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APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA
DE BAIXO CUSTO
PARA RESIDÊNCIAS URBANAS
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PROJETOS EXPERIMENTAIS DE BAIXO
CUSTO
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IMPORTANTE - Como essa água
será só para fins não potáveis, aconselhamos usar apenas o cloro
de origem orgânica (cloro usado em piscinas) para evitar qualquer tipo de proliferação de bactérias, germes,
vírus, etc. Solicite ao fabricante ou revendedor, mais informações sobre os cuidados e manuseios com
esse cloro.
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Introdução |
A superfície do nosso
planeta é composta por 70% de água. Essa água tem um ciclo natural, que
começa com sua evaporação, formando as nuvens que depois vão retornar
para a terra através das chuvas. Porém, de toda água existente no
planeta, 97,5% estão nos oceanos e dos 2,5% restantes, 1,5% estão nos
pólos (geleiras e icebergs), ficando apenas 1% disponível para nosso
consumo, sendo que a maior parte esta em leitos subterrâneos, atmosfera,
plantas e animais. Atualmente usamos para nosso consumo as águas de
nascentes, lagos, rios e extrações de leitos subterrâneos, os aqüíferos.
Com a poluição cada vez maior do ar, da terra, das
nascentes, dos lagos, dos rios e dos oceanos, essas águas estão ficando
contaminadas, exigindo uma enorme preocupação para sua preservação, pois
sem água natural a vida como conhecemos não tem como existir.
IMPORTANTE! Para que o planeta seja realmente
preservado, não basta economizarmos água "limpa"; muito mais importante
é tratarmos a água que sujamos (com uma ETE = Estação de Tratamento de
Esgoto) e devolvê-la limpa para a natureza, perpetuando o ciclo natural
da água. Esse é um compromisso que toda empresa distribuidora de água
deve ter perante a natureza.
De nossa parte, os consumidores, o melhor que podemos
fazer é economizar ao máximo, evitando que mais e mais águas sejam
retiradas da natureza para nosso consumo. Veja a seguir algumas dicas
para diminuir esse consumo.
Formas simples para economizar água potável:
Fechar a torneira enquanto escovar os
dentes, fazer a barba, ensaboar a louça, etc.;
Não usar mangueira para lavar pisos,
calçadas, automóveis, etc.;
Trocar as válvulas hidro-assistidas de
descargas por caixas acopladas ao vaso sanitário com limitador(es)
de volume(s) por descarga;
Diminuir o tempo no banho, e ajustar
o fluxo da água;
Procurar usar a máquina de lavar roupas
apenas quando tiver uma quantidade de roupas (sujas) suficiente para
usar o volume máximo da máquina;
Se tiver que lavar mais de uma leva de roupas,
e se a máquina permitir, antes da máquina jogar fora a água do
enxágue, dê uma pausa, tire a roupa limpa, coloque a segunda leva
de roupas sujas e reinicie o trabalho da máquina. Depois quando a
máquina for centrifugar, dê uma pausa e junte as roupas da primeira
leva para centrifugar tudo junto. Assim você economiza um tanque de
água;
Reúso da água originada do enxágue da
máquina de lavar roupas para lavar o chão do quintal;
Reduzir a vazão de água do seu chuveiro ou
ducha (Um chuveiro normal gasta em média 3,5 litros por minuto);
Reduzir ou eliminar o consumo de carne
(segundo o conceito de água virtual que leva em consideração toda a
água usada para fabricar um produto industrial ou um alimento, uma
dieta básica com carne consome cerca de 4.000 litros de água virtual
por dia, enquanto a dieta vegetariana requer em torno de 1.500
litros).
Uma outra forma de economizar água é fazer o
Aproveitamento de Água da Chuva, e para isso você pode construir e
instalar um sistema usando a tecnologia da Minicisterna, que foi criada
e desenvolvida baseada na norma ABNT NBR 15.527:2007 "Água de chuva -
Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis".
Os principais objetivos do Aproveitamento de Água da
Chuva são:
- incentivar a população a fazer o
aproveitamento correto da água de chuva;
- fazer com que toda casa urbana tenha
pelo menos um sistema simples de Aproveitamento
da Água de Chuva;
- minimizar o escoamento do alto volume de água nas redes pluviais
durante as chuvas fortes;
- usar a água para irrigações nos jardins e lavagens de pisos
externos. Assim, essa água vai infiltrar na terra e ir para o lençol
freático, preservando o seu ciclo natural;
- usar a água para lavagens de pisos, carros, máquinas e nas
descargas no vaso sanitário.
Antes de iniciar a construção de um sistema de
Aproveitamento da Água de Chuva, conheça um pouco mais sobre as chuvas
que caem em sua região, e os princípios e componentes básicos de
um sistema de
Aproveitamento da Água de Chuva.
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Conhecendo as chuvas que caem em
sua região: |
Para familiarizar-se com as
atividades pluviométricas de sua região, compre ou construa um
pluviômetro.
O pluviômetro é um equipamento
super simples, e serve para medir a quantidade de água que caiu
durante uma chuva. Veja mais detalhes a seguir. |
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Para construir um pluviômetro
caseiro, conforme a foto ao lado, você vai precisar de uma garrafa PET lisa, uma régua
de plástico,
uma fita adesiva larga e transparente, e um punhado de areia com cimento.
Primeiro corte a parte de cima da
garrafa logo abaixo onde termina a curva, fazendo assim um funil.
Veja foto ao lado.
Depois misture a areia com cimento
e coloque um pouco de água, formando uma massa, sem deixar ficar
muito aguado. Depois coloque no fundo da garrafa até ficar levemente
acima da linha entre a parte lisa e a curvatura da base. Dê várias
batidinhas nas laterais da garrafa para assentar bem a massa. Quando
ver que chegou na linha, jogue um pouquinho de cimento sobre a água
que deve ter empoçado, dê mais algumas batidinhas e deixe secar por
umas 12 horas. Depois verifique se a superfície do cimento ficou bem
plana. Caso não tenha ficado, jogue um pouquinho de cimento com água
para deixar a superfície bem plana. Depois deixe secar por uns dois
ou três dias.
Agora prenda a régua verticalmente
e do lado de fora da garrafa com a fita adesiva, de maneira que o
"0" da régua fique exatamente rente a superfície do cimento. Depois
coloque o funil na boca conforme a foto ao lado. Pronto, você já tem
um pluviômetro caseiro.
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A condição ideal para instalar um pluviômetro é
em campo aberto e pelo menos a 1,5m de altura.
Veja exemplo na figura ao lado => |
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Na régua do pluviômetro, cada
milímetro vai indicar que caiu 1L/m2 (um litro de água por
metro quadrado). Veja detalhes no desenho a seguir:
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Com essa informação, mais a área de captação de água
da chuva, como por exemplo o seu telhado,
podemos calcular quanto de água da chuva seu telhado foi capaz de
coletar. Para isso, basta multiplicar a área do telhado pelos milímetros
de chuva registrados no pluviômetro. O resultado vai ser sempre X litros
Calculando a área para captação da água de
chuva
formas geométricas básicas |
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Para calcular a área de uma superfície, é preciso
saber como calcular a área de alguns formatos geométricos básicos
como o retângulo, o triângulo e o círculo. |
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Área do Retângulo
Fórmula:
Largura x Comprimento
Exemplo:
Se a largura = 6m e comprimento = 4m Então a área vai ser: 6m x 4m =
24m² Ou seja, a área desse retângulo é de 24m² |
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Área do Triângulo
Fórmula:
Área = Base x Altura ÷ 2Exemplo:
Se a base = 6m e altura = 4m
Então a área vai ser: (6m x 4m) dividido por 2 = 12m²
Ou seja, a área desse triângulo é de 12m² |
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Área do Círculo
Fórmula:
Área = pi x r²
Área = pi x r x r
Obs.: pi = 3,1416
Exemplo:
Se o raio da circunferência é 2m
Então a área vai ser: 3,1416 x 2m x 2m = 12,5664m²
Ou seja, a área desse círculo é: 12,57m² |
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Agora, suponhamos que o pluviômetro registrou 20mm.
Então multiplique a área do telhado por 20 e terá o volume de água
captado durante essa chuva. Exemplo: 25m2 x 20mm = 500
litros.
Obs.: se registrar todas as chuvas durante um certo
período, vai poder calcular a média da precipitação naquele período. É
aconselhável você acompanhar essas medições durante todo o ano. Assim
você estará mais familiarizado com os períodos mais ou menos chuvosos.
Conhecendo melhor esses períodos, você poderá programar melhor suas
atividades durante o ano. Veja exemplo na tabela a seguir:
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Sobre
a escolha do tamanho da cisterna para residências
urbanas: |
A princípio, uma cisterna deve armazenar o máximo de água
da chuva possível, portanto precisamos calcular qual é
esse máximo e decidirmos se compensa ou não o
investimento. Para começar esse cálculo, é
necessário ter uma média da quantidade de chuva que
costuma cair na região. Isso é possível conseguir em algum
centro de pesquisa meteorológica. Em média, para a região
da grande São Paulo, uma chuva
"normal" é de 10mm a
20mm. Isso significa que você poderá coletar e armazenar de 10 a 20 litros
por m² de telhado. Exemplo: seu telhado tem 25m², então
poderá coletar de 250 a 500 litros de água de chuva. Sendo
assim, será necessário ter uma cisterna de no mínimo
500 litros. Mas, essa informação ainda é pouca para
decidirmos o tamanho da cisterna.
Estudando por outro lado, precisamos saber quanto será o consumo diário dessa água
(água de chuva) na residência;
quanto vai gastar em lavagens de pisos, irrigações e nas
descargas. Exemplo: se a demanda for de +/- 200 litros por
dia, e se chover todos os dias, precisará de uma cisterna de +/-
200
litros.
Agora, se a chuva cai de dez em dez dias, teoricamente
precisará de uma cisterna de 2.000 litros. Mas com seu
telhado de 25m2 e os 20mm de chuva, você só vai
captar os 500 litros de água da chuva. Portanto,
teoricamente, segundo essas informações, não vai adiantar
nada ter uma cisterna de 2.000 litros. Mas, haverá dias em
que vai chover mais do que os 20mm, e haverá épocas que
vai chover mais vezes durante os dez dias, assim como
haverá épocas que chega a ficar mais de um mês sem chuva.
Então, se tiver condições de ter uma cisterna de 2.000
litros ou ainda maior, será muito bom para armazenar o máximo de
água das chuvas acima dos 20mm, das épocas com maior
índice de chuvas e das raras chuvas que ultrapassam os 40mm, mas aí, os
custos começam a ficar muito elevados, podendo não valer o
investimento.
Um outro fator que influencia muito na hora da escolha da
cisterna é o espaço disponível para a sua instalação.
Em regra geral uma cisterna deve ser instalada enterrada
com apenas a tampa de inspeção para fora, ou em caso de
construir a cisterna em alvenaria, deve ficar pelo menos
50cm acima do nível do piso; isso é importante para evitar
que entre bichos ou que escorra água contaminada para
dentro da cisterna, como por exemplo urina de cães ou
gatos. Além desses detalhes, temos que prestar
muita atenção se existe na casa o espaço físico (no
quintal, garagem ou jardim) para instalar a cisterna, e
temos que contabilizar a mão de obra e os carretos para a
retirada de terra, que normalmente dobram de volume
quando cavoucada.
Como pode ver, não é nada fácil dimensionar uma cisterna
sem ter um grande conhecimento da região e das atividades
da casa. Uma boa escolha é não desistir de fazer pelo
menos um sistema relativamente simples (algo por volta de
200, 500 ou 1.000 litros) e se valer da água de chuva enquanto
tiver água dentro dessa pequena cisterna; quando acabar,
use a água normal da rede. Assim estará contribuindo com o meio
ambiente, e terá o prazer de ser um indivíduo que estará
colaborando com as gerações futuras.
Como normalmente em uma casa popular não temos espaço
disponível, ou não compensa o investimento para instalar
uma cisterna, vamos sugerir
uma opção mais viável, que é a instalação de um ou mais
reservatórios verticais, como por exemplo as bombonas
(tambores) de 200 litros, facilmente encontradas em
revendedores de tambores (bombonas). Obs.: as bombonas que foram usadas para transporte de
alimentos, podem servir e o preço será bem mais em conta.
Essas bombonas ocupam menos de 1m2, e podem ser
instaladas sobre uma base elevada para aproveitar a força
da gravidade, eliminando o uso de bombas de água, normalmente
elétricas. |
Captando e Armazenando a Água de Chuva: |
Para fazer a captação da água de chuva, podemos usar
qualquer superfície que tenha como condensar o escoamento
da água para uma vertente, como por exemplo os telhados
das casas, lajes ou pátios construídos especialmente para
esse fim, onde não terá tráfego de pessoas, animais ou
automóveis.
Após escolher a área de captação, você terá
que usar o seu olhar clínico e observar muito bem, tudo o que está acima
e ao redor desta área. Alguns fatores sempre deverão ser
bem observados, como por exemplo:
- se tem árvores com seus galhos acima dessa área, e se soltam muitas
folhas, flores, frutos, etc.;
- qual a incidência de aves que pousam, rodeiam, constroem ninhos, etc.
e se tem bichos (ratos, gatos, etc.) que circulam sobre
essa área;
- análise da quantidade de poluição atmosférica; se fica próximo a fábricas, rodovias, etc.
Isso será fácil de observar analisando a quantidade de
fuligem (poeira preta) que escorre junto com a água,
principalmente logo no começo da chuva;
- o tipo e a inclinação da cobertura da área de
captação, das calhas e tubos de drenagens, também pode
influenciar muito. Quanto mais lisos e inclinados melhor.
O próximo passo é a instalação das calhas e condutores.
Para isso use as referências da tabela a seguir que contém
as principais referências para dimensionar os condutores
horizontais (as calhas) e os condutores verticais (tubos
de descida da água das calhas):
Com os condutores instalados, você terá que observar em uma chuva forte (chuva fraca, garoa e chuvisco não servem porque não lavam a cobertura) quanto tempo ou qual a
quantidade de água que precisará escorrer pelas calhas para
LAVAR o telhado, removendo toda a sujeira (poluição, fezes dos pássaros,
folhas das árvores, etc.). Como base, na
literatura da academia, a sugestão é de 2L/m2
(dois litros por metro quadrado), mas esse valor pode
variar muito, conforme a análise local. Um outro fator que
também pode influenciar, é a limpeza e conservação da
cobertura, calhas e condutores; quanto mais limpos e
desobstruídos melhor será a qualidade da água.
Com essas informações você terá uma idéia
de como montar o primeiro item do sistema de captação de
água de chuva; o filtro e separador das primeiras águas de uma chuva forte.
Lembre-se: chuva fraca, garoa e chuvisco não servem porque
não lavam a cobertura.
Usando o exemplo do telhado de 25m2, e o
descarte de 2L/m2, podemos calcular que será
necessário descartar os primeiros 50 litros de chuva antes
de começar a enviar a água para a cisterna.
Veja no desenho a seguir o esquema
conceitual do Aproveitamento da Água de Chuva, onde é
mostrado um modelo bem simples de filtro e separador da
primeira água da chuva. Nesse modelo é usado uma peneira
com malha fina, tipo tela mosquiteiro ou peneira grande de
cozinha, e um recipiente que pode ser um vaso ou um balde
com um registro instalado no fundo e um tubo na lateral
conectando com a cisterna. O registro deverá ficar um
pouquinho aberto para descartar a primeira água da chuva
ou água de chuva fraca. Após alguns minutos de chuva
(forte), esse balde estará cheio e vai começar a
transbordar a água da chuva para dentro da cisterna
através do tubo lateral. A água reservada na cisterna deve
receber o tratamento com cloro de origem orgânica (cloro
usado em piscinas). Lembre-se, solicite ao fabricante ou
revendedor, mais informações sobre os cuidados e manuseios
com esse cloro.
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Após esse estudo, resolvemos dar início ao desenvolvimento
e disseminação de alguns Projetos Experimentais de
Aproveitamento da Água de Chuva para Residências Urbanas. São eles: |
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MINICISTERNA DE ÁGUA DE CHUVA - PROJETO DE BAIXO CUSTO PARA RESIDÊNCIA
URBANA |
Devido a grande falta de espaço físico nas residências
urbanas, e o desejo de fazer com que a população tenha algum sistema de
Aproveitamento da Água de Chuva em suas casas, tomamos a iniciativa
de desenvolver e disseminar o projeto experimental da Minicisterna
para Residência Urbana.
A Minicisterna além de cumprir com sua função inicial
pela qual foi projetada, também mostrou ser uma excelente ferramenta
didática para escolas, podendo ser construída com bombona (tambor) ou
com caixa de água de qualquer tamanho, desde que tenha onde instalar. |
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FILTRO
DE ÁGUA DE CHUVA DE BAIXO CUSTO - MODELO AUTO-LIMPANTE |
Esse Filtro de Água de Chuva Auto-limpante e de Baixo
Custo foi desenvolvido para ser instalado na tubulação de descida de
água da calha do telhado. Ele é feito com tubo de 75mm e serve para
telhados de até 50m2. Para projetos maiores use um filtro
para cada 50m2 de telhado, ou seja, para cada 50m2
de telhado faça uma descida com tubo de 75mm e instale um filtro. Caso a
tubulação seja diferente de 75mm, use adaptadores para esse diâmetro de
tubulação, ou faça esse filtro usando diâmetros diferentes, bastando
apenas seguir as mesmas proporções, por exemplo: para um telhado maior
pode-se usar tubos e conexões de 100mm, porém o custo será maior.
É importante saber que esse Filtro é o primeiro componente de um sistema
completo de Aproveitamento da Água de Chuva. Após esse Filtro, é
necessário ter um Separador das primeiras águas de chuva e descarte das
águas de chuvas fracas, para depois enviar a água de chuva forte (que
vai estar bem mais limpa) para a cisterna. |
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SEPARADOR DE ÁGUA DE CHUVA DE BAIXO CUSTO - PARA CASA POPULAR |
O Separador de Águas de Chuva é o segundo componente de um sistema
de Aproveitamento da Água de Chuva. Antes dele é preciso usar o Filtro
de Água de Chuva, e depois dele uma cisterna.
A função desse componente é
separar e descartar as primeiras águas de chuvas fortes ou
águas de chuvas fracas. Assim só vai para a cisterna as águas de chuvas fortes que
vão estar bem mais limpas, porque as primeiras águas de chuvas fortes
que foram descartadas já fizeram a lavagem no telhado, calhas e
tubulações. |
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