à NBR 15527:2007 deve ser feita a desinfecção

e elevação do pH da Cisterna 2.

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6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

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