Um Panorama da Água no Mundo

Estima-se que a quantidade total de água na Terra seja de 1,386 milhões de Km3, na qual 97% é de água salgada dos oceanos e 3,0% de água doce. Porém de toda a água doce no planeta, 68,7% está contida nas geleiras e calotas polares, estando apenas 0,27% disposta em lagos e rios,
ou seja, cerca de 0,007% do volume total de água no planeta está disponível nos cursos d’água.

Segundo previsão da UNESCO (1997), a população mundial superará os 10 bilhões de habitantes até a metade do século XXI e cerca de 5,5 bilhões estarão vivendo em áreas com moderada ou séria falta d’água. Sendo os recursos hídricos uma fonte limitada, o aumento da população causará falta de água, líquido revestido de importância vital e econômica.
A importância de se racionalizar o uso da água vai além das crises de abastecimento, pois as cidades sofrem também com problemas de enchentes. Neste sentido vem-se tornando cada vez mais necessário a adoção de tecnologias seguras que possibilitem o uso racional da água potável, principalmente através da redução per capitado consumo.

 

Formas de Captação de Água Doce

Os mananciais hoje disponíveis para a captação de água doce estão classificados
em três grandes grupos:

Mananciais superficiais	Córregos, ribeirões, rios, lagos, represas, etc
Águas subterrâneas	Lençol freático, lençol confinado.
Água da chuva	Água que cai do céu, fenômeno conhecido como precipitação.

 

Por que implantar um sistema de aproveitamento de água da chuva?
        

O aproveitamento de água pluvial surge como uma medida que tenta resolver dois graves problemas. O primeiro é a escassez de água, que já atormenta um grande número de pessoas pelo mundo e que, em um futuro próximo, alcançará maiores proporções. A redução do consumo de água potável permitirá o aumento de usuários atendidos, contribuindo para um dos itens de exclusão social.
         Já é comum em regiões que recebem grande fluxo de turistas faltar água, principalmente em cidades litorâneas no verão, ironicamente a época de maior regime chuvoso.
 O segundo é a drenagem urbana. A chuva tem causado graves problemas de ordem social e econômica, devido à crescente urbanização, nem sempre acompanhada de infraestruturas necessárias, como por exemplo, uma rede de drenagem adequada.
 O uso deste sistema contribuirá para a redução das enchentes, retirando do sistema de drenagem um grande volume de água, já que grande parcela da precipitação está sendo captada e reservada.

A qualidade da água da chuva.

A água destinada ao consumo domiciliar deve ser potável. Água potável é aquela que não está contaminada ou que atende os requisitos mínimos de potabilidade estabelecidos pelo Ministério da Saúde (pode ser um link) através da Portaria N.º 1469, de 29 de dezembro de 2000.
  A água tem muitos usos além do consumo doméstico. É em função do uso dado a água que se determina quais padrões deverão ser atendidos e o nível de tratamento que será dado a ela.
De um modo geral, a água da chuva apresenta boa qualidade, sendo bastante pura, devido principalmente ao processo de “destilação natural” que a mesma sofre. Esta destilação natural está ligada ao ciclo hidrológico, aos processos de evaporação e condensação. Entretanto, dependendo da região, a chuva pode apresentar poluentes principalmente em regiões próximas aos grandes centros urbanos ou a áreas bastante industrializadas, formando, assim, óxido de enxofre e nitrogênio.
Normalmente, a água pluvial tende a ser neutra, com seu pH variando entre 5,8 e 8,6.
Em função da área de coleta a qualidade da água da chuva pode ter a seguinte variação.

Grau de purificação	Área de coleta de chuva	Observações
A	Telhados (lugares não ocupados por pessoas e animais).	Se a água for purificada pode ser consumida
B	Telhados (lugares freqüentados por animais e pessoas)	Usos não potáveis
C	Terraços e terrenos impermeabilizados, áreas de estacionamento.	Mesmo para os usos não potáveis, necessita tratamento.
D	Estradas	Mesmo para os usos não potáveis, necessita tratamento.

Algumas medidas de segurança podem ser tomadas a fim de se garantir a qualidade da água da chuva:

1. área de captação deve ser limpa, impermeabilizada, feita com material não tóxico e livre de fissuras e vegetações;
2. torneiras e dispositivos para limpeza do tanque para lavagem deverão estar a pelo menos 0,05m do piso da cisterna;
3. deverá ser colocado um sistema de filtragem antes da água entrar na cisterna;
4. deverão ser colocadas proteções em todas as entradas do tanque a fim de evitar a entrada de animais na cisterna;
5. o tanque deverá ser todo fechado a fim de impedir a entrada de qualquer iluminação para evitar o crescimento e a proliferação de algas e microorganismos;
6. a limpeza do tanque, calhas, telas e outros componentes do sistema de captação deverão ser feitas periodicamente;
7. deve-se descartar o primeiro volume de chuva;
8. água de outras fontes não deverá ser misturada com a água pluvial contida no tanque.

 

Obs:Alguns autores relacionam a qualidade da água da chuva ao tipo de telha utilizada, ordenando os telhados do melhor para o pior da seguinte forma: metálico, amianto, plásticos, cerâmicos.

 

Vantagens e desvantagens de um sistema de aproveitamento de água da chuva.

Vantagens	Desvantagens
Conveniência (o suprimento ocorre no ponto de consumo).	Alto custo (principalmente quando comparada com outras fontes).
Fácil manutenção.	Suprimento é limitado (depende da quantidade de precipitação e da área de telhado).
Baixos custos de operação e manutenção.	Custo inicial alto.
Qualidade relativamente boa (principalmente quando a captação é feita em telhado).	Não atrativo a políticas públicas.
Baixo impacto ambiental.	Qualidade da água vulnerável.
As tecnologias disponíveis são flexíveis.	Possível rejeição cultural.
Construção simples.
Serve além de fonte de água como uma medida não-estrutural para drenagem urbana.
Fonte: GOULD; NISSEN-PETERSEN (1999)

Aspectos Econômicos

O desenvolvimento dessa tecnologia irá contribuir para redução do consumo de água potável, tanto de edificações residenciais como comerciais e indústrias. Esta redução poderá chegar a até 50% do consumo total, dependendo do grau de tratamento dado a água coletada, da área de captação e das características do clima local.
         A redução do consumo de água potável distribuída pelas concessionárias acarretará na redução da taxa de esgoto nos locais onde já está instituída esta cobrança.

Tabela de Consumo médio de água
Item	Quantidade
Por banho/habitante	39 a 50 litros
Pia do banheiro	6 litros/minuto
Outras torneiras	12 a 15 litros/uso
Descarga	8 a 30 litros/uso
Máquina de lavar pratos	50 litros/uso
Máquina de lavar roupas	80 litros uso
Veículo de passeio, porte médio	120 a 250 litros/lavagem – processo convencional 20  a 50 litros/lavagem – processo racional
Caminhão, porte médio	150 a 300 litros/lavagem – processo convencional
Ônibus, porte médio	300 a 1000 litros/lavagem– processo convencional
Restaurante	25 litros/refeição
Lavagem de pisos (depende do tipo de piso)	Em média 2,0 litros/m2
Perdas e desperdícios	25 a 50 litros/habitante/dia
Modificado de Azevedo Netto et al (1998) e Yassuda & Nogami (1976)

Também a taxa de drenagem já começa a ser cobrada em algumas cidades, como já ocorre na cidade de Santo André, SP. A implantação de sistemas como este, poderá também evitar a cobrança dessa taxas.
         Além dos custos diretos, a economia se dará também de forma indireta através da redução dos custos embutidos no projeto, operação e manutenção de estações de tratamento de água e de sistemas de drenagem urbana.
Outras vantagens econômicas podem ser observadas, como por exemplo, utilizar o marketing ambiental para agregar valor ao produto. Uma construtora poderá ter um diferencial de venda do imóvel, já que construirá para si uma imagem de empresa preocupada com questões ambientais. E assim poderá se suceder com outros estabelecimentos, como postos de combustíveis que utilizem água de chuva na lavagem dos automóveis, etc.

Exemplo:

Considerando uma residência de 6 pessoas  e um consumo de 250 litros/pessoa/dia, teremos um consumo mensal de:
6 x 250 = 45000L ou 45m3 de água por mês 
No preço de dezembro de 2004, a conta d’água mensal desta residência seria de R$ 123,86 mais o adicional de 80% sobre este valor referente à taxa de esgoto, implicando em mais R$ 99,09, resultando  num total mensal de R$222,95(preços fornecidos pela Companhia Catarinense de Água e Saneamento de Santa Catarina - CASAN).
Supondo uma economia de 30% no consumo de água – reduzindo conseqüentemente a taxa de esgoto – teremos uma economia de R$ 85,16. O valor mensal pago reduziria para R$ 137,97, representando cerca de 62% do valor total pago anteriormente.
OBS:Tarifas referentes ao mês de dezembro 2004.

 As desvantagens econômicas são as que dizem respeito à construção do sistema, já que sua operação e manutenção ocorrem de maneira simples.
         No entanto as desvantagens relacionadas com o alto custo inicial de implantação do sistema passam a ser desconsideradas com o passar dos anos, através da redução das tarifas de água e esgoto e dos benefícios ambientais adquiridos.

Alternativas para o uso da água da chuva.

Dependendo do grau de tratamento dado à água da chuva, pode-se dar a ela os mesmos usos que a água potável fornecida pelas concessionárias. Porém, não há ainda uma normatização sobre o assunto, levando-se a recomendar que seu uso seja restringido a fins menos nobres. Dentre estes se pode citar:

1. Controle de cheias
2. Descargas de vasos sanitários;
3. Irrigação de plantas;
4. Lavagem pisos, calçadas, etc;
5. Lavagem de automóveis;
6. Fins paisagísticos (chafarizes, lagos artificiais, etc);
7. Isolamento térmico;
8. Recreação.
9. Combate a Incêndio
10. Consumo industrial

                

 

 

Alguns exemplos nacionais e internacionais de aproveitamento de água da chuva.

 

Local		Características	Fonte
Ribeirão Preto (Brasil)	Existe uma residência onde a água pluvial é usada para descarga das bacias sanitárias, irrigação de jardins e lavagens de pisos, passeios e automóveis. Esta residência apresenta um volume total de armazenamento de 14,70m3, sendo deste total, 10 m3 na cisterna, 3,45 m3 para contenção no momento de chuvas intensas, podendo se tornar água para consumo em momento de estiagem, 1m3 no reservatório superior e 0,25m3 num reservatório exclusivo para a descarga. (Residência em Ribeirão Preto com aproveitamento de água pluvial – cedida  por André Texeira Hernanes ) (Filtro de partículas sólidas e detalhe das telas - cedida por André Texeira Hernandes) (Dispositivo de descarte da primeira chuva - cedida por André Texeira Hernandes)		Siqueira Campos et al (2003)
Brasil	É muito comum no semi-árido brasileiro o uso da água pluvial. Essa região sofre bastante com crises históricas no abastecimento, devido à pobreza de recursos naturais da região. No momento, há uma preocupação de diversas entidades com o assunto , como por exemplo, a Cáritas Brasileira e o PEASA (em parceria com a Universidade Federal da Paraíba). Estas têm construído cisternas a um baixo custo e com a participação da comunidade beneficiada. As cisternas apresentam as seguintes características: • Material: placas de concreto; • Volume: 15 m3 • Diâmetro: 3,50m; • Altura: 1,50m; • Custo total de R$ 360,00(junho 2002). A construção dessas cisternas beneficia a população propiciando água mais limpa e economia de quilômetros de caminhada. (Seqüência de construção de uma cisterna)		www.caritasbrasileira.org.br

 

Havaí (EUA)	Cerca de 60.000 pessoas usam água de chuva para atender suas necessidades. Utilizam cisternas acima da superfície, com grande presença do tipo de fibras de vidro e polietileno.	Macomber (2003)
Texas (EUA)	Nesta região encontra-se o H.E.B. Grocery, um supermercado onde é feita a captação de água pluvial para a irrigação do jardim. O sistema é composto por 4 cisternas sendo duas com volume de 30,28 m3 e duas de 22,71 m3. As calhas possuem diâmetro de aproximadamente 61 cm. (Cisternas metálicas- H.E.B. Grocery)	Campos (2004)
Texas (EUA)	Na clínica veterinária Feather & Furn Animal Hospital,  o sistema combina a água coletada no telhado, no estacionamento e a proveniente do sistema de ar condicionado. A água é armazenada em duas cisternas (uma de pedra e outra metálica), totalizando um volume de 113,56 m3 e é utilizada na irrigação do jardim, que possui uma área total de 3035,25 m2., (Captação da água do ar condicionado junto com a pluvial - Feather & Fuhr Animal Hospital)	Campos (2004)
Texas (EUA)	Também na clínica veterinária Stay ‘n’ Play Pet Ranch, o sistema está em funcionamento desde novembro de 1998. A água é coletada em um telhado com 632,40 m2 e vai para 3 cisternas com 37,85 m3 cada uma, construídas em fibra de vidro. Antes de a água atingir os pontos de consumo, ela passa por um sistema de esterilização ultravioleta além de filtros de carvão e de fibra. A água pluvial consumida no prédio, cerca de 3,28 m3/dia, é utilizada para fins potáveis e não potáveis tais como para lavar os animais e os canis. (Sistema de esterilização/filtragem da água pluvial – Stay ‘n’ Play Pet Ranch)	Campos (2004)
Dripping Springs (EUA)	A empresa “Tank Town” é a primeira a engarrafar água pluvial para consumo humano. Sem tratamento químico nenhum (a água passa por um tratamento de osmose reversa), a água é vendida para todo o país, sendo que o apelo ambiental representa um importante diferencial para as vendas. (Água pluvial engarrafada - Tank Town)	Campos (2004)
Alemanha	Já existem cerca de 100 fabricantes de acessórios para instalação de sistemas de aproveitamento de água pluvial, tendo o principal fabricante instalado cerca de 100.000 cisternas nos últimos 10 anos, com um volume total de 600.000 m3. A elaboração de normas como a DIN 1989-1 que regulamentou a instalação, operação e manutenção de sistemas de aproveitamento de água pluvial, e os incentivos locais, foram responsáveis para o desenvolvimento dessa tecnologia.	(Herrmann; Schmida,1999)
Meillonas (França)	Nesta região existe uma experiência em doze edifícios residenciais, com três pavimentos cada, área de captação igual a 458m2 e onde moram 37 pessoas. Antes de chegar à reserva, que ocorre em 15 reservatórios em PEAD, com 1m3 cada, localizados no sótão, a água passa por um filtro composto por duas malhas, uma com 5 x 5 mm e outra com 2 x 2 mm. Após o armazenamento, a água passa novamente por uma tela filtrante de 100µm e vai para pequenos reservatórios de 750 litros localizados na parte superior dos pavimentos, sobre a escada. Há fornecimento de água potável para esses tanques quando houver ausência de água pluvial. (Esquema funcional do edifício francês)	(De Gouvello et al, 2003)
Japão	O Japão é o país que melhor utiliza a água da chuva, pois além dos usos convencionais existem outros com muita criatividade. Lá existem as eco-roji, ou ruas ecológicas, que são ruas dotadas de mobílias (rojison) que apresentam reservatórios de 10m3 , que armazenam a água pluvial proveniente das residências, e uma bomba manual que é usada para irrigação de canteiros. A água armazenada nesses reservatórios serve para a irrigação dos canteiros e para o uso em alguma emergência. Essa idéia dos rojison está baseada na idéia do Tensuison (respeito à abençoada água de chuva) que nada mais é do que tanques comunitários compostos por uma torneira e uma bomba manual. (Utilização do Rojison - Cedida por Makoto Murase)	Campos (2004)

 

 

 

 

 

Esquema básico de um sistema de aproveitamento de água da chuva.

São três os elementos essenciais a serem considerados durante a concepção e projeto de um sistema de aproveitamento de água pluvial: a área de captação, os componentes de transporte (as calhas e tubos de quedas) e a cisterna (reservatório).

A área de captação é aquela onde ocorre toda a coleta da água pluvial. É um ponto crítico para o dimensionamento correto do sistema, pois a partir dele é que será determinada a quantidade de água possível de ser captada e aproveitada.
         Os componentes de transporte de água pluvial (calhas e condutores verticais e horizontais) são fundamentais para o funcionamento correto de um sistema. Estes elementos são responsáveis pelo transporte da água do ponto de coleta (cobertura) até o ponto de armazenamento (cisterna).
O último componente essencial é a cisterna, onde ocorre o armazenamento da água coletada. Esse componente é o mais importante do ponto de vista econômico, sendo responsável por cerca de 50 a 60% do custo total do sistema, além de ser um dos principais responsáveis pela qualidade da água no ponto de consumo.

 

Sendo Assim...
O aproveitamento de água de chuva apresenta-se como uma alternativa de grande interesse, pois faz parte de um projeto maior que envolve um programa sério de uso racional da água, enquanto vários países do mundo já utilizam este sistema. No Brasil o uso ainda está apenas começando, sendo prática comum em regiões de seca, como no Nordeste, e em iniciativas isoladas espalhadas pelo país.

A água da chuva é um presente da natureza, e nós precisamos aprender a conviver melhor com ela.