Utilização de água pluvial para fins não potáveis: análise do atendimento da demanda pelo método de eficiências para dimensionamento de reservatório para diferentes regimes pluviométricos brasileiros

Abstract

Brazil has about 12 % of a life´s essential resource: the superficial fresh water of the planet. However, today it is possible to observe the bad management of this resource, generating serious consequences on the quality that results in the loss of the use´s availability. In this scenario, the catchment of rainwater for undrinkable use is an alternative that has been broadly studied for the scientific community. When planning a system of rainwater catchment, the sizing of the required volume of the tank that will keep the water has a fundamental importance for the project, seeing that the supersizing of the tank can bring high costs and the undersizing can bring shortage in the water supply. This paper used a methodology based on two concepts: the harvesting efficiencies and the attending efficiencies of the system. This method takes as principle that exist a perfect demand that minimize the repayment time, condition that happened when the efficiencies are equal. Brazilian’s cities with different weathers and different rainfalls where chosen to simulate the attending for different demands for a typical residence. The data where parameterized according to the roof area and the number of residents, that way is possible that a future conference can be easily done and it also ensure results closer to the reality. The results showed that cities with a lower period of drought, even those with high level of rainfall on the raining mouths, have lower potential of water supply. The cities where the rainfall is more constant and also more high, even small roofs areas and small tank´s volumes – about half of the size compare to the cities with less propitious conditions – can generate high levels of water saving. With an eye to promote the environmental sustainability, the investment on projects for the catchment of rainwater is a good alternative

O Brasil concentra em torno de 12% de um recurso essencial a vida: a água doce superficial do planeta. No entanto, é possível observar a má gestão desse recurso, gerando consequências graves sobre a qualidade que resultam em perda de disponibilidade para uso. Dentro desse cenário, a captação de água de chuva para a utilização para fins não nobres apresenta-se como uma alternativa viável que vem sendo amplamente estudada pela comunidade científica. Dentro do planejamento de um sistema de coleta de água pluvial, tem-se que o dimensionamento do volume do reservatório que irá armazenar a água é de fundamental importância para o projeto, visto que o superdimensionamento pode acarretar em elevados custos e o subdimensionamento pode gerar déficits no fornecimento de água. O presente trabalho utilizou-se de um método de dimensionamento baseado em dois conceitos: a eficiência de atendimento da demanda e a eficiência de fornecimento de água pelo o sistema. Esse método parte do princípio que existe uma demanda ótima, a qual minimiza o tempo de retorno do investimento, associada a cada volume de reservatório, sendo determinada a partir da condição na qual as eficiências se igualam. Foram escolhidas cidades brasileiras diferentes regimes pluviométricos para que fossem simulados os atendimentos de diferentes demandas de residências familiares. Os dados foram parametrizados em função da área de telhado e numero de habitantes por residência para que futuras consultas possam ser realizadas com facilidade e boa aproximação da realidade. Os resultados mostram que localidades com grandes períodos de estiagem possuem menor potencial de fornecimento de água, mesmo aquelas que possuem chuvas abundantes nos períodos de picos. Regiões com regimes pluviométricos constantes e elevados mostraram que pequenas áreas de captação e pequenos volumes de reservatório – cerca de metade do volume de regiões com condições menos...