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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
FACULDADE DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
REUSO DE ÁGUAS CINZAS EM RESIDÊNCIAS
PAULA AUCAR HALLAK
MANAUS
2011
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
FACULDADE DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
PAULA AUCAR HALLAK
REUSO DE ÁGUAS CINZAS EM RESIDÊNCIAS
Monografia apresentada ao curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Amazonas, como requisito parcial para obtenção do título de graduada em Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Paulo Rodrigues
MANAUS
2011
PAULA AUCAR HALLAK
REUSO DE ÁGUAS CINZAS EM RESIDÊNCIAS
Aprovada em ...... de .................................. de 2011
Banca examinadora:
_________________________________________Prof. Orientador: Paulo Rodrigues de Souza
_________________________________________Professora Ellen Barbosa de Andrade
_________________________________________Professora Lilyanne Rocha Garcez
MANAUS
2011
Aos meus pais, irmão e queridos amigos que me deram força para concluir este trabalho.
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador pela paciência de me atender nos últimos
momentos e pelas idéias essenciais para a elaboração do trabalho;
A minha família que nunca deixou de acreditar que a conclusão
deste trabalho era possível;
Aos amigos que contribuíram direta e indiretamente para que este
objetivo fosse alcançado.
RESUMO
O acesso a água potável está cada vez mais reduzido. Em vários lugares já é
possível vivenciar quadros de escassez de água boa para consumo humano. Uma
alternativa para que esse problema seja amenizado é avaliar se a qualidade da água
está adequada a sua finalidade. Não se deve desperdiçar água de alto padrão de
qualidade em atividades que não a requerem. Por este motivo, existe a necessidade
de se explorarem técnicas de reuso. Sendo as residências pouco inseridas nesse
costume, estas foram tomadas como foco principal do trabalho. E dentro das
residências, os maiores pontos de consumo são as bacias sanitárias. Desta forma,
foi feito um levantamento bibliográfico sobre conceitos de reuso, suas classificações
e legislação que o abrange. Em seguida o estudo foi direcionado especificamente ao
aproveitamento das águas cinzas em bacias sanitárias. Foram estudadas suas
características e tratamentos adequados para que pudessem ser reutilizadas em
bacias sanitárias. Posteriormente foi elaborado um sistema de reuso em um prédio
multifamiliar, de classe média baixa, composto por quatro pavimentos, sendo cada
pavimento composto por quatro apartamentos. O sistema envolveu uma rede
coletora de esgoto específica para lavatórios e chuveiros, uma peneira estática, um
filtro anaeróbio seguido de um clorador, um subsistema de armazenamento do
efluente tratado composto por um reservatório inferior, uma bomba de recalque e um
reservatório superior, e uma rede de distribuição da água de reuso para as bacias
sanitárias. A partir do reservatório superior a água cinza já deverá estar devidamente
qualificada para o uso em bacias sanitárias. Concluiu-se que o reuso é uma técnica
que tem alta relevância quando se trata da escassez da água potável e que, sendo
feitos estudos criteriosos sobre o assunto, pode-se diminuir o gasto de grandes
volumes de água de boa qualidade em atividades onde seu uso é dispensável.
Palavras-chave: reuso da água, águas cinzas.
ABSTRACT
Access to safe water is increasingly reduced. In many places it is already
possible to experience situations of lack of good water for human consumption. An
alternative to this problem is alleviated is to assess whether water quality is suitable
for your purpose. No high quality water should be used for activities that do not
require it. For this reason, there is a need to explore techniques for reuse. Being just
entered the home in this custom, they were taken as the main focus of the work. And
within the home, the highest point of consumption are the toilets. Therefore, it was
reviewed the literature on concepts of reuse, their ratings and that the legislation
covers. Then the study was directed specifically to the use of gray water in toilets. It
was studied its characteristics and appropriate treatment so they could be reused in
toilets. Later, the next step was elaborate a system for reuse in a multifamily building,
lower middle class, composed of four floors, each floor consisting of four apartments.
The system involved a specific sewage disposal system for sinks and showers, a
static sieve, an anaerobic filter followed by a chlorinator, a storage subsystem of the
treated effluent comprising a lower reservoir, a booster pump and a tank top and a
distribution network reuse water for the toilets. From the tank top, the greywater
should already be qualified for use in toilets. It was concluded that reuse is a
technique that has high relevance when it comes to the shortage of potable water
and, being made careful studies on the subject, it is possible to reduce the expense
of large volumes of water of good quality in activities where their use is unnecessary.
Keywords: water reuse, greywater.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Reuso indireto não planejado de água......................................................20
Figura 2 - Reuso indireto planejado de água.............................................................21
Figura 3 - Reuso direto planejado de água................................................................21
Figura 4 - Reciclagem de água..................................................................................22
Figura 5 - Planta baixa do banheiro (arquitetura)......................................................44
Figura 6 – Rede coletora de esgoto para um banheiro..............................................46
Figura 7 - Caixa de inspeção onde ocorrerá o pré-tratamento..................................47
Figura 8 - Peneira estática.........................................................................................48
Figura 9 - Planta baixa do filtro anaeróbio.................................................................50
Figura 10 - Corte longitudinal do filtro anaeróbio (Corte A-A)....................................51
Figura 11 - Vista esquemática do clorador do fabricante Hidrosul............................53
Figura 12 - Corte esquemático do posicionamento do clorador................................54
Figura 13 - Corte longitudinal do reservatório inferior (RI).........................................55
Figura 14 - Tampa de alumínio do RI........................................................................56
Figura 15 - Bomba centrífuga instalada no nível do terreno......................................57
Figura 16 - Modelo de bomba adotado TH-16AL com dimensões em milímetros.....60
Figura 17 - Esquema do reservatório superior..........................................................61
Figura 18 - Esquema de interligação dos reservatórios de água potável e de reuso.
...................................................................................................................................62
Figura 19 - Sensores de nível. Utilizar a conformação nº 4 no projeto......................62
Figura 20 - Barriletes partindo do reservatório superior.............................................64
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Classificação de águas para reuso e parâmetros.............................. 28
Tabela 2 – Tratamento sugerido para cada classe de água............................... 29
Tabela 3 – Características de águas cinzas....................................................... 32
Tabela 4 – Parâmetros para reuso em descargas sanitárias.............................01
38
Tabela 5 – Valor máximo para os parâmetros da água de classe 2..................01
39
Tabela 6 – Tempo de detenção hidráulica de esgoto (T), por faixa de vazão e temperatura do esgoto em dias.................................................... 49
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO...................................................................................................12
1.1 Justificativa..................................................................................................13
1.2 Objetivo geral..............................................................................................14
1.2.1 Objetivos específicos...............................................................................14
1.3 Estrutura da monografia..............................................................................14
2 REVISÃO DA LITERATURA.............................................................................16
2.1 Reuso da água............................................................................................16
2.1.1 Classificação do reuso da água...............................................................19
2.1.2 Legislação pertinente...............................................................................23
2.1.3 Sistemas existentes.................................................................................29
2.2 Reuso de águas cinzas em residências......................................................30
2.2.1 Características qualitativas das águas cinzas.........................................31
2.2.2 Características quantitativas das águas cinzas.......................................35
2.3 Qualidade mínima da água para seu reuso em bacias sanitárias...............37
2.4 Tratamento necessário para o uso de águas cinzas em bacias sanitárias. 40
2.4.1 Possíveis etapas do tratamento...............................................................42
3 MATERIAIS E MÉTODOS................................................................................43
4 RESULTADOS..................................................................................................44
4.1 Proposta de sistema de reutilização de águas cinzas de chuveiros e
lavatórios em bacias sanitárias..............................................................................44
4.1.1 Dimensionamento da rede coletora de esgoto........................................46
4.1.2 Peneiramento...........................................................................................47
4.1.3 Dimensionamento do filtro anaeróbio......................................................48
4.1.4 Cloração...................................................................................................52
4.1.5 Reservatório Inferior................................................................................54
4.1.6 Conjunto moto-bomba.............................................................................57
4.1.7 Reservatório superior...............................................................................60
4.1.8 Sistema de abastecimento de água de reuso..........................................63
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS..............................................................................65
ANEXO A..................................................................................................................70
ANEXO B..................................................................................................................80
ANEXO C..................................................................................................................81
ANEXO D..................................................................................................................82
ANEXO E..................................................................................................................83
ANEXO F..................................................................................................................84
ANEXO G.................................................................................................................85
ANEXO H..................................................................................................................87
ANEXO I...................................................................................................................88
APÊNDICE A............................................................................................................89
APÊNDICE B............................................................................................................91
APÊNDICE C............................................................................................................94
1 INTRODUÇÃO
A água, o insumo mais importante para a vida na Terra, tem sua parcela
potável cada vez mais reduzida. Dessa forma se faz necessário pensar em
alternativas para que seja aproveitado ao máximo esse recurso.
Existem dados que comprovam a futura escassez da água. De acordo com
Mancuso e Santos (2003), o volume de 1000m³ de água renovável está disponível
por pessoa ao ano e com base nisso, até 2025 será possível vivenciar a falta de
água em diversos países do mundo.
Por este motivo, existe a necessidade de avaliar a qualidade da água para
sua utilização. Está cada vez mais inviável o uso de água potável para fins que não
a requerem.
Assim, novas tecnologias para o uso racional da água devem ser estudadas e
aplicadas. Então, como objeto de pesquisa do trabalho foi tomado o reuso de água
como fonte de abastecimento para atividades “menos nobres”.
Nas indústrias a reutilização de água parcialmente tratada para conseqüente
uso em irrigação de jardins, caldeiras etc., está cada vez mais freqüente. Nas
residências, que representam cerca de 75% da demanda de água no perímetro
urbano, a técnica ainda não está amplamente difundida e inserida na cultura da
população.
Focando somente nas residências, nota-se que os maiores pontos de
consumo são as bacias sanitárias. No entanto, a água não necessita ter padrões de
potabilidade para que seja usada nesses aparelhos. Logo, é um grande erro
desperdiçar água de alta qualidade para essa finalidade.
Tendo em vista essa idéia, o produto final do presente trabalho apresenta a
proposta de um sistema que minimiza o uso de água potável nas bacias sanitárias,
utilizando técnicas de tratamento de águas residuárias aplicadas nas águas
provenientes de lavatórios e chuveiros.
1.1 Justificativa
Conforme o Conselho Econômico e Social das Nações Unidas – ECOSOC
(1985), nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizada para usos que toleram
águas de qualidade inferior, salvo a existência da mesma em grande quantidade.
Há tempos pensava-se que a água era um insumo inesgotável que a Terra
nos oferecia. No entanto a disponibilidade da água em quantidade e qualidade
necessária para o bem-estar da vida no planeta está cada vez mais restrita,
principalmente nos locais onde, além da presença escassa, há o mau uso do bem.
Tendo em vista este quadro, existe a necessidade de estudar uma gestão
adequada para o uso de tal recurso. O uso da água não pode ser feito de forma
aleatória e descontrolada. É de total relevância que se estude novas tecnologias
para o seu uso inteligente e sustentável aproveitando o máximo possível da matéria
oferecida.
Desta forma, o reuso da água se destaca como uma alternativa confiável e
segura para que se empregue o seu uso racional. Além disso, é uma alternativa com
custos atrativos, podendo utilizar-se de técnicas cada vez mais baratas. Porém,
além de se explorar o seu potencial e vantagens, não se pode desconsiderar os
cuidados necessários para se fazer o reuso e dos riscos que podem vir a ocorrer
devido ao uso dessa técnica.
Justifica-se, ainda, o emprego de sistemas de simples execução e uso para
que tal tecnologia se faça acessível a todas as camadas sociais e tipos de
edificações trazendo impactos significativos nos âmbito econômico e ambiental.
1.2 Objetivo geral
Propor um sistema de reuso de águas cinzas para o acionamento de
descargas de bacias sanitárias residenciais.
1.2.1 Objetivos específicos
Os objetivos específicos do trabalho são:
conceituar e classificar os aspectos relativos ao reuso de águas cinzas,
apresentando a legislação que o abrange e o padrão mínimo pós tratamento para o
seu uso em bacias sanitárias;
apresentar um sistema de reaproveitamento de efluentes oriundos de
lavatórios e chuveiros em residências.
1.3 Estrutura da monografia
O presente trabalho foi está estruturado em 05 (cinco) etapas distintas.
1)na etapa inicial são apresentados o tema e objetivos que norteiam o
trabalho;
2)na segunda etapa apresenta-se uma pesquisa exploratória através de
levantamento bibliográfico utilizando livros, legislações, normas, dissertações,
artigos, anais de congressos e sites de internet. A pesquisa foi realizada com a
finalidade de adquirir conhecimento sobre o reuso da água direcionado
especificamente para as águas cinzas;
3)com a pesquisa finalizada pode-se seguir para a terceira etapa do trabalho,
na qual é demonstrada a metodologia utilizada para alcançar o objetivo proposto;
4)como resultado final é apresentado um sistema de reutilização de águas
cinzas oriundas de lavatórios e chuveiros para edificações residenciais de classe
média baixa;
5)finalmente são apresentadas as considerações finais relativas ao trabalho.
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Reuso da água
O reaproveitamento ou reuso da água é o processo pelo qual a água, tratada
ou não, é reutilizada para o mesmo ou outro fim. Essa reutilização pode ser direta ou
indireta, decorrente de ações planejadas ou não (UNIAGUA, 2010).
Em teoria, o reuso é uma técnica simples e viável em termos de aplicação. No
entanto, ainda falta muito para que tal alternativa de abastecimento de água seja
inserida na cultura brasileira. Para isso se faz necessária a criação de diretrizes,
políticas, normas, incentivos e regulamentações para a prática do reuso.
Caminhando nessa direção, em 2005, o Conselho Nacional de Recursos
Hídricos – CNRH elaborou a Resolução nº 54 que estabelece modalidades,
diretrizes e critérios gerais para a prática do reuso direto não potável de água, e dá
outras providências. Esta resolução abrange o reuso para fins urbanos, sendo
aplicável ao tema deste trabalho.
Se o critério de qualidade da água está diretamente relacionado à sua
finalidade (consumo doméstico, industrial, agropecuário, recreação, transporte e
outros), para a água de reuso adota-se o mesmo princípio. (Costa, 2007). Desta
maneira, devem ser feitas releituras de normas, leis e quaisquer outros parâmetros
que se apliquem aos critérios de qualidade mínima da água de acordo com sua
finalidade para que se formulem diretrizes específicas para o reuso.
Outros termos importantes para a compreensão do trabalho são conceituados
pela Associação Brasileira de Normas Técnica – ABNT (1993) por meio da Norma
Brasileira Regulamentada – NBR 9896. Esses termos são:
Água residuária – despejo ou resíduo líquido proveniente de atividades
domésticas industriais, comerciais, agrícolas e outras, bem como sistemas de
tratamento e de disposição de resíduos, inclusive sólidos, com potencial para causar
poluição. O mesmo que esgoto.
Água para consumo humano – água destinada à ingestão pelos seres
humanos e que possui características benéficas ao conjunto de fenômenos
biológicos, físicos e químicos, essenciais à vida; deve, assim, estar em
conformidade com os parâmetros biológicos, físicos e químicos, normalmente
fixados em padrões de potabilidade, tornando-se apta ao consumo humano.
Padrões de potabilidade da água de abastecimento – conjunto de
parâmetros e respectivos limites, como, por exemplo, temperatura e concentração
de determinadas substâncias e índices de coliformes, que devem ser atendidos pela
água destinada ao abastecimento público. As concentrações são expressas em
miligramas por litro de água. São normalmente estabelecidos por legislação.
Tratamento de águas residuárias - Tratamento de águas servidas por
meio de vários processos técnicos, a fim de garantir um grau de qualidade
compatível com as condições locais; o objetivo do tratamento das águas residuárias
é evitar, parcial ou totalmente, os inconvenientes causados no corpo receptor pelo
lançamento dos esgotos ou do efluente do seu tratamento. As diversas fases ou
graus de tratamento convencional são usualmente classificados em: tratamento
preliminar, tratamento primário, tratamento secundário, tratamento terciário e
desinfecção.
Tratamento preliminar (pré-tratamento) – operações unitárias, tais
como: remoção de sólidos grosseiros, gorduras e areia contidos na água residuária,
em que se prepara esta água para o tratamento subseqüente.
Tratamento primário – operações unitárias, tais como: sedimentação,
digestão e remoção da umidade do lodo, que visam, principalmente, à remoção e
estabilização de sólidos em suspensão na água residuária. Este processo é
precedido pelo tratamento preliminar.
Tratamento secundário – operações unitárias feitas por meio de
processos de tratamento, geralmente por ação biológica, que visam, principalmente,
à redução da carga orgânica da água residuária. Este processo, que é precedido
pelo tratamento primário, é normalmente feito por filtração biológica ou por lodos
ativados.
Tratamento terciário – operações unitárias que se desenvolvem após o
tratamento secundário e que visam ao aprimoramento da qualidade do efluente
durante o tratamento da água residuária; há, como exemplo desse processo, a
remoção de nutrientes, nitratos e fosfatos.
Desinfecção – eliminação ou inativação de bactérias e outros
microorganismos indesejáveis, particularmente patogênicos, sem garantir o
desenvolvimento de novos organismos vivos, e sem implicar a eliminação ou
inativação de todos os microorganismos presentes num determinado meio, como a
água e o ar. A desinfecção da água destinada ao abastecimento é feita por meios
físicos, como calor e os raios ultravioletas, ou por meios químicos, como o cloro,
principalmente, e o ozona. No caso das águas residuárias ou dos efluentes do seu
tratamento, a desinfecção é utilizada para eliminar a contaminação bacteriana dos
corpos de água receptores.
Tratamento aeróbio – Processo pelo qual a matéria orgânica é convertida
numa forma mais estável, através da atuação de organismos vivos, em presença do
ar ou de oxigênio. Este processo é utilizado no tratamento de águas residuárias e é
também o processo mais usado na compostagem de resíduos sólidos. O mesmo
que tratamento por oxidação biológica.
Tratamento anaeróbio – Processo pelo qual a matéria orgânica é
convertida numa forma mais estável, através da atuação de organismos vivos, em
ausência do ar ou de oxigênio. Neste processo, ocorrem uma fermentação e
respiração anaeróbia com produção, ou não, de gás metano, dependendo do
aceptor final de elétrons. Este tratamento é utilizado em instalações, como, por
exemplo, biodigestor, ou em aterros sanitários, visando inclusive a produção do
metano.
Lodo – materiais sólidos com alto teor de umidade (estado pastoso),
retidos e removidos das unidades de um processo de tratamento de água.
Reutilização da água – termo empregado no caso de um corpo de água,
do qual a água foi extraída, usada e tratada, retornando a este corpo, para uso
posterior.
Além dos conceitos presentes na ABNT (1993) – NBR 9.896, destacam-se
também, de acordo com Nascimento (2007):
Água recuperada – é a água residuária depois de ter passado por
tratamento para que a mesma possa ser reutilizada ou simplesmente lançada de
volta ao ambiente;
Água de reuso – é a água recuperada que já se encontra nos padrões de
qualidade necessários para seu uso em uma determinada finalidade;
Águas servidas – esgoto sanitário, divide-se em águas cinzas e águas
negras;
Águas cinzas – águas residuárias provenientes de lavatórios, chuveiros,
banheiras e máquinas de lavar roupas ou tanques;
Águas negras – águas residuárias provenientes de pias de cozinha,
máquinas de lavar louças, vasos sanitários ou bidês. Ou seja, esgoto contaminado
com matéria fecal e orgânica.
2.1.1 Classificação do reuso da água
Existem várias maneiras de classificar o reuso da água, basta determinar o
aspecto que se quer levar em conta. Rodrigues (2005) sugere que o reuso pode ser
classificado de acordo com a maneira que o mesmo ocorre, com o grau de
planejamento, consciência pratica e a finalidade para a qual este se destina.
De acordo com a UNIÁGUA (2010) o reuso pode ser classificado em cinco
formas que serão explicadas a seguir.
a) Reuso indireto não planejado
Ocorre quando a água, utilizada em alguma atividade humana, é
descarregada no meio ambiente e novamente utilizada a jusante, em sua forma
diluída, de maneira não-intencional e não-controlada, conforme ilustra a Figura 1.
A água flui até o ponto de captação para o novo usuário sujeita às ações naturais
do ciclo hidrológico (diluição, autodepuração).
Figura 1 - Reuso indireto não planejado de água.
Fonte: Rodrigues (2005) apud Nascimento (2007).
b) Reuso indireto planejado
Acontece quando os efluentes, depois de tratados, são descarregados de
forma planejada nos corpos de água superficiais ou subterrâneos, para serem
utilizadas à jusante, de maneira controlada, no atendimento de algum uso
benéfico, conforme ilustra a Figura 2. O reuso indireto planejado da água
pressupõe a existência de controle sobre as eventuais novas descargas de
efluentes no trajeto.
Figura 2 - Reuso indireto planejado de água.
Fonte: Rodrigues (2005) apud Nascimento (2007).
c) Reuso direto planejado
Ocorre quando os efluentes, depois de tratados, são encaminhados
diretamente de seu ponto de descarga até o local do reuso, sem descarga no
meio ambiente. É utilizado com mais freqüência na indústria ou em irrigação,
conforme apresenta a Figura 3.
Figura 3 - Reuso direto planejado de água.
Fonte: Rodrigues (2005) apud Nascimento (2007).
d) Reciclagem de água
É o reuso interno da água, antes de sua descarga em um sistema geral de
tratamento ou outro local de disposição, para servir como fonte suplementar de
abastecimento do uso original. Este é um caso particular do reuso direto
planejado. Como exemplo, em sistemas prediais, tem-se o sistema de descarga
sanitária no qual o efluente do lavatório cai diretamente na bacia sanitária, como
ilustra a Figura 4.
Figura 4 - Reciclagem de água.
Fonte: http://www.watersavertech.com/AQUS-Diagram.html (acessado em 01 de novembro de 2010).
e) Reuso direto não potável de água
De acordo com o CNRH (2005), através de Resolução nº 54, artigo 3º, qual
entrou em vigor em 09 de março de 2006, o reuso direto não potável de água
abrange as seguintes modalidades:
I - reuso para fins urbanos: utilização de água de reuso para fins de irrigação
paisagística, lavagem de logradouros públicos e veículos, desobstrução de
tubulações, construção civil, edificações, combate a incêndio, dentro da área
urbana;
II - reuso para fins agrícolas e florestais: aplicação de água de reuso para
produção agrícola e cultivo de florestas plantadas;
III - reuso para fins ambientais: utilização de água de reuso para implantação de
projetos de recuperação do meio ambiente;
IV - reuso para fins industriais: utilização de água de reuso em processos,
atividades e operações industriais; e,
V - reuso na aqüicultura: utilização de água de reuso para a criação de animais
ou cultivo de vegetais aquáticos.
Outra classificação do reuso da água leva em conta a finalidade a que será
destinada a água a ser reutilizada. Esta deve prever os padrões necessários que a
água deve seguir de acordo com o seu destino.
2.1.2 Legislação pertinente
No município de Manaus, no ano de 2007, foi criado o Programa de
Tratamento e Uso Racional das águas nas Edificações – PRÓ-ÁGUAS, decretado
pela Lei 1.192 (Anexo A), que tem como objetivo “instituir medidas que induzam à
preservação, tratamento e uso racional dos recursos hídricos nas edificações,
inclusive com a utilização de fontes alternativas para captação de águas.”
Esta lei determina que as novas edificações devem atender normas
urbanísticas e ambientais de âmbito municipal, de acordo com o Plano Diretor
Urbano e Ambiental e o Código Ambiental do Município de Manaus, além de estar
em conformidade com as normas da concessionária local de abastecimento de água
e tratamento de esgoto local.
A lei 1.192 também estabelece que os sistemas hidráulico-sanitários devem
visar sustentabilidade e uso racional da água, evitando o seu desperdício, utilizando
preferencialmente aparelhos e dispositivos que minimizam o uso excessivo da água.
Além do uso racional da água, no capítulo 2, a lei obriga a elaboração de um
projeto de tratamento de esgoto para novas edificações privadas ou públicas, cujo
número de usuários seja superior a 40 (quarenta) pessoas por dia. Este projeto deve
contemplar o pré-tratamento, tratamento primário, secundário e desinfecção. As
edificações antigas devem se adaptar em um prazo de um ano depois da vigência
da lei.
O conteúdo desta lei de principal foco para este trabalho está no capítulo 3
que diz respeitos ao incentivo as fontes alternativas de abastecimento de água e
está dividido em duas seções: DO INCENTIVO À CAPTAÇÃO E
APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS E DO REUSO DE ÁGUAS SERVIDAS.
Neste trabalho será considerada a seção que trata do reuso das águas
servidas, e estabelece as finalidades para qual a água pode ser reutilizada, são elas:
irrigação (exceto hortas), descarga em vasos sanitários, reservas de combate a
incêndios e recarga de lençóis freáticos.
Para ser feito o reuso, deve-se observar as características do efluente a ser
reaproveitado e ter certeza que após tratamento ou não, esse efluente se encaixa
nas normas sanitárias vigentes e atende às condições técnicas específicas
estabelecidas pelo órgão municipal responsável pela vigilância.
O ponto de consumo de água de reuso deve ser claramente identificado para
evitar usos indevidos, os padrões de qualidade mínima para a finalidade requerida
devem ser completamente atendidos e não deve haver quaisquer comunicações
entre os sistemas de água potável, de abastecimento da concessionária e de
reaproveitamento.
Atualmente, a Câmara Municipal de Manaus conta com o Projeto de Lei Nº.
132/2009 que, se aprovado, irá obrigar a instalação de dispositivos que visem o uso
racional de água potável nas novas edificações do município de Manaus e dá outras
providências. De acordo com o projeto, uso racional de água potável entende-se
pelo reuso da água consumida nas operações diárias de consumo, em atividades
para as quais não seja fundamental que aquela seja potável, bem com a utilização
de água da chuva para as mesmas finalidades.
A nível nacional começou-se a dar importância ao assunto quando, em janeiro
de 1997, foi instituída a Política Nacional de Recursos Hídricos, por meio da Lei
Federal Nº 9.433. O conceito de reuso não foi abordado diretamente pela lei, mas há
o direcionamento para o uso da tecnologia em vários pontos, a começar pelos
fundamentos em que se baseia onde diz que “a gestão dos recursos hídricos deve
sempre proporcionar o uso múltiplo das águas” (BRASIL, 1997).
Dos objetivos de referida lei destaca-se o artigo 2º que diz que se deve
“assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em
padrões de qualidade adequados aos respectivos usos”. Um meio de atingir esse
objetivo é utilizar águas de boa qualidade para fins nobres e águas de reuso para
fins menos nobres como uma nova alternativa de abastecimento, possibilitando uma
maior disponibilidade de recursos hídricos.
Como instrumentos a lei prevê: os Planos de Recursos Hídricos; o
enquadramento dos corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes
da água; a outorga dos direitos de recursos hídricos; a compensação a municípios e
o Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos.
No artigo 6º de lei é determinado que os Planos de Recursos Hídricos são
planos diretores que visam fundamentar e orientar a implementação da Política
Nacional de Recursos Hídricos e o gerenciamento de recursos hídricos. Dentre os
conteúdos que tais planos deverão ter estão as metas de racionalização de uso,
aumento da quantidade e a melhoria da qualidade dos recursos hídricos disponíveis.
O reuso é uma opção para que sejam atingidas essas metas.
Somados a estes, alguns outros artigos da referida lei induzem a prática do
reuso, principalmente no que diz respeito à racionalização do uso da água.
Ainda dentro dessa lei, foi criado o Sistema Nacional de Gerenciamento de
Recursos Hídricos – SNGRH que tem como objetivo coordenar a gestão integrada
das águas, arbitrar administrativamente os conflitos relacionados com os recursos
hídricos, implementar a Política Nacional de Recursos Hídricos, planejar, regular e
controlar o uso, a preservação e a recuperação dos recursos hídricos e promover a
cobrança pelo uso de recursos hídricos.
O principal órgão componente do SNGRH é o Conselho Nacional de
Recursos Hídricos – CNRH, já mencionado anteriormente, e tem como principais
funções:
Promover a articulação do planejamento de recursos hídricos com os
planejamentos nacional, regional, estaduais e dos setores usuários;
Arbitrar os conflitos existentes entre Conselhos Estaduais de Recursos
Hídricos;
Deliberar sobre os projetos de aproveitamento de recursos hídricos cujas
repercussões extrapolem o âmbito dos Estados em que serão implantados;
Analisar propostas de alteração da legislação pertinente a recursos
hídricos e à Política Nacional de Recursos Hídricos;
Estabelecer diretrizes complementares para implementação da Política
Nacional de Recursos Hídricos;
Aprovar propostas de instituição dos Comitês de Bacia Hidrográfica e
estabelecer critérios gerais para a elaboração de seus regimentos;
Acompanhar a execução e aprovar o Plano Nacional de Recursos Hídricos
e determinar as providências necessárias ao cumprimento de suas metas.
Segundo Rodrigues (2005), tendo essas funções previamente citadas, o
CNRH pode ser considerado o ambiente apropriado para a discussão sobre o
estabelecimento de diretrizes gerais para a promoção da prática do reuso das
águas.
As formas de deliberação do CNRH são as Moções e Resoluções, as
resoluções têm validade em todo território nacional e tem como função dar diretrizes
aos assuntos competentes ao CNRH.
A Resolução nº 54 (2006) deve ser a base para qualquer projeto nacional de
reuso direto não potável de água, já foi a primeira a tratar exclusivamente do
assunto.
Quanto ao enquadramento dos corpos de água em classes, utiliza-se a
Resolução nº. 357 (2005) do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA, que
dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu
enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de
efluentes, e dá outras providências.
A referida resolução expõe os parâmetros dos padrões de qualidade mínimos
em que a água deve se encontrar para que possa ser reutilizada. Nessa resolução
encontram-se as quantidades limites de substâncias que o efluente deve ter para ser
lançado em um corpo de água específico e também os classifica e descreve quais
são as possíveis finalidades/usos de cada um. A classificação totaliza em treze
classes de qualidade, cada uma com seus respectivos usos, podendo águas de
qualidade superior ser aproveitadas em usos menos exigentes, desde que estes não
prejudiquem a qualidade da água e atenda os requisitos pertinentes.
Como referência normativa dispõe-se da NBR 13.969 (1997) cujo item 5.6 –
Reuso local – recomenda o reuso do esgoto tratado para fins não potáveis e dá
parâmetros que o esgoto deve atender de acordo com a finalidade de reutilização. O
item 5.6.4 – Grau de tratamento necessário classifica – as finalidades de reuso em
quatro (04) classes e recomenda os tratamentos adequados que, dependendo da
qualidade do esgoto, são necessários ou não, conforme a Tabela 1 e a Tabela 2.
Tabela 1: Classificação de águas para reuso e parâmetros.
Classe Finalidade
Valores recomendados pela NBR 13.969
Tubidez
Coliformes Sólidos
pH
Cloro
Fecais dissolvidos residual
(NMP/100
mL)
totais(mg/L)
(mg/L)
1
Lavagem de carros e
Inferior a 200Inferior a
200
0,5 a 1,5
outros usos que 6,0
requerem o contato Inferior a
direto do usuário a 5 8,0
com a água
2
Lavagem de pisos,
Inferior a 500 - -Superior a
0,5
calçadas e irrigação Inferior
dos jardins, a 5
manutenção dos lagos
e canais paisagísticos
3
Reuso nas descargas Inferior
Inferior a 500 - - -dos vasos sanitários a 10
4
Reuso nos pomares,
-Inferior a
5000- - -
cereais, forragens,
pastagens para gados
e outros cultivos
através de escoamento
superficial ou por sistema
de irrigação pontual
Fonte: ABNT (1997) - NBR 13.969.
Tabela 2: Tratamento sugerido para cada classe de água.
Classe
Tratamento
sugerido
1
Tratamento aeróbio
Filtração
Cloração
2
Tratamento aeróbio
Filtração de areia
Desinfecção
3
Tratamento aeróbio
Filtração de areia
Desinfecção
4
Sem tratamento, mas
as aplicações devem ser
interrompidas 10 dias
antes da colheita
Fonte: ABNT (1997) - NBR 13.969.
2.1.3 Sistemas existentes
A água recuperada de efluentes é largamente reusada em alguns países (isto
é Japão, Estados Unidos, Austrália, Israel etc.). A maior parte dos usos é em
agricultura irrigada, paisagismo, atividades industriais, recarga de lençóis, balneários
recreativos e em menor escala em usos urbanos não potáveis e em casos críticos,
até reusada como água potável (Kiperstok et al., 2004).
2.2 Reuso de águas cinzas em residências
De acordo com Henze e Ledin (2001), no consumo urbano de água, a
demanda residencial contribui com cerca de 75%; deste total, 60% é consumida nos
lavatórios, cozinha, lavagem de roupas e banheiros. Nas descargas das bacias
sanitárias (de 12 litros / fluxo), estão os 40% restantes.
Por esse motivo é necessário estudar uma alternativa para a racionalização
do uso da água em residências, principalmente nas descargas das bacias sanitárias.
No mercado já existem vários dispositivos que minimizam o fluxo de água nas
descargas sanitárias. Onde, antigamente, gastava-se 20 litros de água a cada
descarga acionada, hoje já é possível o gasto de apenas 3-12 litros. Mas isso não é
suficiente para minimizar a demanda de água a fim de garantir a matéria para as
gerações futuras. Existe a necessidade de adotar uma técnica que aproveite a água
o máximo possível nas residências.
Há várias possibilidades para o reuso em residências. Os efluentes de
lavatórios, chuveiros, tanques e máquinas de lavar roupa necessitam de tratamento
mínimo para serem reutilizados em torneiras de lavagens de pátios, carros ou
acionamento de descargas de vasos sanitários.
Vários trabalhos de pesquisa já foram feitos em relação à qualidade das
águas de esgoto oriundas de lavatórios, chuveiros, tanques e águas de enxágüe de
máquinas de lavar roupa. Notou-se que para o reuso das águas cinzas é necessário
apenas um tratamento simples, como filtração seguido por desinfecção. Após o
tratamento, a água pode ser reutilizada em vasos sanitários sem maiores problemas.
Como objetos deste trabalho consideraram-se apenas as águas residuárias
de lavatórios e chuveiros, deixando de lado as águas de tanques e de enxágüe de
máquinas de lavar roupa.
Deve-se atentar que a água de reuso seja utilizada especificamente para os
fins designados e para nenhum outro além deste. Como citado anteriormente, o
critério de qualidade/finalidade deve ser aplicado para o reuso. A qualidade da água
deve estar devidamente enquadrada nas legislações pertinentes de acordo com a
finalidade para qual se destina. Isso se faz necessário para garantir a segurança
sanitária dos usuários, portanto o controle de qualidade deve ser rigoroso.
Santos (2002) diz que a configuração básica de um sistema de utilização de
água cinza consta basicamente do subsistema de coleta de água servida, do
subsistema de condução da água (ramais, tubos de queda e condutores), da
unidade de tratamento da água (por exemplo, gradeamento, decantação, filtro e
desinfecção) e do reservatório de acumulação. Pode ainda ser necessário um
sistema de recalque, o reservatório superior e a rede de distribuição.
Com base nisso, o sistema de reuso em edificações residenciais é de fácil
implementação, apenas exige cuidados com a qualidade da água para que não
cause enfermidade aos usuários, a instalação desse sistema deve ser totalmente
separada do sistema de água potável para que não cause contaminação e todos os
pontos de água de reuso devem ser identificados para que não haja usos
equivocados.
2.2.1 Características qualitativas das águas cinzas
A água cinza proveniente de lavatórios e chuveiros é, geralmente, composta
por sabonetes ou outros produtos de higiene pessoal e de limpeza. A concentração
desses produtos é dependente da rotina dos usuários, sendo levado em conta
também o estilo de vida, classe social, faixa etária e nível de ocupação da
residência. Outros itens que contribuem para a qualidade do efluente são a fonte de
abastecimento desses aparelhos e o tipo de rede de distribuição.
Segundo Eriksson et al (2002), para a caracterização da água cinza são
utilizados diversos parâmetros, dentre eles: cor, turbidez, sólidos suspensos,
demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e carbono orgânico total (COT). Na
literatura é encontrada uma larga faixa de valores para esses parâmetros variando
de autor para autor e de país para país, pois como mencionado, a característica do
efluente de lavatórios e chuveiros é, principalmente, determinada pelo costume do
usuário.
A Tabela 3 mostra alguns intervalos desses valores para águas cinzas em
geral, incluindo efluentes oriundos de máquinas de lavar roupas e pias de cozinha.
Tabela 3: Características de águas cinzas.
Parâmetros
Valores segundo autores
ERIKSSON JEPPERSEN LEDIN CHRISTOVA-
et al (2002) & SOLLEY (1994)*
et al
(2001) BOAL et al (1996)
Físicos
Sólidos em suspensão (mg/L) 17 - 330 45 - 330 - 120
Turbidez (NTU) 14 - 296 22 - 200 14 - 370 50 - 240
Químicos
DBO5 (mg/L) 5 - 1460 90 - 290 48 - 380 48 - 290
DQO 13 - 8000 - 26 - 8000 -
pH 8 - 10 6,6 - 8,7 5 - 10 6,4 - 10
Condutividade - 325 - 1140 48 - 472 82 - 1400
Dureza - 15 - 55 18 - 52 -
Nutrientes
Nitrato (MG/L) - < 0,1 - 0,8 0 - 4,9 0,1 - 0,31
Amônia (mg/L) - < 1,0 - 25,4 < 0,1 - 25 < 0,1 - 1,9
Nitrogênio total (mg/L) 0,6 - 74 2,1 - 31,5 1,0 - 42,8 < 0,1 - 15
Fósforo total (MG/L) - 0,6 - 27,3 0,062 - 57 0,062 - 42
Sulfato (mg/L) - 7,9 - 110 - -
Microbiológicos
E.coli (NMP/100mL) 105 - 108 - 106 - 108 -
Coliformes fecais (NMP/100mL) 104 10 - 106 106 - 108 35 - 7,1x103
*Fonte: Jeppersen & Solley (1994) apud Departament of Health (2010)
Esses parâmetros servem para mostrar a ocorrência e intensidade de
alterações das características normais da água (ABNT, 1993 - NBR 9.896).
Entre os parâmetros físicos, normalmente, avalia-se: temperatura, cor,
turbidez e a quantidade de sólidos em suspensão. Altas temperaturas podem ser
indesejáveis devido ao favorecimento do crescimento de microorganismos
(BAZZARELLA, 2005). A cor indica a presença de substâncias dissolvidas, ou em
estado coloidal, na grande maioria dos casos de natureza orgânica (ABNT, 1993 -
NBR 9.896). A turbidez decorre da presença de sólidos suspensos, finamente
divididos ou em estado coloidal, e é uma característica que reduz a transparência da
água deixando-a capaz de desviar raios luminosos. A cor e a turbidez elevadas
podem tornar a água imprópria para o consumo de uso direto ao ser humano pelo
aspecto estético, como manchar roupas, por exemplo, porém não interfere no uso
indireto pelo ser humano, como na descarga de bacias sanitárias (CORDEIRO,
2009). Porém, características como a turbidez e sólidos suspensos podem indicar o
risco do entupimento das tubulações (ERIKSSON et al.,2002).
Nos parâmetros físico-químicos são destacados o: pH, demanda bioquímica
de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), dureza, alcalinidade. Os
parâmetros químicos, como por exemplo o nitrogênio e fósforo, são nutrientes e
estão presentes na água cinza juntamente com alguns outros compostos
provenientes do uso de produtos de higiene e limpeza.
O pH, ou potencial hidrogeniônico, caracteriza a água em ácida (inferior a 7),
neutra (igual a 7) ou alcalina (maior que 7) de acordo com a faixa em que se
encontra e pode variar de 0 a 14. O pH na água cinza depende basicamente do pH
da água de abastecimento (BAZZARELLA, 2005), já que os produtos que a
compõem não têm características que possam mudar o pH severamente. Dessa
forma, esse parâmetro trás mais informações que diz respeito ao comportamento do
efluente perante as tubulações (corrosão, incrustações) do que problemas aos
usuários, a não ser que os valores sejam excessivamente baixos ou altos, podendo
causar irritações na pele ou nos olhos (VON SPERLING, 2005).
Os valores de DBO e DQO indicam a quantidade de oxigênio necessária para
a oxidação da matéria orgânica por agentes biológicos (bactérias aeróbias) e
químicos, respectivamente. Na Tabela 3, o termo DBO5 indica que o tempo
necessário para a oxidação ocorrer é de cinco (05) dias. Nas águas cinzas,
geralmente, a DQO está presente em maior quantidade e se deve ao uso de
produtos de limpeza e detergentes. A DBO e a DQO retratam, de forma indireta, o
teor de matéria orgânica nos esgotos ou no corpo d’água, sendo, portanto, uma
indicação do potencial de consumo de oxigênio dissolvido (VON SPERLING, 2005).
A dureza confere à água a característica de não produzir espuma quando em
contato com sabões. Essa característica é conferida pela presença de sais alcalino-
terrosos (cálcio, magnésio, e outros) e de alguns metais, em menor intensidade
(ABNT, 1993 - NBR 9.896). O efeito da dureza em termos sanitários não é
preocupante, embora possa causar um sabor desagradável e efeitos laxativos, além
de incrustações em tubulações de água quente, caldeiras e aquecedores (VON
SPERLING, 2005).
A presença de nutrientes, como nitrogênio e fósforo, indicam riscos de
crescimento excessivo de algas, toxicidade aos peixes e doença em recém-nascidos
– causada por nitratos, a metahemoglobinemia infantil. Nas águas cinzas, a
concentração de nitrogênio em suas várias formas (amônia, nitrato, nitrito e
nitrogênio orgânico) não é tão alta quanto a de esgoto convencional, visto que a
fonte desse nutriente é a urina, porém, em algumas residências costuma-se urinar
durante o banho (ERIKSSON et al., 2002). O fósforo tem decorrência do uso de
detergentes, porém alguns lugares não permitem mais o uso detergentes contendo
fosfatos, nestes lugares a concentração de fósforo em águas cinzas é 70% menor
(OTTERPOHL, 2001).
As características microbiológicas são determinadas, principalmente, pela
quantidade de coliformes totais, coliformes fecais e outros organismos que indicam a
contaminação da água e a presença de organismos patogênicos (Escherichia coli
etc). As águas cinzas não possuem contribuição de efluentes de vasos sanitários
mas indiretamente acabam sendo contaminadas por coliformes através da lavagem
de mãos após o uso da bacia sanitária e da lavagem de roupas contaminadas por
fezes. Quanto maior a incidência desses agentes no efluente, maior a possibilidade
de doenças indesejáveis atingirem os usuários da água cinza reutilizada.
Em um estudo feito pela Universidade de Passo Fundo, no Estado do Rio
Grande do Sul, no ano de 2006, foram analisados efluentes de chuveiros de nove
apartamentos, onde foram instalados recipientes nas respectivas caixas sifonadas e
foram feitas coletas em três épocas diferentes, totalizando 27 amostras de 250ml
cada. Dos usuários desses apartamentos havia adultos, adultos com crianças e
adultos com animais. Nesse estudo constatou-se que os valores obtidos nas
análises se aproximavam dos valores requeridos para águas de reuso urbano e, a
favor da segurança, os valores foram comparados aos padrões determinados pela
Resolução CONAMA 357/05 para classe 2 que, entre outros usos, permite a
recreação de contato primário. Com base nisso concluiu-se que as águas de
chuveiro após passarem por tratamento de filtração e desinfecção podem ser
utilizadas, sem problemas, nas descargas de bacias sanitárias (FIORI et al, 2006).
2.2.2 Características quantitativas das águas cinzas
A quantidade de água cinza gerada em uma residência varia de acordo com
alguns aspectos, sendo a região, costumes dos usuários e clima local. O volume de
água cinza gerado em um dia pode ser estimado através da vazão específica de
cada aparelho e levando em consideração a freqüência e forma que o aparelho é
utilizado (costume dos usuários).
Segundo Santos (2002) no caso da água cinza é possível fazer uma
simulação. Considerando que o chuveiro tenha uma vazão de 0,10 litros por
segundo e que o mesmo seja acionado apenas uma vez por dia, e durante 10
minutos, o volume consumido de água é de 60 litros. Considerando também que o
usuário utilize cinco vezes por dia o lavatório, durando 30 segundos cada utilização,
com vazão específica de 0,10 litros por segundo, o volume consumido de água é de
15 litros. Logo, diante destas alternativas, o consumo diário per capita no lavatório e
no chuveiro é da ordem de 75 litros. Considerando este volume como volume
potencial de água cinza, e admitindo perdas de aproximadamente 5,0% no sistema
predial de água cinza, o volume disponibilizado seria em torno de 71 litros.
Para a cidade de Manaus, a estimativa deve ser melhorada. O clima tropical
úmido da região leva o usuário a utilizar o chuveiro e lavatório com mais freqüência.
Supõe-se que em média uma pessoa utilize o chuveiro duas vezes ao dia, logo já
temos o dobro do volume de água utilizado no aparelho, ou seja, 120 litros. Para o
lavatório mantém-se a média de uso de cinco vezes ao dia o que resulta em 15
litros. Somando-se os dois, temos um consumo diário per capita de 135 litros.
Deduzindo-se as perdas de 5,0% tem-se um volume diário de água cinza de
aproximadamente 128 litros per capita.
Nos Estados Unidos, estes volumes estão na ordem de 117 e 223 litros por
hab/dia nos estados do Arizona (FOSTER & DeCOOK, 1986) e Califórnia
(INGHAM,1980) , respectivamente.
Para fazer uma relação com o volume de água requerido para o
abastecimento das bacias sanitárias, deve-se fazer uma estimativa semelhante. Se
uma descarga de bacia sanitária consome 12 litros por descarga e cada usuário a
utiliza, em média, de quatro a cinco vezes ao dia, o volume necessário para o
abastecimento da bacia sanitária é de 48 a 60 litros por dia por pessoa. Sendo
assim, o volume de água cinza gerado por lavatórios e chuveiros é capaz de suprir a
demanda das bacias sanitárias.
Segundo Bazzarella (2005) um fator-chave para o sucesso de um sistema de
reuso é o balanço entre o suprimento e a demanda de água cinza. Estudos feitos por
Surendran e Wheatley (1998) apud Jefferson et al. (1999), em uma universidade,
mostram que o volume acumulado de água cinza gerado e o volume requerido pelas
descargas dos vasos sanitários em um dia são bastante semelhantes. Entretanto a
dinâmica da situação não é tão ideal. A água cinza é produzida em um tempo
ligeiramente deslocado de quando a descarga dos vasos é acionada e, além disso,
ela é gerada em curtos períodos de tempo, ao passo que a descarga dos vasos
sanitários ocorre de maneira mais consistente ao longo do dia. Isso geralmente
resulta em um déficit de água durante a tarde e a madrugada [...]. A utilização de
reservatórios de estocagem pode corrigir esse déficit, mas aumenta
substancialmente o tamanho de todo o sistema (BAZZARELLA, 2005).
2.3 Qualidade mínima da água para seu reuso em bacias sanitárias
Embora as possibilidades de contato do usuário com a água de bacia
sanitária sejam remotas, ainda é necessário atingir um padrão de qualidade mínimo
que garanta ao usuário segurança quanto a sua higiene e o proteja contra
enfermidades.
A ABNT (1997) por meio da NBR 13.969 aponta alguns parâmetros a serem
atendidos para o reuso da água em bacias sanitárias, conforme a Tabela 1, como
por exemplo, a turbidez deve estar inferior a 10 e os coliformes fecais inferiores a
500 NMP/100 mL.
De acordo com o Manual de Conservação e Reuso da Água em Edificações
(2005) elaborado pela Federação das Indústrias do Estado de São Paulo – FIESP, a
água para reuso em bacias sanitárias, enquadrada pelo manual como água de reuso
classe 1, deve ter as seguintes características:
não deve apresentar mau-cheiro;
não deve ser abrasiva;
não deve manchar superfícies;
não deve deteriorar os metais sanitários;
não deve propiciar infecções ou a contaminação por vírus ou bactérias
prejudiciais à saúde humana.
Com base nessas características foram determinados valores para alguns
parâmetros que devem ser respeitados para que a água esteja nas condições
relatadas anteriormente (Tabela 4).
Tabela 4: Parâmetros para reuso em descargas sanitárias.
Parâmetros Concentrações Permitidas
Coliformes fecais (NMP/100 mL) Não detectáveis
pH Entre 6,0 e 9,0
Cor (UH) ≤ 10
Turbinez (UT) ≤ 2
Odor e aparência Não desagradáveis
Óleos e graxas (mg/L) ≤ 1
DBO (mg/L) ≤ 10
Compostos orgânicos voláteis Ausentes
Nitrato (mg/L) < 10
Nitrogênio amoniacal (mg/L) ≤ 20
Nitrito (mg/L) ≤ 1
Fósforo total (mg/L) ≤ 0,1
Sólidos suspensos totais (mg/L) ≤ 5
Sólidos dissolvidos totais (mg/L) ≤ 500
Fonte: Manual de Conservação e Reuso da água em Edificações (FIESP, 2005)
Um estudo realizado na Universidade Federal Bahia, em 2004, pela Escola
Politécnica examinou amostras de selos hídricos de bacias sanitárias da própria
universidade e de shopping centers abastecidas por água potável. O estudo foi
iniciado porque na época foi constatado que 88% de amostras de água
originalmente potável ficam contaminadas com índices de coliformes de
aproximadamente 1000UFC/100mL apenas ao chegar às bacias sanitárias. Na
análise das amostras foram encontradas faixas de concentração de coliformes totais
e termotolerantes de 1000 a 100000UFC/100mL, que, de acordo com o estudo,
pode ser comparado a níveis encontrados em efluentes tratados e, além disso, a
quantidade mínima encontrada (1000UFC/100mL) é a quantidade máxima permitida
pela Resolução CONAMA 357/05 para os padrões água balneável.
Como já foi determinado pelo estudo de Fiori et al. (2006) em Passo Fundo, a
classe ideal para ser enquadrada a água de reuso em bacias sanitárias de acordo
com a Resolução CONAMA 357/05 é a classe 2, pois oferece segurança aos
usuários em caso de eventual contato. Os limites dos parâmetros estabelecidos por
essa classe são indicados na Tabela 5.
Tabela 5: Valor máximo para os parâmetros da água de classe 2.
Parâmetros Valor Máximo
Sólidos dissolvidos totais (mg/L) 500
Cloro residual total (mg/L) 0,01
Fósforo total (mg/L) 0,1
Nitrato (mg/L) 10
Nitrito (mg/L) 1
Nitrogênio amoniacal (mg/L)
3,7 para pH ≤ 7,5
2,0 para 7,5 < pH ≤ 8,0
1,0 para 8,0 < pH ≤ 8,5
0,5 para pH > 8,5
Sulfato total (mg/L) 250
Coliformes termotolerantes (UFC/100 mL) 1000
Turbidez (UNT) até 100
DBO 5,20 (mg/L) até 5
Oxigênio dissolvido (mg/L) ≥ 5
Fonte: CONAMA (2005) - Resolução Nº 357.
Se as Tabelas 4 e 5 forem comparadas são encontrados valores muito
próximos, logo estes parâmetros serão tomados como base para a qualidade
mínima necessária da água a ser usada em bacias sanitárias.
2.4 Tratamento necessário para o uso de águas cinzas em bacias
sanitárias
Como foi visto nos capítulos anteriores, a água cinza precisa de um
tratamento simplificado para atingir os valores ideais para seu uso em bacias
sanitárias.
A ABNT (1997) recomenda que seja executado um tratamento aeróbio
seguido de filtração de areia e desinfecção.
Em 2005, no 23º Congresso de Engenharia Ambiental e Sanitária, Bazzarella
et al. apresentou um estudo sobre caracterização e tratamento de águas cinzas de
origem residencial com vistas para reuso e como conclusão relatou que antes de
armazenada, a água cinza deve ser tratada e, por conta da forte presença de
matéria orgânica, o tratamento mais indicado é o biológico, combinando anaeróbio e
aeróbio, e antes do reuso deve ser feita uma desinfecção.
Santos (2002) descreve que o tratamento deve ser iniciado pelo processo de
gradeamento para a retirada dos sólidos grosseiros seguido pela decantação em um
tanque de acumulação onde será gerada uma camada de lodo. A filtração deverá
ser feita com um filtro de dupla camada contendo areia e carvão ativado para a
remoção de cor e turbidez da água, assim como substâncias que geram odores. O
tratamento finaliza com a desinfecção que é indispensável para a remoção de
organismos patogênicos, essa desinfecção pode ser feita utilizando o cloro nas
dosagens necessárias observando-se o perigo da possível geração de subprodutos
resultantes do contato entre o cloro e a matéria orgânica.
Nos Estados Unidos, a US Environmental Protection Agency – EPA (2004)
publicou o “Guidelines for Water Reuse” que estabelece padrões de qualidade da
água de reuso, descreve seus devidos tratamentos e mostra diversos casos de
reuso em diferentes regiões dos EUA (Califórnia, Flórida, Texas, Arizona,
Washington etc.). Neste guia a EPA garante que o tratamento deve ser adequado ao
propósito que água será destinada, dependendo da qualidade do efluente e da
região onde este está sendo feito, e que o fator mais importante a ser considerado é
a garantia de saúde dos usuários. Ainda segundo a EPA (2004), o efluente pode
receber tratamento preliminar, tratamento primário, tratamento secundário e
tratamento avançado (terciário). Dependendo do padrão de qualidade que se quer
atingir, a partir do tratamento primário, pode-se partir direto para desinfecção e em
seguida a água já pode ser reutilizada. Sendo assim, os tratamentos mínimos
necessários são:
Tratamento preliminar: remoção de sólidos grosseiros, gorduras, óleos
etc.
Tratamento primário: sedimentação, tratamento químico inicial.
Desinfecção: remoção de patógenos/cloração.
Uma tecnologia muito utilizada no Reino Unido, por exemplo, é um sistema
simplificado chamado two-stage system (sistema tipo dois-estágios) que consiste
apenas em filtração e desinfecção. Por ser muito simplificado, o sistema deixa a
desejar quanto ao tratamento da matéria orgânica que permanece alta (Hill et al.,
2003), logo o período de estocagem da água de reuso não pode ser longo. Além
disso, alguns problemas operacionais surgiram como, o entupimento da tubulação
de entrada do filtro, falha na bomba e insuficiência na desinfecção.
Baseados nesse sistema já existem produtos no mercado prontos para a
execução desse tratamento. Um exemplo é o produto da empresa americana
WaterSaver Technologies chamado AQUS® System que coleta a água utilizada no
lavatório e em seguida filtra e desinfeta a água para ser reutilizada na bacia
sanitária. Como a demanda de água na bacia sanitária é superior a água cinza
gerada no lavatório, o abastecimento deve ser complementado com água potável,
sendo assim, o produto apenas reduz o gasto de água potável e não elimina o seu
uso, a redução do volume de água gasto em um banheiro usado por duas pessoas
pode ser de nove a doze galões (34 a 45 litros). A marca garante que o tratamento é
suficiente para a segurança do usuário. O sistema se mostra eficaz porque o
efluente aproveitado tem origem apenas do lavatório então não há possibilidade de
encontrarem-se significativas concentrações de nutrientes, como o nitrogênio, e
matéria orgânica.
2.4.1 Possíveis etapas do tratamento
Uma das etapas indispensáveis para o tratamento da água cinza é a filtração.
A filtração pode ser feita através de camadas de areia ou membranas filtrantes. Essa
etapa realiza a remoção dos sólidos suspensos e dependendo do material filtrante é
mais ou menos eficiente.
A técnica que utiliza materiais porosos para reter partículas é eficiente para a
retirada de sólidos grosseiros, quanto menores os poros, melhor a filtração. Essa
técnica pode ser composta por vários leitos, onde cada um é constituído de material
cada vez mais fino, reduzindo-se os poros e assim, intensificando-se a filtração.
Quando se utilizam membranas são removidos microorganismos e estas
funcionam como uma barreira permanente para as partículas suspensas de
dimensões superiores ao material da membrana, que podem variar de 0,5 μm, para
membranas de microfiltração (MF), até as dimensões moleculares utilizadas para
osmose de ordem reversa (BAZZARELLA, 2005). Esse sistema é extremamente
eficaz na remoção da turbidez e coliformes fecais, no entanto, a demanda de
energia para o seu funcionamento é alta.
Outra etapa importante é o tratamento biológico que elimina a matéria
orgânica do efluente e é indicado especialmente para sistemas de reuso que
possuem grandes redes de distribuição (BAZZARELLA, 2005). Este tratamento pode
ser realizado por filtração biológica, lodos ativados e outros processos, como lagoa
de estabilização e vala de oxidação (ABNT, 1993).
Para finalizar o tratamento deve ser feita a desinfecção que se utiliza o cloro e
pode ser realizada de diversas maneiras. A desinfecção irá eliminar os organismos
patogênicos presentes no efluente e deve ser feita em tempo e dosagens coerentes
para que não cause reações com outros compostos.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
Neste trabalho foi elaborado um sistema de reuso de águas cinzas em uma
prédio residencial multifamiliar, composto por quatro pavimentos. Cada pavimento
possui quatro apartamentos de aproximadamente 40 m² (média de tamanho dos
apartamentos para a classe), de classe média baixa. O sistema foi dimensionado
para tratar as águas de chuveiros e lavatórios para o seu uso no acionamento de
descargas em bacias sanitárias.
Esse modelo foi adotado, pois atualmente, na cidade de Manaus, é o padrão
mais utilizado para conjuntos residenciais de classe média baixa. Logo, para essa
classe social a melhor forma de se aplicar um sistema de reuso é criando um
sistema coletivo para várias unidades habitacionais. Um sistema individual para
cada residência deverá gerar unidades de tratamento exageradas para um volume
pequeno a ser tratado, portanto, faz mais sentido elaborar um sistema de reuso em
conjunto.
O sistema foi dimensionado considerando-se três moradores em cada
apartamento, sendo um banheiro por apartamento, e foi composto por uma rede
coletora de esgoto específica para lavatórios e chuveiros, em seguida adotou-se um
pré-tratamento, tratamento biológico, desinfecção, armazenamento do efluente
tratado e, finalmente, distribuição para as bacias sanitárias.
4 RESULTADOS
4.1 Proposta de sistema de reutilização de águas cinzas de
chuveiros e lavatórios em bacias sanitárias
Como mencionado anteriormente, o sistema deve coletar as águas cinzas de
lavatórios e chuveiros, tratar, armazenar e, então, distribuir para os pontos de reuso,
ou seja, as bacias sanitárias. O volume foi estimado para o uso diário de três
pessoas por apartamento e cada apartamento possui um banheiro. As estimativas
de geração de água cinza foram demonstradas no item 2.2.2 e será considerado o
número de 128 litros per capita de efluente por dia.
Tomou-se como referência unidades habitacionais compostas por apenas um
banheiro, que é o padrão atual das residências de classe média baixa. O banheiro
possui dimensões de 1,25m x 2,25m conforme a Figura 5. A planta de arquitetura
completa pode ser vista no Apêndice A.
Figura 5 - Planta baixa do banheiro (arquitetura).
O efluente gerado pelo lavatório e chuveiro será coletado por uma rede de
esgoto exclusiva para os dois aparelhos que serão interligados por uma caixa
sifonada que funciona como ralo para o chuveiro, conforme Figura 6. Além disso,
será posicionado um ralo seco próximo ao lavatório. O material usado nas
tubulações e conexões é o PVC. Essa rede de esgoto irá conduzir o efluente através
de um tubo de queda até o devido tratamento para posterior reuso na bacia sanitária
do toalete.
Como pré-tratamento, adotou-se o peneiramento para a retenção dos sólidos
em suspensão. Essa etapa é necessária para que a próxima unidade de tratamento
não tenha seu funcionamento prejudicado.
Para a escolha do tratamento biológico foram avaliados diversos aspectos
sendo o principal deles as características da água cinza que, de acordo com a
literatura técnica, demonstram, principalmente, altos valores de DBO e presença de
coliformes fecais. Em segundo lugar, avaliou-se o espaço disponível para a
instalação do sistema que é restrito. E por último questionou-se a viabilidade
econômica para padrões sociais não elevados. Dessa forma adotou-se um filtro
anaeróbio de leito fixo com fluxo ascendente conforme os padrões da ABNT (1997)
– NBR 13.969.
O filtro anaeróbio consiste em um reator biológico onde o esgoto é depurado
por meio de microorganismos não aeróbios, dispersos tanto no espaço vazio do
reator quanto nas superfícies do meio filtrante. Como todo tratamento biológico, é
eficiente na redução de cargas orgânicas, porém funciona melhor em temperaturas
elevadas, segundo a ABNT (1997) – NBR 13.969.
O efluente do filtro anaeróbio pode exalar odores e ter cor escura. Por esse
motivo, combinou-se ao filtro anaeróbio uma etapa de cloração. A cloração também
irá reduzir o número de coliformes totais e fecais funcionando como desinfecção.
Somado a essas justificativas, a ABNT (1997) – NBR 13.969 diz que todos os
efluentes que tenham como destino final corpos receptores superficiais ou galerias
de águas pluviais, além do reuso, devem sofrer desinfecção.
Saindo do sistema de tratamento, o efluente será armazenado em um
reservatório inferior e através de uma bomba será recalcado para um reservatório
superior. A partir do reservatório superior é que a água tratada será encaminhada
para as bacias sanitária onde ocorrerá o reuso.
4.1.1 Dimensionamento da rede coletora de esgoto
A rede coletora de esgoto foi dimensionada com base nas recomendações da
ABNT (1999) – NBR 8.160. O método utilizado para este dimensionamento foi o
método das unidades Hunter de contribuição (UHC).
Para os ramais de coleta utilizou-se as Tabelas 3 e 5 da norma supracitada
que estão, respectivamente, no Anexo B e C. Foram determinados trechos de
tubulação de 40 e 50 milímetros de diâmetro.
Para os tubos de queda (TQ) foi utilizada a Tabela 6 (Anexo D) da referida
norma e adotou-se o diâmetro de 100 milímetros.
As colunas de ventilação foram dimensionadas através da tabela 8 (Anexo E)
e adotou-se o diâmetro de 50 milímetros.
A Figura 6 mostra a configuração geral da rede de esgoto dimensionada para
cada banheiro em planta baixa, para os pavimentos 2, 3 e 4.
Figura 6 – Rede coletora de esgoto para um banheiro.
Esse padrão se repetirá em cada apartamento de forma idêntica e ao chegar
ao pavimento térreo, o tubo de queda seguirá enterrado até a rede coletora de
esgoto externa que será composta de seis caixas de inspeção de tamanho 0,60m x
0,60m e tubos de 100 milímetros.
A rede de esgoto externa encaminhará o esgoto para o filtro anaeróbio. A
planta baixa da rede coletora de esgoto completa está no Apêndice B.
4.1.2 Peneiramento
A peneira foi posicionada na caixa de inspeção da rede coletora de esgoto
onde os efluentes dos dois lados do prédio convergem (Figura 7).
Figura 7 - Caixa de inspeção onde ocorrerá o pré-tratamento.
O peneiramento foi adotado por remover sólidos com granulometria maior que 0,25 mm, já que nas águas cinzas estão presentes de ordem superior. A peneira adotada foi a do tipo estática (Figura 8). Trata-se de uma peneira curva em que o
efluente flui pela parte superior, passando pela peneira inclinada, sendo posteriormente encaminhado para a unidade seguinte.
Figura 8 - Peneira estática.
Fonte: Apostila do Curso de Tratamento de Esgoto. Disponível em: <www.comitepcj.sp.gov.br>.
Essa peneira deverá ser instalada no interior da caixa de inspeção apontada
na Figura 7, dessa forma o efluente terá a concentração de sólidos suspensos
reduzida para que o filtro anaeróbio funcione sem problemas.
4.1.3 Dimensionamento do filtro anaeróbio
O filtro anaeróbio foi dimensionado e deverá ser executado de acordo com as
recomendações do item 4.1.1 da ABNT (1997) – NBR 13.969.
O primeiro item a ser calculado foi o volume útil (Vu) do filtro. De acordo com a
norma supracitada, o volume útil de um filtro anaeróbio, em litros, se dá por:
Vu = 1,6*N*C*T (1)
Onde:
N: número de contribuintes;
C: é a contribuição de despejos, em litros x habitantes / dia (podendo-se
adotar o valor da Tabela 3 – Anexo F);
T: tempo de detenção hidráulica, em dias (conforme a tabela 6).
Para o dimensionamento considerou-se três usuários por apartamento. O
número total de apartamentos é 16 (dezesseis), logo o número de contribuintes (N) é
igual a 48 (quarenta e oito).
Para a contribuição de despejos (C) foi adotado o valor estimado de 128 litros
por habitante diariamente.
O tempo de retenção hidráulica (T) foi retirado da Tabela 6 que segue abaixo.
Tabela 6: Tempo de detenção hidráulica de esgoto (T), por faixa de vazão e temperatura do esgoto em dias
Vazão Temperatura média do mês mais frio(L / dia) Abaixo de 15º C Entre 15º C e 25º C Maior que 25º C
Até 1500 1,17 1,00 0,92De 1501 a 3000 1,08 0,92 0,83De 3001 a 4500 1,00 0,83 0,75De 4501 a 6000 0,92 0,75 0,67De 6001 a 7500 0,83 0,67 0,58De 7501 a 9000 0,75 0,58 0,50Acima de 9000 0,75 0,50 0,50Fonte: Adaptado da tabela 4 da ABNT (1997) - NBR 13.969.
Para determinar a vazão diária de esgoto gerado no projeto multiplicou-se o
número de contribuintes (N = 48 habitantes) pela a contribuição de despejos (C =
128 litros por habitante por dia), obtendo o valor de 6144 litros por dia.
Na cidade de Manaus a temperatura média do mês mais frio está entre 15º C
e 25º C, logo, utilizando a Tabela 6, o tempo de retenção hidráulica de esgotos (T)
para o filtro anaeróbio é de 0,67 dias.
Com todos os dados determinados, calculou-se o volume útil (Vu) do filtro
conforme a expressão (1) e obteve-se o valor de 6586,37 litros.
Segundo a ABNT (1997) – NBR 13.969, a altura do leito filtrante, já incluindo
a altura do fundo falso deve atingir no máximo 1,20 metros. Logo para a
determinação da área da seção transversal do filtro adotou-se a expressão:
S = Vu / 1,20 (2)
Onde Vu estava em metros cúbicos (m³).
Assim, utilizando-se a expressão (2) a área da seção transversal (S)
calculada foi de 5,49 metros quadrados.
De acordo com Creder (2006), o diâmetro máximo (d) e a largura (L) do filtro
não devem exceder três vezes a profundidade útil. Logo, a forma de seção adotada
foi a retangular, pois o diâmetro calculado para tal área excedeu o limite permitido.
Então foi adotado um valor para a largura (L) e determinou-se o comprimento
do filtro. Sendo assim, a seção transversal útil (S) adotada foi 2m x 2,75m conforme
a Figura 9. A seção transversal entende-se como a área que será preenchida por
material filtrante.
Figura 9 - Planta baixa do filtro anaeróbio.
No anexo B da referida norma encontra-se um exemplo de filtro anaeróbio
retangular. Este modelo foi tomado como referencia para o dimensionamento do
filtro do presente trabalho. Foi feita apenas uma modificação, o filtro dimensionado
será coberto por uma laje de concreto, enquanto o filtro mostrado pela norma não
possui laje de cobertura. Fora isso, os padrões são basicamente os mesmos.
Sendo assim, o filtro não possuirá fundo falso. Conforme o demonstrado
através da Figura 10, o efluente entrará no filtro através de um tubo de 100
milímetros e irá para uma canaleta receptora. Ao passar por ela, o efluente segue
para quatro tubos de distribuição assentados no fundo do filtro. O fundo do filtro
deverá ter uma inclinação de aproximadamente 1%.
O diâmetro dos tubos distribuição é de 100 milímetros. Os tubos possuem
furos de 1 centímetro de diâmetro espaçados a cada 20 centímetros. Por esses
furos o efluente será distribuído de uniformemente para o leito filtrante.
O leito filtrante deverá preenchido por brita nº 4 e ocupará toda a altura útil do
filtro, ou seja, 1,20 metros.
Após passar pelo leito filtrante, o efluente será coletado por quatro tubos
coletores. Os tubos coletores estarão apoiados no próprio material filtrante e serão
feitos com tubos de PVC de diâmetro de 100 milímetros. Eles estarão dispostos
paralelamente com a maior dimensão do filtro e espaçadas uniformemente com
distância inferior a 1,5 metros, conforme descrito na referida norma.
Do mesmo modo que os tubos distribuidores, os tubos coletores também
possuirão furos de 1 centímetro de diâmetro com espaçamento de 20 centímetros
entre si.
Com essas definições feitas calculou-se a altura total do filtro. Esse cálculo se
deu pela somatória da altura útil (1,20 metros), mais a altura dos tubos coletores
(0,10 metros) e mais uma folga até a laje de fechamento que pode ser de altura
variável. Dessa forma, adotou-se uma altura total de 1,70 metros para o filtro. A
Figura 10 mostra o corte A-A do filtro anaeróbio dimensionado.
Figura 10 - Corte longitudinal do filtro anaeróbio (Corte A-A).
Depois de coletado pelos tubos coletores, o efluente segue para a canaleta
coletora. Nesse estágio, a água já foi filtrada e através de um tubo de 100 milímetros
seguirá para a próxima fase do tratamento, a cloração.
O filtro será coberto por uma laje de concreto que deverá contar com duas
tampas para a realização da inspeção. Uma tampa será localizada em cima da
canaleta receptora e a outra em cima da canaleta coletora. As tampas de inspeção
deverão fazer um fechamento hermético para que os odores não escapem do filtro.
4.1.4 Cloração
Após passar pelo filtro, a água cinza tratada deverá sofrer desinfecção. A
ABNT (1997) – NBR 13.969 sugere a cloração como alternativa e indica dois
possíveis métodos: a cloração por gotejamento e a cloração por pastilhas.
O método escolhido foi a cloração por pastilhas pela facilidade da execução e
manutenção. O clorador de pastilha consiste em um dispositivo simples,
confeccionado de materiais resistentes à corrosão química, que promove a abrasão
de pastilhas de hipoclorito de cálcio armazenadas em seu interior pela passagem de
água ou líquido a ser tratado, formando a solução clorada que será aplicada ao
efluente a ser desinfetado (Aisse et al., apud Bazzarella, 2005).
Os cloradores são dispositivos encontrados prontos no mercado e geralmente
possuem a seguinte conformação (Figura 11):
Figura 11 - Vista esquemática do clorador do fabricante Hidrosul.
Fonte: www.hidrosul.com.br (acessado em 31 de dezembro de 2010).
Nesse modelo de clorador, as pastilhas são armazenadas no tubo azul
vertical, empilhadas umas sobre as outras. A troca das pastilhas é feita removendo-
se uma tampa que se localiza no topo do dispositivo e é similar ao um cap
rosqueável.
Tomando a Figura 11 como referência, o fluxo de água ocorre da direita para
esquerda e se divide em duas parcelas. Uma parcela irá passar pela câmara de
dissolução onde entrará em contato com as pastilhas de hipoclorito de cálcio
formando uma solução que irá reduzir os microorganismos patogênicos. Em
seguida, as duas parcelas de água se juntam e seguem para o reservatório inferior.
A solução formada na câmara será responsável pela cloração de todo volume de
água do reservatório.
De acordo com ABNT (1997) – NBR 13.969, o tempo mínimo de detenção
hidráulica para o contato da água com a solução cloradora é de 30 minutos e, após
o tempo de contato, a concentração de cloro residual livre deve ser de pelo menos
0,5mg/L.
Esse tempo de detenção hidráulica é obtido dentro do reservatório inferior. O
reservatório inferior será equipado com um conjunto moto-bomba que irá funcionar
apenas uma vez ao dia. Sendo assim, fatalmente, a solução clorada irá ficar em
contato com o resto da água filtrada durante tempo superior ao tempo mínimo de
detenção hidráulica determinado pela norma.
A dosagem será feita através da válvula de ajuste conforme especificações do
produto e deverá atingir o proposto pela norma, ou seja, o cloro residual livre na
água para o uso nas bacias sanitárias deverá ser de 0,5mg/L.
O clorador deverá ter suas pastilhas trocadas quando necessário, logo haverá
a necessidade de um monitoramento constante para que a desinfecção não seja
prejudicada. Para proporcionar isso, a tampa do clorador deverá ser de fácil acesso.
Logo, o clorador ficará enterrado no solo dentro de uma caixa de inspeção que
poderá ser construída por alvenaria ou concreto e a sua tampa será,
preferencialmente, de alumínio. A Figura 12 mostra como deverá ser feito o
posicionamento do clorador no sistema.
Figura 12 - Corte esquemático do posicionamento do clorador.
4.1.5 Reservatório Inferior
O reservatório inferior (RI) é o local de confinamento da água filtrada
com a solução clorada para que ocorra a desinfecção.
A capacidade do reservatório irá acomodar o volume de efluente gerado em
um dia. Pois a partir desse reservatório a água tratada será bombeada por um
conjunto motor-bomba que funcionará uma vez por dia durante uma hora.
Para esse reservatório adotou-se uma seção circular interna de diâmetro 2,00
metros e profundidade igual a 3,10 metros, conforme a Figura 13. No entanto a
profundidade útil é de apenas 2,10 metro por conta da altura do tubo de saída do
filtro anaeróbio.
Figura 13 - Corte longitudinal do reservatório inferior (RI).
Esse reservatório deverá ser equipado com uma bóia de nível que ao atingir a
profundidade útil de 2,10 metros deverá acionar automaticamente o conjunto moto-
bomba para que a água seja bombeada para o reservatório superior.
O RI também deverá contar um tubo extravasor para o caso de ocorrer falha
na bóia de nível ou de ocorrer geração de efluente maior do que o estimado. O
extravasor deverá estar diametralmente oposto ao tubo de entrada do RI que vem
do filtro. Ele deve estar localizado em uma altura abaixo do tubo de entrada do RI e
acima do nível máximo da água. Através dele a água será encaminhada para a rede
coletora de esgoto da concessionária, pois apesar de já tratada, a água corre o risco
de ainda não ter ficado em contato com o cloro por tempo suficiente, por isso deverá
ser descartada na rede geral de esgoto.
O reservatório inferior deverá ser construído em concreto armado
impermeabilizado para evitar vazamentos.
O fechamento do RI deverá ser feito por uma tampa de alumínio que permita
a perfeita vedação, mas que a mesma seja facilmente removível, de acordo com a
Figura 14.
Figura 14 - Tampa de alumínio do RI.
4.1.6 Conjunto moto-bomba
O conjunto moto-bomba foi dimensionado para que funcione uma vez ao dia
bombeando todo conteúdo do reservatório inferior para o reservatório superior,
localizado sobre a laje do 4º pavimento, através de uma tubulação de recalque
durante uma hora.
O reservatório inferior será equipado com uma bóia de nível. Ao atingir o
volume máximo diário, a bomba irá entrar em funcionamento para que a água seja
levada até o reservatório superior.
Para determinar a vazão utilizada no cálculo da bomba dividiu-se o volume
máximo diário pelo tempo de funcionamento desejado para a bomba. Para a bomba
trabalhar com folga adotou-se:
Q = V / t (3)
Q = 6,5/1
Q = 6,5m³/h
Foi escolhida uma bomba centrífuga mono-estágio que estará situada no nível
do terreno, conforme a Figura 15.
Figura 15 - Bomba centrífuga instalada no nível do terreno.
A altura manométrica total (Hman) foi dada pela somatória do comprimento total
das tubulações de sucção e recalque, mais as perdas de cargas localizadas
causadas pelas conexões nos dois trechos.
O comprimento total da tubulação foi determinado obedecendo ao corte
longitudinal do prédio (Apêndice C) onde a tubulação foi lançada.
Para a tubulação de sucção obteve-se o comprimento de 3,00 metros,
somados os trechos vertical e horizontal. Para a tubulação de recalque o
comprimento foi de 12,80 metros. A determinação das perdas de carga localizadas
só foi possível depois de conhecidos os diâmetros das duas tubulações.
O fabricante Thebe Bombas Hidráulicas, em seu catálogo de seleção (Anexo
G), determina os diâmetros de recalque e sucção de acordo com o modelo de
bomba escolhido. Depois de testar alguns modelos, o que melhor atendeu às
necessidades do sistema foi a bomba centrífuga mono-estágio TH-16AL de 3500 rpm.
Para esta bomba os diâmetros de sucção e recalque são, respectivamente,
1½” (uma polegada e meia) ou 40 milímetros e 1” (uma polegada) ou 25 milímetros.
Assim foram determinadas as perdas de cargas localizadas.
Considerou-se para a tubulação de sucção uma válvula de pé com crivo e um
joelho de 90º. E para a tubulação de recalque, levando em conta o esquema do
Apêndice C, foram considerados um registro de gaveta, uma válvula de retenção e
cinco joelhos de 90º.
Utilizando-se da tabela de perdas de carga em conexões (Anexo H), as
perdas de carga para a tubulação de sucção somaram o valor de 12,55 metros e
para a tubulação de recalque 6,60 metros.
Sendo assim, a altura manométrica total calculada foi 34,95 metros.
Com esses dados foi calculada a potência necessária para o funcionamento
da bomba através da seguinte expressão:
P = ρ*Q*Hman/(75* Ƞ) (4)
Onde:
P: potência em cavalos vapor (CV)
ρ: peso específico do líquido em kg/m³
Q: vazão do sistema em m³/s
Hman: altura manométrica total em m.c.a.
Ƞ: rendimento da bomba
O peso específico da água (ρ) é igual a 1000 kg/m³ e para o rendimento (Ƞ)
desejável da bomba adotou-se 40%, que de acordo com Creder (2005) é o
rendimento padrão para bombas de instalações prediais. Assim, foi calculada a
potência com a expressão (4):
P = 1000*1,81x10-3*34,95/(75*0,40)
P = 2,10 CV
Através da curva característica da bomba (Anexo G) determinou-se o
diâmetro do rotor de diâmetro igual a 148 milímetros e largura igual a 3 milímetros.
Nessa área da curva a bomba trabalha em um rendimento de 45 a 50%. Então o
cálculo da potência foi refeito chegando-se a um valor de 1,87 CV. Logo, adotou-se
uma bomba de potência igual a 2 CV. Analisando o gráfico do fabricante, notou-se
coerência na escolha da potência da bomba.
A bomba tem as seguintes dimensões (Figura 16):
Figura 16 - Modelo de bomba adotado TH-16AL com dimensões em milímetros.
Fonte: www.thebe.com.br (acessado em 01 de janeiro de 2011).
4.1.7 Reservatório superior
O reservatório superior (RS) estará localizado acima da laje do 4º pavimento e
será alimentado por uma tubulação de 25 milímetros que vem da bomba localizada
no nível do terreno, próxima ao reservatório inferior.
Esse reservatório foi dimensionado para acomodar o volume diário que será
bombeado, ou seja, deverá armazenar um volume de até 6500 litros, conforme
demonstrado no item 4.1.2.
Então adotou-se as seguintes dimensões para o RS conforme a Figura 17:
Figura 17 - Esquema do reservatório superior.
O RS, além da tubulação de recalque que vem da bomba, deverá ser
alimentado por uma tubulação vinda do reservatório de água potável. Isso deve ser
feito para prevenir a falta de água em eventuais casos em que o volume de água
cinza não supra a demanda das bacias sanitárias.
Para que não haja o perigo da água de reuso contaminar o reservatório de
água potável, a tubulação deverá sofrer um desnível e ser interligada por uma caixa
de inspeção. O esquema será da seguinte forma (Figura 18):
Figura 18 - Esquema de interligação dos reservatórios de água potável e de reuso.
A tubulação deve contar com um sensor de nível que só dará passagem ao
líquido vindo do reservatório de água potável quando o reservatório de água de
reuso atingir o nível mínimo.
O sensor de nível deverá ser instalado no final dessa tubulação, dentro do RS
de água de reuso. Esse sensor poderá ser conforme indica o sensor número 4 da
Figura 19:
Figura 19 - Sensores de nível. Utilizar a conformação nº 4 no projeto.
Fonte: www.icos.com.br (acessado em 28 de dezembro de 2010).
Esse sensor será fechado assim que o nível da água subir vedando
completamente a tubulação que liga o reservatório de água potável ao reservatório
de água de reuso. Dessa forma, a comunicação entre os dois reservatórios será
impedida.
O material para a construção do RS deverá ser o concreto armado
impermeabilizado, assim como o reservatório inferior.
A partir desse reservatório as bacias sanitárias serão abastecidas com água
de reuso.
4.1.8 Sistema de abastecimento de água de reuso
O sistema de abastecimento de água de reuso foi dimensionado de forma
análoga a um sistema de abastecimento de água potável, utilizando-se como
referencia normativa a ABNT (1998) – NBR 5626.
Foi utilizado o método do consumo máximo provável onde a vazão foi
calculada pela seguinte expressão:
Q = C*√(∑P) (5)
Onde:
Q: vazão em L/s
C: coeficiente de descarga = 0,30L/s
∑P: soma dos pesos de todas as peças de utilização alimentada através do
trecho considerado (tabela A.1 da ABNT (1998) – NBR 5626).
Do RS partiram dois barriletes principais que irão alimentar as bacias
sanitárias conforme a Figura 20.
Figura 20 - Barriletes partindo do reservatório superior.
Cada barrilete foi dimensionado para o consumo de 8 banheiros. Sendo cada
banheiro equipado com uma bacia sanitária com caixa acoplada. Portanto, calculou-
se:
Q = 0,30*√(8*0,3)
Q = 0,46L/s
Através do ábaco de Creder (2006) que mostra as vazões em função dos
diâmetros (Anexo I) adotou-se o diâmetro de 25 milímetros (1”) para cada barrilete.
Da mesma maneira foram dimensionadas as colunas e os ramais, de forma
que as colunas permaneceram com o diâmetro de 25 milímetros e os ramais
reduziram o diâmetro para 20 milímetros até o aparelho.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
No presente trabalho demonstra-se que é possível minimizar o consumo de
água potável em grandes quantidades em um prédio residencial multifamiliar
aplicando-se técnicas de tratamento de efluentes para o reuso da água.
O reuso é uma técnica capaz de reduzir o consumo de água potável nas
atividades onde o gasto é intenso e não há necessidade de altos padrões de
qualidade. Ou seja, se praticado corretamente, o reuso pode reduzir a escassez de
água consideravelmente.
As bacias sanitárias são os maiores consumidores da água dentro de
residências. Com o projeto elaborado e aplicado é possível reduzir em quase 100%
o consumo de água potável por elas. Havendo geração suficiente de efluente cinza,
os 48 a 60 litros de água potável que cada pessoa gasta diariamente utilizando uma
bacia sanitária poderão ser substituídos por água de reuso levando a uma economia
de igual volume.
Os métodos utilizados para o tratamento da água cinza são bem simples e de
fácil execução e manutenção, sendo assim, acessível a todas as camadas sociais.
Os materiais construtivos também estão largamente disponíveis no mercado.
Recomenda-se, no entanto, que seja feito previamente um estudo que
caracterize o efluente a ser reutilizado para que o tratamento seja o mais adequado
possível.
O mercado disponibiliza vários dispositivos que garantem tratar a água com
eficiência para a posterior reutilização, porém, como mencionado anteriormente, em
cada região os usuários têm hábitos diferentes, o que é característica marcante na
qualidade do efluente. Logo, é melhor que se desenvolva um sistema particular para
cada situação, sejam residências multifamiliares, unifamiliares ou indústrias.
Recomenda-se, ainda, que seja feito um monitoramento constante da água
após o tratamento para que se tenha certeza que os parâmetros requeridos estão
sendo atingidos.
Como mencionado, a Lei Municipal nº 1.192 (2007) obriga que as novas
edificações possuam tratamento de esgoto e incentiva que depois do tratamento o
reuso seja feito para algumas atividades. Sendo assim, a técnica tem total amparo
da legislação para sua execução.
Finalizando, sugere-se que outros estudos sejam feitos demonstrando se
existe a viabilidade econômica e técnica no ponto de vista da engenharia para a
prática tipo de sistema abordado.
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 5626: Instalação predial de água fria. Rio de Janeiro; ABNT, 1998.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 8160: Sistemas prediais de esgoto sanitário – Projeto e execução. Rio de Janeiro; ABNT, 1999.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 9896: Glossário de Poluição das águas. Rio de Janeiro; ABNT, 1993.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13969: Tanques sépticos – Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos – Projeto, construção e operação. Rio de Janeiro: ABNT, 1997.
BAZZARELLA, Bianca. Caracterização e aproveitamento de água cinza para uso não-potável em edificações. 2005. 165p. Dissertação de mestrado – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória.
BAZZARELLA, Bianca; DIAS, Germana; GONÇALVES, Ricardo; MATTOS, Cinthia; WIGNER, Patrícia Lee. Caracterização e tratamento de águas servidas de origem residencial (águas cinzas) com vistas para reuso. In: 23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2005. Campo Grande, Mato Grosso do Sul. 5p.
BRASIL. Lei Federal 9.433, de 8 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Lex: Diário Oficial da União (D.O.U), Brasília, 9 de janeiro de 1997.
CHRISTOVA-BOAL, D.; EDEN, R. E.; MACFARLANE, S. An investigation into greywater reuse for urban residential properties. Desalination. V.106, n. 1-3, p. 391-397, 1996.
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ANEXO A
Lei nº 1192 de 31 de dezembro de 2007 de Manaus
CRIA, NO MUNICÍPIO DE MANAUS, O PROGRAMA DE TRATAMENTO E USO
RACIONAL DAS ÁGUAS NAS EDIFICAÇÕES - PRO-ÁGUAS.
(D.O.M. 22.01.2008 - Nº 1886 Ano IX)
O PREFEITO DE MANAUS, usando das atribuições que lhe são conferidas pelo
artigo 80, inciso IV, da LEI ORGÂNICA DO MUNICÍPIO DE MANAUS, FAZ SABER,
que o Poder Legislativo decretou e eu sanciono a seguinte LEI:
Art. 1º O Programa de Tratamento e Uso Racional das águas nas Edificações - Pró-
águas tem como objetivo instituir medidas que induzam à preservação, tratamento e
uso racional dos recursos hídricos nas edificações, inclusive com a utilização de
fontes alternativas para captação de águas.
Art. 2º Para os efeitos desta Lei, são adotadas as seguintes definições:
I - Uso Racional da Água - consumo de água, de acordo com os limites
estabelecidos na Norma Brasileira Reguladora especifica vigente, propiciando
economia e combate ao desperdício;
II - Desperdício Quantitativo de Água - Volume de água utilizado além dos limites de
consumo de uso racional de água ou lançado como efluente, sem serventia prévia;
III - Utilização de Fonte Alternativas - uso de outras fontes ou mananciais para a
captação de águas que não o Sistema Público de Abastecimento;
IV - Águas Servidas - esgoto sanitário, dividindo-se em:
a) águas cinzas: oriundas dos lavadores, chuveiros e lavanderias;
b) águas negras: oriundas dos vasos sanitários e pias de cozinha;
c) esgotos tratados: efluentes de qualquer sistema de tratamento, que obedeçam
aos parâmetros da Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente vigente.
V - Pré-tratamento: processo físico de remoção de sedimentos, resíduos oleosos e
resíduos sólidos grosseiros;
VI - Tratamento Primário: processo físico-químico-biológico de redução de composto
orgânico, por meio do sistema aeróbico, sistema anaeróbico e/ou sistema químico;
VII - Tratamento Secundário: processo físico-químico-biológico de redução de
composto inorgânico, por meio do sistema aeróbico, sistema anaeróbico - ou
sistema químico;
VIII - Desinfecção: processo físico-químico de redução de organismos patogênicos;
IX - Ambientes Sanitários: locais que possuem instalações hidro-sanitárias;
X - Volume Reduzido de Descarga: categoria projeto de bacia sanitária com volume
máximo conforme o Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade da Habitação
- PBQPH;
XI - Sistema Público de Esgoto: atividades, infra-estruturas e instalações
operacionais de coleta, transporte, tratamento e disposição final adequados dos
esgotos sanitários, desde as ligações prediais até o seu lançamento final no meio
ambiente;
XII - Rede de Drenagem: atividades, infra-estruturas e instalações operacionais de
drenagem urbana de água pluviais, de transporte, detenção ou retenção para o
amortecimento de vazões de cheias, tratamento e disposição final das águas
pluviais drenadas nas áreas urbanas.
Art. 3º Para o atendimento dos objetivos do PRÓ-ÁGUAS, devem as novas
edificações observar as normas urbanísticas e ambientais de âmbito municipal,
especialmente:
I - junto ao órgão municipal responsável pelo desenvolvimento urbano, de acordo
com o Plano Diretor Urbano e Ambiental do Município de Manaus e leis
complementares:
a) aprovação do projeto da edificação, com a apresentação da licença ambiental
prévia ou de conformidade;
b) licenciamento da obra, com a apresentação da licença de instalação ambiental e
dos projetos hidro-sanitários aprovados pela concessionária responsável, este último
no prazo de 180 dias, contados da data do licenciamento;
c) - solicitação de "habite-se", com a apresentação da licença ambiental de
operação, certificado de ligação de água e certificado de execução do sistema de
tratamento de efluentes pela concessionária responsável.
II - junto ao órgão municipal responsável pelo meio ambiente, de acordo com o
Código Ambiental do Município de Manaus:
a) solicitação de licença ambiental prévia ou de conformidade;
b) solicitação de licença ambiental de instalação, com a apresentação de projetos
hidro-sanitários e tratamento de esgoto, bem como projeto de drenagem, este último
aprovado pelo órgão municipal responsável pelas obras públicas;
c) solicitação de licença ambiental de operação, com a apresentação de cópia do
alvará de construção respectivo e comprovação da execução do sistema de
tratamento de esgoto.
III - junto à concessionária responsável pelos serviços de abastecimento de água e
tratamento de esgoto:
a) aprovação dos projetos hidro-sanitários;
b) vistoria para certificação da execução do sistema de tratamento de efluentes e de
ligação de água desprovido de sistema público de coleta e tratamento de esgoto,
sendo obrigatória a instalação de um sistema de tratamento de esgoto de
característica doméstica que atenda ao sistema de tratamento pré-tratamento,
tratamento primário, secundário e desinfecção ou a sistema que atenda aos
parâmetros da legislação em vigor.
Art. 4º Os sistema hidráulico-sanitários de novas edificações devem ser projetados
visando não apenas o conforto e segurança dos usuários, mas também a
sustentabilidade da gestão dos recursos hídricos.
Art. 5º Nas ações de tratamento e uso racional das águas em edificações
construídas a partir da vigência desta Lei, serão preferencialmente utilizados
aparelhos e dispositivos que evitem o desperdício e uso excessivo de água, tais
como:
a) bacias sanitárias de volume reduzido de descarga;
b) chuveiros e lavatórios de volumes fixos de descarga;
c) torneiras dotadas de arejadores;
d) registros controladores de vazão.
§ 1º Em edificações de condomínio, além dos dispositivos previstos neste Artigo,
serão também instalados hidrômetros para medição individualizada do consumo de
água por unidade.
§ 2º Nos ambientes sanitários de uso coletivo das edificações, será obrigatória a
utilização de aparelhos e dispositivos que evitem o desperdício e uso excessivo de
água.
CAPÍTULO 2
DO TRATAMENTO DE ESGOTO DE CARACTERÍSTICA DOMÉSTICA
Art. 6º As disposições desta Lei, no que se refere ao tratamento de esgoto de
característica doméstica, serão observadas na elaboração e aprovação dos projetos
de construção de novas edificações, bem como pelas edificações já consolidadas,
conforme definido a seguir.
Art. 7º Nos empreendimentos potencialmente poluidores, privados ou públicos, cujo
número de usuários seja superior a 40 (quarenta) pessoas dia, na área urbana e de
transição desprovida de sistema público de esgoto, é obrigatória a instalação de um
sistema de tratamento de esgoto de característica doméstica, composto de pré-
tratamento, tratamento primário, secundário e desinfecção.
Art. 8º Os empreendimentos já instalados deverão adequar-se a um sistema de
tratamento de esgoto de características doméstica, que atenda ao sistema de
tratamento prétratamento, tratamento primário, secundário e desinfecção ou outro
que atenda aos parâmetros da legislação em vigor, no prazo de um ano.
§ 1º O prazo poderá ser prorrogado por igual período, a critério do órgão municipal
responsável pelo meio ambiente e desde que o empreendimento possua projeto
aprovado, conforme o art. 3º, e se o responsável justificar esta necessidade.
§ 2º Os empreendimentos em que o número de contribuintes seja inferior a quinze
não estão obrigados ao atendimento do disposto neste artigo.
§ 3º Os empreendimentos que adequarem seus sistema de esgoto às disposições
desta Lei, espontaneamente e dentro do prazo estabelecido neste artigo, poderão
requerer junto à concessionária responsável pelos serviços de abastecimento de
água e tratamento de esgoto contrapartida em razão dos investimentos realizados.
Art. 9º Dois ou mais empreendimentos poderão utilizar a mesma Estação de
Tratamento de Esgoto, desde que tenham as mesma características e tal
circunstância seja aprovada pela concessionária responsável pelos serviços de
abastecimentos de água e tratamento de esgoto.
Art. 10. Após a vistoria para certificação da execução do sistema de tratamento de
efluente e da ligação de água, bem como da adequação do sistema em
empreendimento já instalado, os responsáveis pelo mesmo poderão repassar a sua
manutenção e operação à concessionária responsável pelos serviços de
abastecimento de água e tratamento de esgoto, que não poderá recusar-se ao
recebimento.
Parágrafo Único - Nos locais onde existe rede coletora e tratamento, o repasse será
obrigatório, exceto nos casos de reuso da água tratada.
Art. 11. É obrigatório a apresentação bimestral dos laudos dos efluentes, de acordo
com os parâmetros que o Poder Público Municipal julgar necessário, observados os
artigos 15 e 34 da Resolução CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005.
§ 1º Quando julgar necessário, o órgão competente poderá realizar contraprova do
laudo dos efluentes apresentado pelo empreendimento.
§ 2º Os empreendimentos que comprovam o atendimento do previsto no caput deste
artigo serão autorizados pelo órgão municipal responsável pelas obras públicas a
lançar seus efluentes tratados na rede de drenagem de água pluviais.
§ 3º Os empreendimentos já instalados ficam obrigados a atender a os parâmetros
de tratamento de efluentes, seja qual for o método do tratamento, a fim de obterem a
renovação de sua licença ambiental, sendo responsável pela adequação o
requerente da renovação da licença ambiental.
Art. 12. O empreendimento fica obrigado a informar, quando da entrega do
empreendimento, sobre o funcionamento e operacionalização da estação de
tratamento de esgoto, inclusive fornecendo o manual de operação respectivo ao
síndico ou administrador do condomínio, após vistoria final da concessionária.
Art. 13. A destinação dos resíduos sólidos oriundos do processo de depuração
deverá ser realizada por empresa com licença na atividade fim encaminhada ao
tratamento e destino final adequado, disponibilizado pelo Poder Público, de acordo
com as normas técnicas aplicáveis.
Art. 14. Os loteamentos que atenderem ao disposto nesta Lei quando ao sistema de
tratamento de esgoto e obtiverem aprovação e vistoria da concessionária, poderão
repassar sua manutenção à mesma, mediante o pagamento de tarifa vigente.
CAPÍTULO 3
DO INCENTIVO AS FONTES ALTERNATIVAS DE ABASTECIMENTO
Art. 15. As disposições deste capítulo poderão ser observadas na elaboração e
aprovação dos projetos de construção de novas edificações, conforme definido a
seguir.
SEÇÃO 1
DO INCENTIVO À CAPTAÇÃO E APROVEITAMENTO DE ÁGUAS
PLUVIAIS
Art. 16. A água das chuvas poderá ser captada nas edificações e encaminhada a
um reservatório para ser utilizada, após tratamento adequado, em atividades que
não requeiram o uso de água potável, tais como:
I - rega de vegetação, inclusive hortas;
II - lavagem de roupa;
III - lavagem de veículos;
IV - lavagem de vidros, calçadas e pisos;
V - descarga em vasos sanitários;
VI - combate a incêndios;
VII - recarga de lençol freático.
Art. 17. Nos novos empreendimentos ou aplicações, que tenham área
impermeabilizada superior a quinhentos metros quadrados, é obrigatória a
implantação de reservatórios que retardem o escoamento das águas pluviais para
rede de drenagem.
§ 1º Ficam dispensados de construir o reservatório para captação de águaspluviais
os empreendimentos já instalados, desde que atendam à taxa de permeabilidade
conforme a legislação urbanística.
§ 2º Os empreendimentos já instalados que implantarem, espontaneamente, o
reservatório de águas pluviais, poderão requerer os incentivos previstos no art. 81
da Lei nº 605, de 24 de julho de 2001, e sua regulamentação.
Art. 18. Os reservatórios deverão atender às normas sanitárias vigentes e à
regulamentação técnica especifica do órgão municipal responsável pelo sistema de
drenagem, podendo ser abertos ou fechados, com ou sem revestimentos
dependendo da altura do lençol freático do local.
§ 1º A água contida pelo reservatório deverá, salvo nos casos indicados pelo órgão
municipal responsável pelo sistema de drenagem infiltrar-se no solo, podendo ser
despejada, por gravidade ou meio de bombas, na rede de drenagem ou diretamente
na calha hidrográfica, ou ser conduzida para outro reservatório para ser utilizada
para finalidades não potáveis, conforme o art. 14 desta Lei.
§ 2º A localização do reservatório, apresentando o cálculo do seu volume, deverá
ser indicada nos projetos das novas construções, a partir da vigência desta Lei e sua
regulamentação, e sua implantação será condição para emissão de licença
ambiental de operação.
§ 3º No caso de opção por conduzir as águas pluviais para outro reservatório,
objetivando o aproveitamento da água para finalidades não-potáveis, deverá ser
indicada a localização desse reservatório e apresentado o cálculo de seu volume.
Art. 19. Sempre que houver aproveitamento das águas pluviais para finalidades não-
potáveis, conforme o art. 16, deverão ser atendidas as normas sanitárias vigentes e
as condições técnicas especificas estabelecidas pelo órgão municipal responsável
pela vigilância sanitária visando:
I - evitar o consumo indevido, definido sinalização de alerta padronizada a ser
colocada em local visível junto ao ponto de água não-potável e determinado os tipos
de utilização admitidos para água não-potável;
II - garantir padrões de qualidade da água apropriados ao tipo de utilização previsto,
definido os dispositivos, processos e tratamentos necessários para a manutenção
desta qualidade;
III - impedir a contaminação no sistema predial destinado à água potável, sendo
terminantemente vedada qualquer comunicação entre este sistema de
aproveitamento, o sistema predial destinado à água potável e o sistema de
abastecimento da concessionária.
SEÇÃO 2
DO REUSO DE ÁGUA SERVI DAS
Art. 20. Após tratamento adequado, será permitida a realização de águas servidas
nas seguintes atividades:
I - rega de vegetação, exceto hortas;
II - descarga em vaso sanitários;
III - combate a incêndios; e
IV - recarga de lençol freático.
§ 1º Sempre que houver aproveitamento das águas servidas para as finalidades
acima, deverão ser atendidas as normas sanitárias vigentes e as condições técnicas
especificas estabelecidas pelo órgão municipal responsável pela vigilância visando:
I - evitar o consumo indevido, definindo sinalização de alerta padronizada a ser
colocada em local visível junto ao ponto de água não-potável e determinando os
tipos de utilização admitidos para a água servida;
II - garantir padrões de qualidade da água apropriados ao tipo de utilização previsto,
definindo os dispositivos, processos e tratamentos necessários para a manutenção
desta qualidade;
III - impedir a contaminação do sistema predial destinado à água potável, sendo
terminantemente vedada qualquer comunicação entre este sistema de
reaproveitamento, o sistema predial destinado à água potável e o sistema de
abastecimento da concessionária.
§ 2º Os empreendimentos que implantarem, espontaneamente, o sistema de reuso
de águas servidas, poderão requerer os incentivos previstos no art. 81 da Lei nº 605,
de 24 de julho de 2001, e sua regulamentação.
DAS DISPOSIÇÕES FINAIS
Art. 21 - A presente Lei não se aplica a templos religiosos de qualquer culto próprios
ou alugados, ficando as mesmas isentas também do cumprimento da Portaria 11 de
05 de março de 2007 e da Resolução 131/2006 do Conselho Municipal de Meio
Ambiente.
Art. 22. O não cumprimento das disposições desta Lei implica a negativa de
concessão das Licenças Ambientais e Alvarás de Construção pertinentes e/ou suas
renovações e outras penalidades, conforme a Lei nº 605, de 24 de julho de 2001.
Art. 23. O poder Executivo regulamentará esta Lei no prazo de 120 dias,
estabelecendo os requisitos necessários à elaboração e aprovação dos projetos de
construção, instalação e dimensionamento dos aparelhos e dispositivos destinados
ao tratamento e uso racional da água a que a mesma se refere, inclusive quanto ao
cálculo da capacidade do reservatório para captação de águas pluviais.
Art. 24. Esta Lei entra em vigor em 90 (noventa) dias, contados da sua publicação.
Manaus, 31 de dezembro de 2007.
SERAFIM FERNANDES CORRÊA
Prefeito de Manaus ÿÿ
ANEXO B
Tabela 3 – Unidades Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga
Tabela 3 – Unidades Hunter de contribuição dos aparelhos sanitários e diâmetro nominal mínimo dos ramais de descarga
Aparelho Sanitário
Diâmetro nominalNúmero de unidades mínimo do ramal
Hunter de contribuição de descarga DN
Bacia Sanitária 6 100Banheira de residência 2 40Bebedouro 0,5 40Bidê 1 40ChuveiroDe residência 2 40Coletivo 4 40LavatórioDe residência 1 40De uso geral 2 40MictórioVálvula de descarga 6 75Caixa de descarga 5 50Descarga automática 2 40De calha 2 50Pia de cozinha residencial 3 50Pia de cozinha industrialPreparação 3 50Lavagem de panelas 4 50Tanque de lavar roupas 3 40Máquina de lavar louças 2 50Máquina de lavar roupas 3 50Fonte: ABNT (1999) – NBR 8.160.
ANEXO C
Tabela 5 – Dimensionamento de ramais de esgoto
Tabela 5 – Dimensionamento de ramais de esgotoDiâmetro nominal Número máximo de unidadesmínimo do tubo Hunter de contribuição
DN UHC40 350 675 20
100 120Fonte: ABNT (1999) – NBR 8.160.
ANEXO D
Tabela 6 – Dimensionamento de tubos de queda
Tabela 6 – Dimensionamento de tubos de quedaDiâmetro nominal Número máximo de unidades Hunter
do tubo de contribuição
DNPrédio de até 3
pavimentosPrédio com mais de três
pavimentos40 4 850 10 2475 30 70
100 240 500150 960 1900200 2200 3600250 3800 5600300 6000 8400
Fonte: ABNT (1999) – NBR 8.160.
ANEXO E
Tabela 8 – Dimensionamento dos ramais de ventilação
Tabela 8 - Dimensionamento dos ramais de ventilaçãoGrupo de aparelhos sem bacias sanitárias Grupo de aparelhos com bacias sanitárias
Número de unidadesDiâmetro nominal
do Número de unidadesDiâmetro nominal
do Hunter de
contribuição ramal de ventilaçãoHunter de
contribuição ramal de ventilaçãoAté 12 40 Até 17 5013 a 18 50 18 a 60 7519 a 36 75 - -
Fonte: ABNT (1999) – NBR 8.160.
ANEXO F
Tabela 3 – Contribuição diária de despejos e carga orgânica por tipo de prédio e de ocupante
Tabela 3 – Contribuição diária de despejos e carga orgânica por tipo de prédio e de ocupante
Prédio Unidade
Contribuição Contribuiçãode esgoto orgânica
L/d gDBO5,20/d1. Ocupantes permanentesResidênciaPadrão alto Pessoa 160 50Padrão médio Pessoa 130 45Padrão baixo Pessoa 100 40Hotel (exceto lavanderia e cozinha) Pessoa 100 30Alojamento provisório Pessoa 80 302. Ocupantes temporáriosFábrica em geral Pessoa 70 25Escritório Pessoa 50 25Edifício público ou comercial Pessoa 50 25Escolas (externatos) e locais de longa permanência Pessoa 50 20Bares Pessoa 6 6Restaurantes e similares Pessoa Pessoa 25 25Cinemas, teatros e locais de curta permanência Lugar 2 2
Sanitários públicos1) Bacia Sanitária 480 1201) Apenas de acesso aberto ao público (estação rodoviária, ferroviária, logradouro público, estádio de esportes, locais para eventos etc.).
Fonte: ABNT (1997) – NBR 13.969.
ANEXO G
Catálogo de seleção de bombas hidráulicas (Thebe Bombas Hidráulicas)
ANEXO H
Tabela de perdas de carga em conexões
Tabela de perdas de carga em conexões (em metros de tubulação equivalente)CONEXÕES 1/2" 3/4" 1" 1 1/4" 1 1/2" 2" 2 1/2" 3"registro gaveta 0,10 0,10 0,20 0,20 0,30 0,40 0,40 0,46registo globo 4,90 6,70 8,20 11,30 13,40 17,40 21,00 26,00válvula de retenção 1,60 2,40 3,20 4,00 4,80 6,40 8,10 9,70curva 90º 0,32 0,48 0,64 0,79 0,95 1,27 1,59 1,91cotovelo 45º 0,22 0,32 0,43 0,54 0,65 0,86 1,08 1,30cotovelo 90º 0,69 1,03 1,37 1,71 2,06 2,74 3,43 4,11válvula de pé 3,60 5,60 7,30 10,00 11,60 14,00 17,00 20,00Fonte: Adaptado do catálogo de seleção de bombas Thebe baseado na NB-92/80 (ABNT)
ANEXO I
Ábaco de Fair-Whipple Hsiao para tubulações de cobre e PVC.
APÊNDICE A
Planta baixa de arquitetura dos pavimentos tipo do prédio multifamiliar.
APÊNDICE B
B1 – Planta baixa da rede coletora de esgoto e sistema de tratamento.
B2 – Detalhe do sistema de tratamento.
APÊNDICE C
Corte longitudinal do sistema de reuso mostrando filtro anaeróbio, clorador, reservatório inferior, conjunto moto-bomba e reservatório superior.
