FAPEN ON-LINE. Ano 1, Volume 7, Série 21/07, 2020.
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Prof. Dr. Fábio
Pestana Ramos.
Doutor em Ciências Humanas - USP.
MBA em Gestão de
Pessoas - UNIA.
Licenciado em
História - CEUCLAR.
Licenciado em
Filosofia - FE/USP.
Bacharel em
Filosofia - FFLCH/USP.
Orientador e líder
do projeto. |
AUTORES: E.
S. CARVALHO; J. A. OLIVEIRA JUNIOR; J. A. FONSECA; M. F. SANTOS; V. A. L. VALE;
V. R. SILVA.
RESUMO: Analisaremos
o uso da água, soluções alternativas para redução de consumo nas escolas e
técnicas de reutilização. A reutilização ou reúso de água não é um conceito
novo e tem sido praticado em todo mundo há muitos anos. Deve-se considerar o
reuso de água como parte de uma atividade mais abrangente que é o uso racional
ou eficiente da água. Mostraremos algumas técnicas, dando ênfase nas
estimativas de consumo aplicado em uma escola municipal (fictícia), onde o
consumo de água é altíssimo. A partir dai, mostraremos o quanto é rentável a
utilização dessas técnicas no âmbito financeiro e ambiental.
PALAVRAS-CHAVE:
Reutilização, Água, Consumo de Água.
ABSTRACT: We
will analyze water use, alternative solutions to reduce consumption in schools
and reuse techniques. The reuse or reuse of water is not a new concept and has
been practiced worldwide for many years. Water reuse should be considered as
part of a broader activity that is the rational or efficient use of water. We
will show some techniques, emphasizing the consumption estimates applied in a
municipal (fictitious) school, where water consumption is very high. From
there, we will show how profitable it is to use these techniques in the
financial and environmental spheres.
KEYWORDS: Reuse,
Water, Water Consumption.
1.
INTRODUÇÃO.
O tema água tem sido muito
abordado atualmente, pois seu uso inconsciente somado às condições das constantes
transformações climáticas que o planeta vem sofrendo, traz a tona uma
preocupação.
Conforme os anos vão
passando, as pessoas tem demonstrado uma postura errada em relação à
preservação dos recursos hídricos em geral.
Grandes cidades, como São
Paulo e outras da região metropolitana e do litoral paulista, já sentem os
efeitos da falta de água.
No entanto, o Brasil não é o
único país que passa por esse problema, outras regiões do mundo, como a África,
estão passando pela mesma situação.
A falta de água provoca um
efeito dominó, pois sem este precioso recurso uma serie de serviços sofrem prejuízo,
como, por exemplo, a distribuição de energia.
A humanidade, inconsciente,
diante da realidade, vem se apropriando dos recursos hídricos sem se preocupar
com a preservação de seu ciclo natural, poluindo os reservatórios ou desviando
os cursos originais das águas.
Por outro lado, com o
crescimento descontrolado e desordenado das zonas urbanas, a ocupação humana e
construções nas margens dos rios e córregos, aumentam-se os riscos potenciais
de degradação da qualidade hídrica, o que reflete diretamente no quadro de
escassez de água.
Alguns projetos foram
desenvolvidos em parceria com a Escola Politécnica da USP e com a UFSCar, então
orientados na Unicamp pela professora Marina Sangoi de Oliveira (2005), sobre o
consumo de água nas escolas.
Os levantamentos tiveram
como objetivo analisar os prédios escolares do ponto de vista do uso de água,
as condições de operação e estado de conservação deste recurso.
As condições de operação
dizem respeito ao funcionamento dos equipamentos, ocorrência de vazamentos e
dificuldades de fechamento dos registros.
Escolas de 60 anos ou de
dois ou três anos não apresentaram muitas diferenças quanto ao vazamento de água.
As antigas já passaram por
manutenções e as novas rapidamente apresentam problemas por causa da
precariedade dos materiais utilizados.
Outro levantamento da
pesquisa avaliou a adequação dos aparelhos instalados em função do volume e do
tipo de público atendido.
Também foi considerado o número
de bacias sanitárias em banheiros públicos presentes nas escolas, a altura de
colocação dos equipamentos, obediência às normas e sua adequação com relação ao
desperdício de água, pois muitas vezes as diretrizes seguem manuais que não se
adaptam às condições brasileiras.
A Secretaria de Educação do
município de São Paulo forneceu o projeto arquitetônico, que nem sempre está
adequado a uma utilização eficiente da água.
As escolas analisadas pelos
pesquisadores tinham projetos de sistemas prediais hidráulico-sanitários
ineficientes.
Cópias heliográficas ou
croquis foram digitalizados para que pudessem ser detalhadas posições de ralos,
registros, torneiras, bacias, pias e demais componentes.
Nas escolas estudadas
estimaram-se perdas que chegam até a 80% do volume de água gasto mensalmente.
Cerca de 10% das escolas
apresentaram vazamentos na rede enterrada e muitos deles não afloraram de forma
a se fazerem visíveis aqueles que utilizam o edifício.
A ocorrência de patologias
nos sistemas hidráulico e sanitário é outro problema frequente em 40% das
escolas.
Os aparelhos e equipamentos
com maior incidência de patologias são as torneiras de uso geral e as válvulas
de descarga.
Nos sistemas prediais de
água fria e quente as patologias mais frequentes referem-se ao cavalete do
hidrômetro (vazamentos, ausência de volantes nos registros) e no reservatório
superior (problemas na tampa ou na boia).
Nos sistemas prediais de
esgoto sanitário e águas pluviais, os maiores problemas localizam-se nas caixas
de gordura (ausência de sifão, subdimensão, vedação inadequada) e nas caixas de
inspeção de esgoto (vedação inadequada ou tampa lacrada, presença de resíduos
sólidos no interior).
Então, partindo da premissa
que a água é um bem finito e que já está se esgotando, precisa adotar técnicas
de como reutilizar a água, promovendo a importância de sua conservação.
No setor urbano, os
potenciais de reúso da água ainda são desconhecidos da maior parte da população,
nas escolas esta realidade se repete, onde praticamente inexistem projetos arquitetônicos
que considerem a questão.
Nossa proposta é demonstrar
através do estudo de caso de uma escola municipal da cidade de Santos, que não
utiliza nenhum sistema de reaproveitamento de água, como um projeto eficaz
poderia gerar economia contra o desperdício de água.
A proposta é contribuir para
criação de parâmetros que possibilitem a reutilização de água em escolas em quantidades
significativas, exigindo apenas adaptações de baixo investimento.
Nesta pesquisa serão
abordados sistemas eficientes de economia e reuso de água, priorizando a saúde
do usuário.
Abordaremos alternativas
sustentáveis de utilização de recursos naturais, observando o uso da água de
forma inconsciente.
Percebe-se que o maior
descaso ocorre quando se trata do uso irracional, pois, infelizmente, o Brasil
ainda não possui uma politica voltada ao crescimento sustentável, inserindo-se
lentamente nesse novo mercado.
Independente do
aproveitamento econômico, é importante que as pessoas aprendam a cuidar e
preservar a água, visto estar se transformando em um recurso cada vez mais
escasso, para que no futuro possamos evitar guerras e conflitos por sua
disputa.
2.
CONSIDERAÇÕES SOBRE O ESTUDO DE CASO.
O reuso relaciona-se com a
proteção à saúde pública e meio ambiente, saneamento ambiental e gerenciamento
de recursos hídricos.
Para a prática do reúso é
necessário conhecer as bases legais e assim definir a sua forma correta.
Sendo assim, o reúso pode
ser um instrumento para liberação de recursos hídricos de melhor qualidade para
fins mais nobres, utilizando afluentes e protegendo a saúde pública e o meio
ambiente.
Neste projeto utilizamos o
reúso de águas cinza e a captação e armazenamento da água da chuva em uma
escola infantil municipal da cidade de Santos.
Analisamos os resultados
durante um mês e ao final tabulamos os dados para demostrar os pontos fortes da
proposta, comparando os resultados ao que foi economizado em relação aos meses
anteriores, quando ainda não havia o sistema de tratamento proposto.
Atualmente grande parte da
água da chuva vai parar na rede de esgoto das cidades, gerando um grande
desperdício.
Esta água, se captada, poderia
ser usada para diversas finalidades.
É verdade que o sistema de
reúso de água vem ganhando espaço lentamente no Brasil e no mundo, devido à
carência do recurso e aumento de seu consumo.
Muitas empresas, indústrias
e áreas comerciais, já fazem uso do sistema de captação e armazenagem da água
da chuva, que é usada em limpezas em geral, resultando em uma grande economia
na conta de água.
Muitas já adotam também os
meios mais eficazes contra o desperdício, como a torneira inteligente, que
possui um temporizador que a faz fechar sozinha após algum tempo aberta.
Todavia, em escolas,
sobretudo públicas, não existem projetos que consideram os benefícios do reuso
de água.
3.
OBJETIVO E METODOLOGIA.
O presente trabalho tem por
objetivo colocar em prática a reutilização de água, em uma escola municipal da
cidade Santos, mantida incógnita por razões éticas, simulando um projeto
economicamente viável com retorno em curto prazo.
Neste sentido, pretendemos
conscientizar a comunidade local e a sociedade no que diz respeito à utilização
e/ou consumo adequado da água potável.
Demostraremos a real
necessidade de implantação do reúso de água em função da atual situação da
disponibilidade hídrica, que se encontra cada vez mais reduzida.
Para tanto levamos em
consideração que a água captada da chuva será utilizada para consumo humano, depois
de passar por um tratamento adequado.
A água captada da chuva pode
ser utilizada também para outros fins, como, por exemplo, irrigação de plantas,
lavagem e limpezas de calçadas.
3.1
Objetivo específico.
Pretendemos descrever os
conceitos e métodos relativos ao reúso da água na atividade escolar, com ênfase
a uma escola municipal da cidade de Santos, mantida incógnita, discutindo o
beneficiamento da utilização deste método, motivado pela preocupação mundial
com a sustentabilidade, assim como com o valor econômico da água.
3.2
Metodologia.
Utilizamos pesquisa bibliográfica
junto a publicações cientificas e arquivos, além de consulta em sites relacionados
ao tema.
A pesquisa foi realizada ao
longo de cinco meses, entre fevereiro e junho de 2015, orientada pelo Prof. Dr.
Fábio Pestana Ramos.
Utilizamos a pesquisa de
campo como forma de obter dados, consolidando a simulação de uma proposta embrionária
de implantação de mudanças na escola analisada.
4.
ANÁLISE DOS RESULTADOS.
Na escola analisada,
constatamos mais de 4.351 milhões de litros gastos para 1.836 milhões de litros
consumidos, para um total de 1.364 alunos presentes na instituição de ensino.
Através de pesquisas e
coleta de dados, foi elaborada uma tabela e um gráfico para mostrar o consumo
mensal da água na Instituição, como mostra a Tabela 1 e o Gráfico 1.
Caso houvesse a implantação
de um sistema simples de captação de água de chuva para reuso, haveria uma
economia de quase 50% no volume mensal utilizado pela escola.
Esta informação está
simbolizada no gráfico 2, que simula a economia mensal de água após a
implantação do sistema de captação da água de chuva na escola.
4.1
Operações de filtragem.
Para reutilizar a água das
chuvas, seria necessário implantar um sistema de filtragem, o qual é
simbolizado pela figura 1.
FLOCAÇÃO.
A floculação e a coagulação
são processos químicos e físicos em que partículas muito pequenas são
agregadas, formando flósculos, para que possam decantar-se.
Essa é uma das primeiras
etapas do tratamento de água.
DECANTAÇÃO.
A decantação que é um método
de separação pouco rigoroso entre uma fase sólida e uma fase líquida ou entre
duas fases líquidas.
Esta separação realiza-se
devido à diferença de tamanho ou peso das partículas pelo efeito de uma
corrente lenta de água ou ar.
Para separar uma fase sólida
de uma fase líquida, deixa-se a mistura em repouso para que o sólido se
deposite no fundo do recipiente - sedimentação.
O líquido sobrenadante é
então transferido, lenta e cuidadosamente, para outro recipiente, evitando-se
que o sólido venha arrastado.
FILTRAÇÃO.
A filtração é um processo
físico de separação de misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido ou gás-sólido.
Como o próprio nome indica,
utiliza-se um filtro (um material poroso) para reter as partículas sólidas,
separando-as do líquido ou do gás.
A cloração consiste na
adição de cloro na água clarificada.
Este produto é usado para
destruição de microrganismos presentes na água, que não foram retidos na etapa
anterior.
CLORAÇÃO.
O cloro é aplicado em forma de gás ou em
soluções de hipoclorito, numa proporção que varia de acordo com a qualidade da
água e de acordo com o cloro residual que se deseja manter na rede de abastecimento.
O cloro é utilizado para
desinfecção, para reduzir gosto, odor e coloração da água, é considerado
indispensável para a potabilização da água, possibilitando seu consumo.
4.2
Etapas e procedimentos.
Para tornar a água coletada potável
é necessário verificar se há capacidade no tanque de recebimento da água para
ser tratada.
Depois, caso esteja cheia
demais, é preciso abrir a válvula de escape, presente na parte lateral do tanque.
Verificado esses processos, o
tratamento da água começa abrindo a válvula que joga a água para o tranque de
floculação.
O equipamento libra a
dosagem certa do reagente sulfato de alumínio junto com a bomba, que
movimentará a pá com forte agitação durante 30min.
Em seguida é aberta uma
válvula do tanque de floculação que despejará água no tanque de decantação.
A água é decantada por cerca
de uma hora, depois desse processo outra válvula é aberta, passando a água do
tanque de decantação para o filtro.
O filtro envia a água para
última etapa do tratamento, que é a cloração, também realizada pelo
equipamento.
No tanque de cloração, o
reagente precisa agir por cerca de 30 minutos agitando a água.
Uma bomba leva, depois, a
água já tratada para a caixa de água, disponibilizada para consumo humano como potável.
Configurando um processo que
deve ser repetido sempre que o tanque com água da chuva fica cheio, podendo
enquanto o próximo tanque ainda está em processo de espera, no caso de existir
mais de um tanque de armazenamento de chuva.
5.
EXECUÇÃO DE UM PROTÓTIPO.
Pensando na situação atual,
onde existe uma grande necessidade de economizar água, preparamos um protótipo funcional
em escala reduzida, conforme pode ser observado na figura 2, 3 e 4.
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Figura 2 - Protótipo do sistema de coleta e tratamento
de água (foto de autoria do líder do projeto). |
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Figura 3 - Protótipo do sistema de coleta e tratamento, retratando
as etapas de transformação da água da chuva em potável
(foto de autoria do líder do projeto). |
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Figura 4 - Protótipo do sistema de coleta e tratamento de
água em funcionamento (foto de autoria do líder do projeto). |
Utilizando os principio anteriormente
descritos, o aproveitamento da água da chuva se torna simples e eficaz,
evitando o desperdício, podendo ser adaptada em qualquer escola.
Sendo necessário para tal,
somente um sistema de captação da chuva e tratamento da água.
Este sistema tem um custo
baixo, necessita somente de calhas no telhado e tubulações para levar a água da
chuva até um reservatório primário, que é interligado em um sistema de
tratamento (floculação, decantação, filtragem, desinfecção, cloração).
Obviamente, a implantação do
sistema em novas construções é mais simples, mas adaptar a estrutura existente
também é possível, exigindo uma área livre no local para comportar os tanques
de armazenagem chuva.
Após os tratamentos
realizados, a água tratada é bombeada para uma caixa extra, de onde será
distribuída para toda a escola, não exigindo alterações internas nos
encanamentos já existentes.
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Figura 5 - Equipe responsável pelo desenvolvimento da
proposta e do protótipo do sistema de coleta e tratamento
de água (foto de autoria do líder do projeto). |
6.
CONCLUSÃO.
O aumento da demanda por
água e a redução da oferta, gerando escassez de água, conduz ao reúso como
solução para a racionalização e preservação ambiental.
Tentamos demonstrar aqui a importância
da reutilização da água em escolas, onde o consumo é elevado, sugerindo a
otimização deste recurso finito.
A despeito da necessidade de
regulamentação específica para tema, com cuidados cabíveis na proteção do meio
ambiente e a conservação do nível da qualidade da água ainda deficiente no
Brasil.
Os resultados, da pesquisa de
campo em uma escola municipal da cidade de Santos, conduziram a composição de
um protótipo simulando métodos de floculação, decantação, filtração e cloração.
Os resultados de
potabilização do protótipo se mostraram promissores, foram bastante
proveitosos, pois a água da chuva utilizada no processo produziu água tratada potável.
Vale ressaltar que, embora a
princípio gaste um determinado valor e tempo, o sistema proporciona um custo
benefício considerável, já que possibilita um ganho econômico.
Entretanto, como se trata de
um projeto teórico acadêmico, não aplicado concretamente em escola real, devido
ao fator tempo contraposto ao custo, nada pode ser afirmado no que diz respeito
ao período de retorno de investimento e custos reais.
7. REFERÊNCIAS.
BREGA FILHO, Darcy; MANCUSO,
Pedro Caetano Sanches. Conceito de reúso
de água. Barueri: Manole, 2003.
MANCUSO, Pedro Caetano
Sanches. Reúso de água. São Paulo:
Dissertação de Mestrado apresentada à Faculdade de Saúde Pública (Departamento
de Saúde Ambiental) da Universidade de São Paulo, 1988.
MORELLI, Eduardo Bronzatti. Reúso de água na lavagem de veículos. São
Paulo: Dissertação de mestrado apresentada à Escola Politécnica de Engenharia
Hidráulica da Universidade de São Paulo, 2005.
OLIVEIRA, Marina Sangoi de. Pesquisa avalia consumo de água em escolas.
Jornal da Unicamp, Edição 282. Campinas: 4 a 10 de abril de 2005.
Disponível
em: <http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/abril2005/ju282pag11.html
>
Acesso em 01/03/2015.
