DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE BAIXO CUSTO PARA O

REAPROVEITAMENTO DA ÁGUA DA CHUVA

Rafaela Jaquiele Viegas Costa1 Grazielle Miranda de Jesus Abreu2

Adrielly Almeida Peixoto3 Rodrigo Itaboray Frade4

Resumo

Os problemas ligados à falta de abastecimento de água e até mesmo a falta dela em algumas regiões fizeram com que surgissem medidas para amenizá-los as técnicas de aproveitamento da água da chuva são milenares e ganham espaço até os dias atuais. Neste trabalho, buscou-se analisar métodos de coleta e reutilização a água da chuva, desde iniciativas de menor porte ou mesmo utilizadas por grandes empresas, buscando compreender como essas unem a teoria por trás da captação, condução, tratamento e armazenamento da água, aos métodos práticos da realização desses sistemas. Foi construído um modelo em escala, que será aperfeiçoado continuamente pelos extensionistas do projeto Laboratório de Oficinas, prezando-se pela relação custo/benefício, que potencialmente pode ser utilizado pela população de menor poder aquisitivo. O encaminhamento e filtragem da água se mostraram como maiores desafios para a realização da montagem. Espera-se que o modelo alcance níveis satisfatórios de eficiência de forma que possam ser oferecidos cursos e oficinas sobre o assunto para a comunidade acadêmica e sociedade em geral. Palavras-chave: Sustentabilidade. Água de chuva. Chuva.

INTRODUÇÃO

A água é um recurso natural em grande abundância na superfície de nosso

planeta. Cerca de ¾ da Terra são cobertos de água, em sua grande parte água

salgada (JAQUES, 2005). Toda essa água está envolvida no ciclo hidrológico, que

tem como um de seus principais agentes a chuva.

O Brasil, devido à sua extensão, possui grande diversidade de índices

pluviométricos, variando desde 2000 mm/ano nas regiões de clima Equatorial a 200

1 Acadêmica do curso de Ciências Biológicas (licenciatura) do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix.

2 Acadêmica do curso de Ciências Biológicas (licenciatura) do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix.

3 Acadêmica do curso de Ciências Biológicas (licenciatura) do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix.

4 Professor do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix. Licenciado em Física (UFMG) e Mestre em

Educação Tecnológica (CEFETMG). E-mail: itaboray78@gmail.com.

mm/ano no Semiárido (CLIMA NO BRASIL, 2011). Devido à sua relativa abundância

em regiões com grande índice de precipitação anual, a água da chuva raramente é

coletada para fins domésticos, sendo naturalmente encaminhada às ruas, galerias

pluviais e redes de concessionárias administradoras de recursos hídricos.

Embora a água da chuva não seja, facilmente, transformada em água potável,

a mesma pode ser utilizada para outros fins, como a limpeza de ambientes, além de

seu uso na agricultura e na indústria. É o que se observa em regiões brasileiras, ou

mesmo em outros países, cujos índices de precipitação são menores: a captação e

reutilização da água da chuva são praticadas a partir de sistemas que vem se

aperfeiçoando nos últimos anos (JAQUES, 2005).

Este trabalho tem como objetivo analisar métodos de coletar e reutilizar a

água da chuva, desde iniciativas de menor porte ou mesmo utilizadas por grandes

empresas, buscando compreender como essas unem a teoria por trás da captação,

condução, tratamento e armazenamento da água, aos métodos práticos da

realização desses sistemas.

Como objetivo de médio prazo, pretende-se construir e aperfeiçoar

continuamente um modelo de sistema de captação de água da chuva prezando-se

pela relação custo/benefício, que potencialmente pode ser utilizado pela população

de menor poder aquisitivo.

APROVEITAMENTO DA ÁGUA DA CHUVA

A importância da água

A água é um recurso natural de fundamental importância para a sobrevivência

de todo organismo existente em nosso planeta. A vida na Terra iniciou-se nela, e

hoje ela é o elemento mais abundante encontrado em nosso meio, seja na forma

líquida encontrada nos mares, oceanos e lagos, ou como vapor d’água encontrado

na atmosfera, em sua forma sólida nas geleiras, e até mesmo como constituinte dos

organismos de muitos seres vivos.

O ciclo da água, ou ciclo hidrológico, refere-se aos diferentes estágios em

que a água pode ser encontrada no ambiente. Sua maior disponibilidade está nos

oceanos e mares, que com o aquecimento destes, sofre o processo de evaporação

e vai para atmosfera, sendo transportada pelas massas de ar. Este vapor sofre uma

condensação, formando nuvens, que resulta em precipitação, podendo ocorrer na

forma de chuva, neve ou granizo. Parte fica retida no solo, retornando para a

atmosfera através da evaporação ou transpiração das plantas, e outra parte escoa

pelo solo de volta para os oceanos, ou sofre infiltração, indo abastecer os lençóis

freáticos (FRANCISCO, 2011). As plantas e alguns animais utilizam este recurso não

só para suprir suas necessidades fisiológicas, como também necessitam da água

para sua reprodução.

O Brasil, por possuir 53% de toda a água doce da América Latina, pode ser

considerado um país privilegiado. Entretanto, enquanto algumas regiões do país,

como as de clima Equatorial e Tropical, apresentam índices pluviométricos elevados,

outras sofrem com a falta de chuva, como no Semiárido (CLIMA NO BRASIL, 2011),

que se concentram na região Nordeste brasileira.

Embora haja, indiscutivelmente, muita água em nosso planeta, discute-se

cada vez mais a sua escassez na forma potável. Estima-se que apenas 2,5% de

toda a água em nosso planeta não é salgada, e desse valor, 95% está no subsolo, o

que resulta em pouca água potável acessível (OLIVEIRA, 2002 apud KITAMURA,

2004, p. 9). Além disso, o aumento da população mundial tem reduzido,

proporcionalmente, a quantidade de água disponível de uma forma geral.

Juntam-se a esses números o desperdício da água e a poluição dos recursos

hídricos com diversas substâncias que dificultam o tratamento dos mesmos para que

a água possa ser aproveitada.

A reciclagem e a reutilização da água se destacam como propostas para

tentar reverter esse cenário. Define-se reciclagem da água como “o

reaproveitamento de uma água utilizada para determinada função, apesar da

alteração de suas qualidades físico-químicas e microbiológicas em função do uso ou

o aproveitamento de águas de chuva” (KIMATURA, 2004, p. 10). Essa água pode

ser utilizada em descarga de sanitários, limpeza de ambientes (como calçadas,

terreiro) e carros, dentre outros (KITAMURA, 2004).

Histórico

Embora discussões sobre o aproveitamento da água pluvial através de

mecanismos elaborados possam parecer recentes, de forma planejada ou não, essa

reutilização da água da chuva ocorre há milhares de anos (JAQUES, 2005).

Com necessidade da água e a falta de encanamentos que facilitassem a

disponibilização da água para as pessoas, há milhares de anos atrás, era necessário

criar mecanismos para tal, sem necessidade de grande complexidade, mas que

facilitassem a busca pela água para os usos humanos, com fins potáveis ou não

potáveis.

As civilizações antigas da América, como os Incas, Maias e Astecas já

utilizavam a água da chuva para utilizações humanas. Em países como o México, já

se utilizava reservatórios para aproveitamento da água da chuva desde a chegada

de Colombo ao continente americano, que ainda estão em funcionamento

(ALMEIDA et. al. 2010).

A cidade de Tomar, em Portugal, possui duas cisternas com capacidades

consideráveis: 215m3 e 145m3. Suas instalações datam desde março de 1160.

(TOMAZ, 2005 apud ALMEIDA et. al. 2010).

Um dos maiores reservatórios construídos para reservar a água da chuva é

datado 527-565 a.C.. Conhecido como Yerebatan Sarayi, foi construído na Turquia

durante o governo de César Justinian (JAQUES, 2005).

Há registros ainda mais antigos de sistemas que utilizavam a água da chuva

para fins potáveis. Em 3000 a.C. reservatórios escavados em rochas captavam a

água da chuva para consumo humano. Anterior a 2000 a.C, na Europa, as vilas

Romanas já eram projetadas prevendo a uso da água da chuva tanto para o uso

doméstico quanto para o consumo humano (CHOW, 1959, apud, JAQUES, 2005).

No início do século XVIII, na França, Philippe La Hire desenvolveu técnicas

para o melhor aproveitamento da água, utilizando de mecanismos para filtrá-la

tornando-a própria para o consumo (VIDAL, 2002, apud JAQUES, 2005).

Dias atuais

Os problemas ligados à falta de abastecimento de água e até mesmo a falta

dela em algumas regiões fizeram com que surgissem medidas para amenizá-los

(MOREIRA; DIAS; JÚNIOR, 2007). Segundo Tomaz (2003), as técnicas de

aproveitamento da água da chuva são milenares e ganham espaço até os dias

atuais.

A captação é uma alternativa para qualquer circunstância. Em locais sem

abastecimento de água pública, essa alternativa dispensa justificativas. Em locais

com abastecimento, mas que passam por crises, o aproveitamento seria importante

para a complementação da água. Já em locais que não passam por nenhum desses

problemas, a captação seria importante sob o ponto de vista econômico (JUNIOR;

DIAS; GADELHA, 2007).

Nas zonas rurais, a água é encontrada normalmente no fundo de poços, lagos

e rios. Uma alternativa que pode ser utilizada é o reuso da água da chuva, que é de

fácil acesso nas épocas chuvosas: se bem aproveitada, a captação da água da

chuva pode ser considerável. As vantagens da captação em casa se dão pelo fácil

acesso, baixo custo, saúde melhor e a facilidade de se fazer.

Os sistemas de captação de água da chuva são baratos e de fácil instalação,

como por exemplo, a captação da água da chuva em telhado, onde a primeira água

é descartada pela presença de resíduos, e só então armazenadas em reservatórios

de cimento ou plástico (FIG. 1) (BURT, 2011).

FIGURA 1 - Captação da água da chuva em telhado e armazenamento em tanques de cimento. Fonte: BURT, 2011.

Quando não há telhado como encontrado em varias casas de zonas rurais, a

técnica utilizada com custo ainda menor é a utilização de garrafas PET (FIG. 2)

(BURT, 2011).

FIG. 2 - Captação da água da chuva com garrafas PET. Fonte: BURT, 2011

Mecanismos de captação da água da chuva têm sido adotados até mesmo

por algumas indústrias, pois pode significar uma economia significativa devido ao

fato delas possuírem grandes telhados (HAGEMANN, 2009). A reserva de água

pode ser bem grande, como ocorre, por exemplo, na empresa Copebrás, indústria

de Cubatão (FIG. 3).

FIGURA 3 - Reservatório água da chuva da empresa Copebrás Fonte: MEIO AMBIENTE, 2011.

Os sistemas de reaproveitamento são influenciados pela característica da

precipitação, assim como outros parâmetros, tais como intensidade e duração. A

observação de todas essas características é necessária para criar um mecanismo

que funcione adequadamente (HAGEMANN, 2009).

METODOLOGIA

Para a construção de um modelo em escala de sistema de captação de água

da chuva, buscou-se utilizar materiais reutilizáveis ou de fácil acesso em depósitos

de materiais de construção (FIG. 4). Após uma revisão bibliográfica em artigos e

trabalhos acadêmicos sobre a captação e reutilização da água da chuva, deu-se

início à construção de um modelo para se estudar a viabilidade prática de algumas

iniciativas. Três extensionistas do projeto Laboratório de Oficinas, com auxílio do

professor coordenador do projeto, participaram da construção desse modelo.

FIGURA 4 – Materiais utilizados na construção do sistema de captação da água da chuva.

Foi utilizada uma caixa de plástico e um pedaço de telha de amianto para

simular a estrutura de uma residência e seu telhado. Uma telha de amianto, canos e

partes de garrafas PET foram utilizados para coletar e encaminhar a água para um

reservatório (FIG. 5, 6 e 7).

FIGURA 5 – estrutura do projeto: caixa, telhado e calha.

FIGURA 6 – estrutura de condução da água para o reservatório.

FIGURA 7 – Reservatório de água.

Para a realização da filtragem da água da chuva, foi utilizado modelo baseado em

FILTRO (2011), instalado na tubulação de descida da água da calha do telhado

(FIG. 8 e 9).

FIGURA 8 – Construção do filtro autolimpante.

FIGURA 9 – Filtro autolimpante.

Com o objetivo de se visualizar melhor os materiais e métodos utilizados no

modelo, não foi realizado nenhum acabamento estético no mesmo, exceto pelo TNT

que envolve a caixa de plástico (FIG. 10).

FIGURA 10 – Atual estágio de montagem do modelo.

O modelo se encontra em fase final de montagem, e será submetido a testes

ainda em 2011.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Neste trabalho, buscou-se compreender o funcionamento de sistemas de

captação da água da chuva e, a partir de experiências já existentes, construir um

modelo de sistema em escala prezando-se pela relação custo/benefício, que

potencialmente pode ser utilizado pela população de menor poder aquisitivo.

Feita a revisão bibliográfica e construído o modelo em escala, os próximos

esforços se darão no sentido de testá-lo e aprimorá-lo, considerando a utilização do

mesmo em estruturas de médio e grande porte. Nota-se a necessidade de melhorias

na estrutura física dos dispositivos de condução da água, para que o mesmo suporte

maior volume de água, e no dispositivo de filtragem de resíduos sólidos, para torná-

lo mais eficiente.

Nos próximos semestres, extensionistas do projeto Laboratório de Oficinas

darão continuidade a construção desse modelo. Espera-se que até julho de 2012, o

projeto Laboratório de Oficinas tenha alcançado nível satisfatório de conhecimento

teórico e prático sobre a construção de sistemas como este, de forma que cursos e

oficinas sobre o assunto possam ser oferecidos para a comunidade acadêmica e

sociedade em geral.

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