ricardo franci workshop 2007 - reúso de Águas em edificações.pdf
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-
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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L
)
25%
50%
90%
10%
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
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M
P
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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
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n
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m
g
/
L
)
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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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)
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5
L
)
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L
)
A
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(
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.
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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)
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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 .
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70pour les dgouts !
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75faut pas tre impressionnable
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Ricardo
franci@npd.ufes.br
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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