Alternativas de aproveitamento de águas de chuva visando à conservação de água e energia




:: Instituição

O Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT) nasceu há 108 anos de um núcleo agregado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP). A trajetória do Instituto confunde-se com a história do crescimento de São Paulo e de sua indústria. Ligado à Secretaria de Desenvolvimento do Estado de São Paulo, o IPT tem por objetivo atender à demanda de ciência, tecnologia e serviços tecnológicos especializados. Conta com 14 unidades técnicas, 30 laboratórios e 10 seções técnicas, e um quadro de 1.826 funcionários e colaboradores. O Laboratório de Instalações Prediais e Saneamento (LIPS) integra o Centro Tecnológico do Ambiente Construído (Cetac) e acumula um longo histórico de pesquisas em conservação de água em edifícios e sistemas públicos de abastecimento. O IPT oferece cursos de pós-graduação strictu sensu, mestrado profissional de habitação e mestrado profissional de tecnologias ambientais.

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:: Resumo do Projeto

O aproveitamento de água de chuva em edifícios tornou- se uma realidade objetiva, tendo despertado rapidamente o interesse de construtores e usuários, e se impôs na prática, como se observa em edifícios destinados a usos diversos. Diante desse quadro, a pesquisa determinou por objetivo descrever e caracterizar soluções alternativas de sistemas prediais de aproveitamento de águas de chuva, envolvendo os componentes de instalações prediais de captação, condução, reservação, e de tratamento dessas águas, bem como estabelecer medidas visando à utilização desses sistemas segundo padrões sanitários seguros.
O aproveitamento de água de chuva exige o desenvolvimento de tecnologias adequadas baseadas em parâmetros e critérios técnicos específicos, segundo as condições ocupacionais e construtivas dos edifícios, bem como as condições econômicas dos usuários. Esse desenvolvimento já teve início nas pesquisas do Prosab-4, edital anterior ao presente. A presente pesquisa compreende três subprojetos: (i) desempenho de dispositivos e componentes existentes no mercado e de caráter inovativo, usados em instalações prediais de aproveitamento de água de chuva; (ii) avaliação de um sistema-piloto de aproveitamento de água de chuva em uma cozinha industrial e refeitório e (iii) verificação da ocorrência de microrganismos patogênicos em águas escoadas de telhados e coberturas.
As figuras 1 e 2 mostram dispositivos de descarte de primeiras chuvas desenvolvidos pelos próprios usuários, enquanto a figura 3 apresenta uma técnica com o mesmo propósito usada no Havaí. Na figura 4, podem ser vistos microrganismos potencialmente presentes em águas de chuva escoadas de telhados, segundo levantamento bibliográfico já realizado. Serão verificados, preliminarmente, filtros de linha verticais, equipamentos específicos de filtração instalados na horizontal, dispositivos para descarte de águas inicialmente escoadas e equipamentos de desinfecção, em instalações laboratoriais.


Figura 1 - Dispositivo automático para descarte das primeiras águas escoadas de telhados e coberturas



Figura 2
- Dispositivo automático para descarte desenvolvido pelo próprio usuário


Figura 3 - Dispositivo automático para descarte usado no Havaí

A verificação de filtros orienta-se pela eficiência na remoção de sólidos, grau de aproveitamento da água a ser filtrada e adaptação ao uso, segundo diversos valores de vazão e de sólidos. Os dispositivos de descarte serão avaliados quanto à automação e características de operação. A compatibilidade desses produtos com soluções construtivas e arquitetônicas típicas e inovativas também será verificada. A descrição da qualidade da água após escoamento sobre coberturas será feita pela medição de parâmetros físico-químicos e de microrganismos.
Estão previstos os seguintes parâmetros: DBO; DQO; alcalinidade; acidez; dureza; cor aparente; cor verdadeira; turbidez; pH; amônia; nitrito; nitrato; ST; SV e SST. Parte dessas medições terá caráter exploratório visando a verificar a presença de certas substâncias, relatadas na literatura e que são peculiares às condições locais de poluição aérea e tipo de cobertura.
Com relação à água reservada após filtração e eventual descarte, também é avaliada sua qualidade, uma vez que sistemas de aproveitamento existentes no mercado e outros inovativos exploram as possibilidades de sedimentação e de flotação nos reservatórios de água pluvial como forma de obter uma zona intermediária de água depositada de melhor qualidade.
A desinfecção das águas de chuva é processo obrigatório para a maioria dos usos que têm sido cogitados. Inicialmente apresenta-se como solução a manutenção permanente de um teor de cloro residual livre mínimo no reservatório de águas pluviais, de modo a que se mantenha a garantia do efeito residuário quando houver bombeamento para o uso. Uma segunda possibilidade é a desinfecção da água na tubulação que conduz a água pluvial no momento do uso.
Com respeito ao aspecto sanitário, destaca-se o estudo e a verificação da presença de microrganismos patogênicos. Inicialmente está prevista a verificação de Escherichia coli, coliformes totais, coliformes termotolerantes, Pseudomonas aeruginosa, clostrídios sulfito redutores, Streptococcus sp., Salmonella sp. e Shigella sp. Além disso, uma ampla revisão bibliográfica sobre agentes patogênicos vinculados a aves, gatos e ratos está sendo desenvolvida. A viabilidade da verificação do toxoplasma, da leptospira e do enterovírus também está sendo avaliada.
As águas pluviais para fins de verificação de microrganismos são coletadas de edifício do campus do IPT, em edifícios da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (Ceagesp) e em outro edifício a ser definido no campus da USP.
A instalação-piloto está implantada no conjunto de cozinhas e refeitórios do campus do IPT. O aproveitamento da água de chuva é feito na lavagem dos pisos internos dessa área, onde hoje se usa, diariamente, água potável.


Figura 2 - Fotos de microrganismos encontrados em águas de
chuva armazenadas em cisternas


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