1Ricardo Franci GonalvesEng. Civil e Sanitarista, D. Ing.
Universidade Federal do Esprito Santo
Tecnologias para uso racional e reso de gua em edificaes
Fluire n g e n h a r i a a m b i e n t a l
2Vitria: colapso hdrico entre 2016 e 2025?
3
4Consumo de gua em reas urbanas
9O consumo de gua residencial > 50% consumo total de gua.
9R.M. So Paulo consumo de gua residencial > 84% do consumo total urbano (incluindo tambm o consumo em pequenas indstrias).
9Vitria ~ 85% desse total (dados da CESAN de 2002 e 2003) (RODRIGUES, 2005).
5Edifcios verdes9 Reduz consumo de
recursos naturais9 Aumenta sade e
comodidade 9 Diminui a presso sobre a
infra-estrutura local9 Melhora da qualidade de
vida9 Reduz gasto operacional9 Valoriza o imvel9 Vantagens publicitrias
6EcohouseEcohouse UrcaUrca
Arrefecimento passivo
7Leadership in Energy and EnvironmentalDesign (LEED) - Novas construes
rea Pontos PossveisStios sustentveis 14
Eficincia da gua 5
Energia e atmosfera 17
Materiais e recursos 13
Qualidade interior 15
Inovao e design 5
TOTAL = 69
8Eficincia do uso da gua
Crditos Pontos
Reduo de 50% na irrigao 1
No utilizao de gua potvel ou no-irrigao
1 + anterior
Tecnologias inovadoras para esgoto
1
Reduo no Uso da gua: 20% 1
Reduo no Uso da gua: 30% 1 + anterior
TOTAL = 5
9Certificao no Brasil
Agncia Banco Real Cotia, SP Primeiro green building da Amrica do Sul Classificao LEED - Prata (33 / 69 pts)
10
Sede da PETROBRAS - Vitria
gua = 900 m3/dia
11
12
13
Queda dos juros
Ampliao da oferta de crdito
Aumento dos recursos pblicos pelo FGTS
Consolidao da segurana jurdica
Reduo da carga tributria
Aumento dos investimentos externos
Mais receptividade pblica p/ questes ambientais
O AMBIENTE ATUAL
14
PERSPECTIVAS PARA OS PRXIMOS 4 ANOS
Fonte FGV - Unio Nacional Da Construo
Contribuio ao acrscimo do PIB de 1,32%
Abertura de 877 mil postos de trabalho
Arrecadao de 10,1 bilhes em impostos e contribuies
Melhora do IDH de 0,792 (2003) para 0,815 (2010)
Acrscimo de investimentos anuais da ordem de 30 bilhes
A CONSTRUO CIVIL NO PANORAMA AMBIENTALFonte FGV - Unio Nacional Da Construo
15
A CONSTRUO CIVIL NO PANORAMA AMBIENTALFonte FGV - Unio Nacional Da Construo
40% dos Recursos naturais extrados so destinados a industria da construo civil
50% dos Resduos slidos urbanos so provenientes de construes e demolies
50% do Consumo de energia eltrica destinada para operao das edificaes
80% do Custos de um edificio de ciclo de vida de 50 anos so referentes ao Uso e Ocupao.
Na etapa de projeto definido 80% dos custos de uma obra.
16
Novas edificaes:
9 Micromedio9 Peas economizadoras9 Controle de perdas9 gua de chuva9 gua cinzas
17
Situao atual no Brasil
Reso nas edificaes:Normatizao
P&DExperincias em escala real
18
Legislaes brasileiras que regulamentam a utilizao de fontes alternativas de gua
gua de Chuva gua cinza Esgoto Sanitrio
Conteno Lei N 13.276/2002 -So Paulo/SP - -
Uso predialLei N 10.785/2003 -Curitiba/PRLei N 13.276/2002 -So Paulo/SP Lei N 6.345/2003 - Maring/PR
Lei N 10.785/2003 -Curitiba/PR Lei N 6.345/2003 - Maring/PR NBR 13.969/1997
Urbano - -Lei N 6.076/2003 -Maring/PRLei N 13.309/2002 -So Paulo/SPNBR 13.969/1997
Vitria 3 Projetos de Lei em agosto de 2007
19
Ambiente institucional
ABNT? Grande maioria dos municpios no
regulamentou o reso Aprovao do projeto do sistema sanitrio
difcil Funcionamento dos sistemas de reso
sem fiscalizao Insegurana empreendedores
20
Limites estabelecidos para reso em descarga de vasos sanitrios Brasil
Manual de "Consevao e reso de gua em edificaes "
Classe 1 (FIESP, 2005)
NBR 13.969/97 item 5.6.4Classe 3
6,0 - 9,0 -
10 -
2 < 10
1 -
10 -
No detectveis < 500Ausentes -
10 -
20 -
1 -
0,1 -
5 -
500 -
Nitrito (mg/L)
Fsforo Total (mg/L)
SST (mg/L)
SDT (mg/L)
Nitrato (mg/L)
Nitrognio Amoniacal (mg/L)
DBO (mg/L)
Parmetros
Turbidez (NTU)
pH
Cor (UH)
leos e Graxas (mg/L)
Coliformes Fecal (NMP/100mL)
Compostos Orgnicos Volteis
1 a 2
20
100
30
6 a 9
5
30
200
30
5
10
10
6 a 9
Alemanha Canad Japo
21
Tecnologia apropriada
22
As cores das guas nas residncia
AgriculturaLodo
LodoSuprimento de gua
convencional, a partirda rede pblica
2
34
5 1Coleta, tratamentoe reso das guas
cinzas
Coleta, tratamentoe reso de guasamarelas (urina)
Coleta, tratamento e reso das guas
negras
Coleta e aproveitamentode gua de chuva (guas
azuis)
23
Distribuio das guas residurias em uma residncia
GUA CINZA
Urina
GUA NEGRA
Fezes
24Gordura
Conceito gua cinza
25
Conceito: guas amarela e negra
Fezes
Urina
26
guas residurias / Fontes Alternativas
guas negras
Pia de cozinha Tanque
LavatrioMquina de lavar
gua cinza
Esgoto
Chuveiro MisturaBanheiro
gua dechuva
Urina
Fezes
RedeEsgoto
RedeDrenagem
Reso (perene)
Aproveitamento (intermitente)
27
Bacia Sanitaria
5%Outros
3%
Torneiras26%
Maq Lavar roupas11%
Chuveiro55%
Distribuio do consumo de gua
PNCDA (Rocha et al.,
1998) Casa populares
Chuveiro20%
Maq Lavar Roupas
15%
Lavatorio 10% Pia de
Cozinha5%
Maq Lavar Louas
20%
Lavagem de carro
10%
Bacia Sanitaria
20% Dinamarca (Jensen, 1991 apud Tomaz,
2000)
Lavatorio 6%
Pia de Cozinha
17%
Tanque6%
Maq Lavar Louas
5%
Chuveiro28%
Maq Lavar Roupas
9%
Bacia Sanitaria
29%
Prdio USP
Lavatorio 5%
Pia de Cozinha
7%Maq Lavar
Roupas23%
Chuveiro/banheira
33%Bacia
Sanitaria32%
Austrlia (NSW Health, 2000)
28
Hidro-sanitrio
Projeto Hidro-sanitrio Nova concepo
29
Hidro-sanitrio
30
guas cinzas
Caracterizao Tratamento Reso predial
31
Microrganismos
Produtos qumicos
Matria orgnica
Material inerte
COMPOSIO
Necessita de Tratamento
para que possa ser reutilizada
gua cinza
32
Caracterizao de guas cinzas
33
Esgoto sanitrioEsgoto sanitrio: 200 a 400 mg/L
0
200
400
600
800
1000
1200
Lavatrio Chuveiro Tanque Mq.Lavar
Cozinha Misturada
D
B
O
5
(
m
g
/
L
)
25%
50%
90%
10%
Mn
Mx
75%
34
Concentraes de sulfato elevadas, podendo gerar algum tipo de problema notratamento e na estocagem dessa gua.
Em ambiente anaerbio, os sulfatos geram sulfetos que so responsveis principalmente, pela emisso de odor desagradvel.
0
200
400
600
800
1000
1200
Lavatrio Chuveiro Tanque Mq.Lavar
Cozinha Misturada
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25%
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Mn
Mx
75%
35
1,0E+00
1,0E+01
1,0E+02
1,0E+03
1,0E+04
1,0E+05
1,0E+06
Lavatrio Chuveiro Tanque Mq.Lavar
Cozinha Misturada
E
.
c
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P
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1
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L
) 25%
50%
90%
10%
Mn
Mx
75%
Esgoto sanitrio
106 108 NMP/100mL
36
Caractersticas ETAC Tratamento anaerbio estratgico
remoo de DBO5 e economia de energia Tratamento aerbio se impe remoo
de cor, turbidez, DBO5 e sulfetos Desinfeco Compacidade no ocupar reas
importantes na edificao Reduzida demanda operacional e de
manuteno
37
gua cinza
EfluenteAnaerbio
Efluenteaerbio
Efluentefiltrado
Efluenteclorado
Vasosanitrio
38
ResoPotvel
2
1
3 4
56
Fluxograma reso
39
guas negras
Caracterizao Tratamento
40
Mictrio feminino!!!
Mictrio masculino
1 pessoa:1,5 L urina/dia 24 a 60 L gua /dia (descarga)
Coleta e reservao
41
0
20
M. Orgnicakg DQO/ (Pessoa/ano)
12,3
3,6
14,1
VolumeLitros/(Pessoa/ano)
10.0
00
200.
000
L
500 L 50 L
Fonte: Otterpohl
0
6
Nutrienteskg N, P, K / (Pessoa/ano)
N
PK
0,8
5,3
1,0
guas cinza urina fezes
Caractersticas das guas
42
654321
1 4 0 0 0
1 2 0 0 0
1 0 0 0 0
8 0 0 0
6 0 0 0
4 0 0 0
2 0 0 0
0
C
o
n
c
e
n
t
r
a
o
(
m
g
/
L
)
D B O 5
654321
6 0 0 0
5 0 0 0
4 0 0 0
3 0 0 0
2 0 0 0
1 0 0 0
0
C
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L
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L
)
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=
1
5
L
)
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c
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6
L
)
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)
A
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L
)
A
.
N
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g
r
a
s
(
1
/
2
L
)
43
Exemplos de aplicao
44
126 apartamentos (28 m/ apartamento) 2 salas de convenes (80 m/ cada) 2 restaurantes, fitness center com vista p/ o mar sala de descanso sala de reunies piscina na cobertura
PAES ERLACHER
Comfort Sutes, Maca (RJ)
45
gua = 39.260 L
guas cinzas = 13.704 L
guas negras = 17.704 L
Esgoto = 31.408 L
Concepo do Sistema Hidro-Sanitrio
46
ESCALA: 1/200
PLANTA DE LOCALIZAO - SUBSOLO
47
IntroduoCLORADOR
DE PASTILHA
RL1RL2
RR2
COMPRESSOR
RR1
FILTRO DE ESPUMA
48
ETAC Hotel Comfort Sutes / Maca
RAC FBAS DECANT. FT CL
BombaRecirculao de Lodo
CESTO
Compressor de Ar
49
Caixa reguladora de vazo
Sumidouro garagem
ETAC
gua cinzapara ETAC
Excesso p/ sumidouro
50
105
12 307
283
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Afluente RAC FBAS FT Cloro Vaso
D
B
O
5
(
m
g
/
L
)
312355
168
0
100
200
300
400
500
600
700
Afluente RAC FBAS FT Cloro Vaso
T
u
r
b
i
d
e
z
(
N
T
U
)
Texas 5 mg/LCanad 30 mg/L
FIESP 2 NTUNBR 13.969 10 NTU
51
Reso x gua Potvel
GUA POTVEL GUA RESO
52
Etiqueta de aviso Sistema de Reso
53
Consumo mensal de gua - Comfort Sutes Maca/RJ
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
fev-06 mar-06 mai-06 jul-06 ago-06 out-06 nov-06
C
o
n
s
u
m
o
m
e
n
s
a
l
d
e
g
u
a
(
m
/
m
s
)
Com reso
Sem resoSem reso
Hotel COMFORT Sutes Maca (RJ)
54
R$ -
R$ 5.000,00
R$ 10.000,00
R$ 15.000,00
R$ 20.000,00
R$ 25.000,00
R$ 30.000,00
R$ 35.000,00
R$ 40.000,00
R$ 45.000,00
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49
Meses
Valor Aplicado
Saldo a Amort.
Econmia
Hotel COMFORT Sutes Maca (RJ)
55
9Sistema de Tratamento de guas Cinzas para Reso
9 Praia do Canto (4 quartos, 2 sutes, 3 garagens, 170m, rea de lazer completa)
9 Capacidade: 260 pessoas
ETAC Ed. Royal Blue / Vitria (ES)
56
Fluxograma do Sistema de Tratamento
RAC FBAS DEC FT
Reservatrio Reservatrio deCompressorgua p/ Reso
V1L
o
d
o
Recirculao de Lodo
E
f
l
u
e
n
t
e
F
i
n
a
l
AeraoV2R1
B2
B1
guas Cinzas
Clorador
RAC - Reator Anaerbio CompartimentadoFBAS - Filtro Biolgico Aerado SubmersoDEC - Decantador SecundrioFT - Filtro Tercirio
V1 - Vlvula SolenideV2 - Vlvula Solenide Recirculao de Lodo gua de lavagem do FT Fluxograma do Processo Sistema de Aerao
ETAC - ESTAO DE TRATAMENTO DE GUAS CINZAS
GradeamentoFino
C.P.
Biogs
Superior p/ ReVai para Reservat
de Lodo
B1 - Bomba centrfuga auto-escorvanteB2 - Bomba centrfuga auto-escorvante
R1 - Rotmetro
57
ETAC Ed. Royal Blue / Vitria (ES)
Consumo de gua = 31.200 l/d Economia de 30% de gua
58
ACRSCIMO COM O RESO
GRUPO DE SERIOS R$ % R$ % %Projetos 224.340,00 4,08% 1.190,00 1,39% 0,02%Instalaes provisrias e mquinas 229.380,00 4,17% - - -Adm canteiro de obras e escritrio 556.270,00 10,12% - - -Transporte / limpeza permanente 117.847,00 2,14% - - -Infra-estrutura 411.830,00 7,49% - - -Supra-estrutura e paredes 1.322.513,00 24,06% 14.456,00 16,85% 0,26%Esquadrias e vidro 531.834,00 9,68% 1.045,00 1,22% 0,02%Coberturas/impermebilizaes 78.587,00 1,43% 1.732,00 2,02% 0,03%Revestimento paredes 1.421.009,00 25,86% 3.340,00 3,89% 0,06%Instalao eltrica / telefnica 126.844,00 2,31% 857,00 1,00% 0,02%Inst. hidro-sanitrio - gua/esgoto 92.996,00 1,69% 4.668,00 5,44% 0,08%Instalao de gs /incndio 20.458,00 0,37% - - -Instalaes mecnicas 165.904,00 3,02% 2.280,00 2,66% 0,04%Instalao da ETAC - - 55.000,00 64,12% 0,99%Louas/metais e bancadas 180.410,00 3,28% 1.182,00 1,38% 0,02%Reviso/decorao 15.494,00 0,28% 32,00 0,04% 0,00%TOTAL 5.495.716,00 100,00% 85.782,00 100,00% 1,54%
CUSTO DE IMPLANTAO SEM
RESO
ACRSCIMO DO CUSTO DEVIDO A IMPLANTAO DO
RESO
Fonte: Lorenge Construtora e Incorporadora Ltda, 2004 Obs: Valores sem BDI e o custo de terreno.
Acrscimo no custo com o sistema de reso
59
Distribuio do custo final com o sistema de reso
0,00%2,50%
5,00%7,50%
10,00%12,50%
15,00%17,50%
20,00%22,50%
25,00%27,50%
projet
os
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Sem reso
Com reso
60
Pecentual de acrscimo no custo devido ao sistema de reso
0,00%
0,20%
0,40%
0,60%
0,80%
1,00%
1,20%
1,40%
1,60%
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oTO
TAL
Acrscimo gerado pelo reso de guas cinzas
61
CUSTO OPERACIONAL ETAC UND. QUANT/MS R$/UNT R$/MSDespesas com energiaEnergia bomba de lodo (1/4 CV) Kwh/ms 2,85 0,38 1,08Energia compressor (1,5 CV) Kwh/ms 650,88 0,38 247,33Sub- total 1 (energia) 248,42Despesas material consumoPastilhas de cloro Und. 4 5,00 20,00Produtos de limpeza, EPIs vb 1 20,00 20,00Sub- total 2 (material consumo) 40,00Despesas operacionaisRemoo de lodo vb 1 65,00 65,00Manuteno equipamentos vb 1 30,00 30,00Sub- total 3 (operao) 95,00Despesas com mo-de-obraMO h 30 6,00 180,00Sub- total 2 (material consumo) 180,00Total geral 563,42
Economia:
R$ 2.100,00 /ms
R$ 25.200,00 /ano
gua de reso: 432 m/ms Custo: R$ 1,30/mTarifa gua + esgoto = 3,50 + 2,66 = R$ 6,16/m
Economia gerada pelo reso de guas cinzas
62
Clculo do tempo de retorno do investimento
9 Custo de implantao;9 Custo operacional e9 Economia gerada com o reso
Cenrio 1
Cenrio 2
BDI de 80% (terceirizaBDI de 80% (terceirizao)o)
Sem BDI (operaSem BDI (operao pro prpria)pria)
Poupana: 0,65% ao ms
Inflao: 5% ao ano
63
Cenrio 1 Tempo de Retorno para a implantao do sistema de reso com BDI
TEMPO DE RETORNO: 103 MESES OU 8,5 ANOS
Economia gerada pelo reso de guas cinzas
Fonte: Lorenge Construtora e Incorporadora Ltda, 2004 Obs: Valores sem BDI e o custo de terreno.
64
Cenrio 2 Tempo de Retorno p/ a implantao do sist. de reso sem influncia do BDI
TEMPO DE RETORNO: 55 MESES OU 4,5 ANOS
Economia gerada pelo reso de guas cinzas
Fonte: Lorenge Construtora e Incorporadora Ltda, 2004 Obs: Valores sem BDI e o custo de terreno.
65
Estudo de Caso Ed. Royal Blue, Vitria/ES
Acrscimo no custo da construo sistema de reso 1,54%.
Retorno ecolgico imediato
Retorno do investimento 5 a 8,5 anos.
O perodo de retorno pequeno quando comparado ao tempo mnimo de vida til de um edifcio que de 50 anos e que o tempo mdio de moradia do proprietrio de 15 anos.
66
9 17 pavimentos, 1 por andar, 4 quartos, sutes
9 Sistema de Tratamento de guas Cinzas para Reso
9Capacidade: 150 pessoas
ETAC Ed. Luiz Nogueira / Vitria (ES)
67
Populao atendida 160 pessoas/diaConsumo de gua 24 m/d
Produo de guas cinzas (55%) 11,22 m/dProduo de guas negras (45%) 9,18 m/d
Economia de gua potvel 30%
ED. LUIZ NOGUEIRA
ETAC Ed. Luiz Nogueira / Vitria (ES)
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Concluso
Os primeiros edifcios com sistema de reso de guas cinza no Brasil.
Ambiente institucional ainda desorganizado.
Tecnologia em desenvolvimento. Real opo para gesto da demanda
de gua e da produo de esgoto sanitrio nas reas urbanas.
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Futuras pesquisas .
70pour les dgouts !
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75faut pas tre impressionnable
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Ricardo
fone: (027) 9222 9993
Consumo de gua em reas urbanasEdifcios verdesLeadership in Energy and Environmental Design (LEED) - Novas construes Eficincia do uso da guaCertificao no BrasilSede da PETROBRAS - VitriaPERSPECTIVAS PARA OS PRXIMOS 4 ANOSFonte FGV - Unio Nacional Da ConstruoA CONSTRUO CIVIL NO PANORAMA AMBIENTAL Fonte FGV - Unio Nacional Da ConstruoSituao atual no BrasilLegislaes brasileiras que regulamentam a utilizao de fontes alternativas de gua Ambiente institucionalLimites estabelecidos para reso em descarga de vasos sanitrios Brasil Distribuio das guas residurias em uma residnciaConceito: guas amarela e negraguas residurias / Fontes AlternativasDistribuio do consumo de guaHidro-sanitrioHidro-sanitrioCaracterizao de guas cinzasCaractersticas ETACCaractersticas das guas Comfort Sutes, Maca (RJ)ETAC Hotel Comfort Sutes / MacaHotel COMFORT Sutes Maca (RJ) ETAC Ed. Royal Blue / Vitria (ES)ETAC Ed. Luiz Nogueira / Vitria (ES)Concluso
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