UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Verônica Della Méa Holtermann
AVALIAÇÃO DE CUSTOS EM PROJETOS
HIDROSSANITÁRIOS COM REÚSO DE ÁGUAS CINZAS
Santa Maria, RS
2016
Verônica Della Méa Holtermann
AVALIAÇÃO DE CUSTOS EM PROJETOS HIDROSSANITÁRIOS COM
REÚSO DE ÁGUAS CINZAS
Trabalho de conclusão de curso
apresentado ao Curso de Engenharia Civil,
da Universidade Federal de Santa Maria
(UFSM, RS), como requisito para obtenção
do título de Engenheira Civil.
Orientadora: Profª Drª. Rutinéia Tassi
Santa Maria, RS
2016
Verônica Della Méa Holtermann
AVALIAÇÃO DE CUSTOS EM PROJETOS HIDROSSANITÁRIOS COM
REÚSO DE ÁGUAS CINZAS
Trabalho de conclusão de curso
apresentado ao Curso de Engenharia Civil,
da Universidade Federal de Santa Maria
(UFSM, RS), como requisito para obtenção
do título de Engenheira Civil.
Aprovado em 19 de dezembro de 2016:
____________________________________
Rutinéia Tassi, Dra. (UFSM)
(Orientadora)
____________________________________
Elvis Carissimi, Dr. (UFSM)
____________________________________
Leandro Conceição Pinto, Dr. (UFSM)
Santa Maria, RS
2016
RESUMO
AVALIAÇÃO DE CUSTOS EM PROJETOS HIDROSSANITÁRIOS COM
REÚSO DE ÁGUAS CINZAS
AUTORA: Verônica Della Méa Holtermann
ORIENTADORA: Rutinéia Tassi
A água doce é um recurso natural indispensável para manter a vida no nosso
planeta, sendo necessária para, além do consumo direto, diversas outras atividades
humanas. Porém, é um recurso escasso, que se torna cada vez mais indisponível
devido aos altos níveis de poluição, causados em grande parte pelo lançamento de
esgoto com pouco, ou nenhum tratamento, nos mananciais. Focando na conservação
da água em edificações, o uso de fontes alternativas de água é uma opção atraente.
Entre as diferentes possibilidades, o reúso de águas cinzas se destaca, pois, além de
diminuir a demanda de água potável, também minimiza a descarga de efluentes nos
mananciais, e já existe tecnologia suficientemente bem desenvolvida para seu
adequado aproveitamento. Este trabalho faz uma revisão bibliográfica sobre recursos
hídricos (que fortalece a ideia da necessidade de sustentabilidade no uso da água) e
reúso de águas cinzas, apresenta um estudo de caso para um edifício multifamiliar
específico. É apresentada uma proposta para o projeto de instalação do reúso de
águas cinzas, onde apenas as bacias sanitárias são atendidas com a água de reúso,
e aponta a diferença de custos entre um projeto hidrossanitário convencional, em que
não há utilização das águas cinzas, comparativamente a um projeto com utilização de
águas cinzas, sem avaliar os custos de tratamento. Para isso, foram considerados os
custos de fornecimento e instalação das tubulações, conexões e outras peças
diversas utilizadas na instalação, resultando que os custos com os sistemas
hidrossanitários de água fria e de esgoto do projeto com reúso aumentaram,
respectivamente, em 26,6% e 33,8%, em relação ao projeto sem reúso. No total, a
instalação com reúso de águas cinzas aumentou em 29,9% o custo do projeto.
Palavras-chave: Reúso de Águas Cinzas. Instalação Predial de Esgoto.
Preservação da Água. Sustentabilidade.
ABSTRACT
BUDGET COMPARISON BETWEEN A MULTIFAMILIAR BUILDING
WITH AND WITHOUT REORGANIZATION OF GRAY WATERS
AUTHOR: Verônica Della Méa Holtermann
ADVISOR: Rutinéia Tassi
Freshwater is an indispensable natural resource to maintain life on our planet,
being necessary for, in addition to direct consumption, several other human activities.
However, it is a scarce resource, which becomes increasingly unavailable due to the
high levels of pollution, largely caused by the discharge of sewage with little, if any,
treatment in the springs. By focusing on water conservation in buildings, the use of
alternative water sources is an attractive option. Among the different possibilities, the
reuse of gray water stands out, as well as reducing the demand for drinking water, it
also minimizes the discharge of effluents in the springs, and there is enough
technology well developed for its proper use. This work presents a bibliographic review
on water resources (which strengthens the idea of sustainability in the use of water)
and reuse of gray water, presents a case study for a specific multifamily building. A
proposal is presented for the gray water reuse installation project, where only the
sanitary basins are served with the reuse water, and points out the difference in costs
between a conventional hydrosanitary project, in which there is no use of gray water,
comparatively To a project using gray water, without assessing treatment costs. For
this purpose, the costs of supplying and installing the various pipes, connections and
other parts used in the installation were considered, resulting in a cost of 26.6% of the
water and sewage systems of the reused project, And 33,8%, in relation to the project
without reuse. In total, the installation with reuse of gray water increased by 29,9% the
cost of the project.
Keywords: Gray Water Reuse. Sewer Plumbing System. Preservation of
Water. Sustainability.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Esquema de sistema para reúso de águas cinzas ........................ 21
LISTA DE QUADOS
Quadro 1 - Produção hídrica no mundo por região. ........................................ 11
Quadro 2 - Área, população e vazão nas diferentes regiões do Brasil ........... 13
Quadro 3 - Período de renovação da água em diferentes reservatórios na Terra ......................................................................................................................... 15
Quadro 4 - Classificação e respectivos valores de parâmetros para a água de reúso ......................................................................................................................... 19
Quadro 5 – Comparação de componentes dos sistemas hidrossanitários de água fria com e sem reúso ........................................................................................ 28
Quadro 6 – Quantidade de peças nos sistemas hidrossanitários de água fria, nos projetos com e sem reúso....................................................................................30
Quadro 7 – Comparação de componentes dos sistemas hidrossanitários de esgoto com e sem reúso ........................................................................................... 32
Quadro 8 – Quantidade de peças nos sistemas hidrossanitários de esgoto, nos projetos com e sem reúso ......................................................................................... 34
Quadro 9 – Custo total dos projetos hidrossanitários de água fria com e sem reúso ......................................................................................................................... 35
Quadro 10 – Custo total dos projetos hidrossanitários de esgoto com e sem reúso ......................................................................................................................... 37
Quadro 11 – Custo total dos sistemas hidrossanitários de água fria e esgoto dos projetos com e sem reúso .................................................................................. 39
LISTA DE SIGLAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
ANA – Agência Nacional das Águas
ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica
CEBDS – Conselho Empresarial Brasileiro para o Desenvolvimento
Sustentável
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
OMM – Organização Meteorológica Mundial
NBR – Norma Brasileira
UHC – Unidade Hunter de Contribuição
UNESCO – Organização das Nações Unidas para Educação, Ciência e Cultura
LISTA DE APÊNDICES
APÊNDICE A – Plantas dos projetos sem reúso..............................................43
APÊNDICE B – Plantas dos projetos com reúso..............................................65
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 10
OBJETIVO ............................................................................................. 10
2 REVISÃO DA LITERATURA .................................................................... 11
RECURSOS HIDRICOS ........................................................................ 11
2.1.1 Água doce no mundo ....................................................................... 11
2.1.2 Água doce no Brasil ......................................................................... 12
2.1.3 Esgoto, poluição da água e consequências .................................. 14
CONSERVAÇÃO DA ÁGUA EM EDIFICAÇÕES .................................. 16
SISTEMA DE REÚSO DE ÁGUAS CINZAS EM EDIFICAÇÕES .......... 17
2.3.1 Conceito ............................................................................................ 17
2.3.2 As águas cinzas ............................................................................... 18
2.3.3 Uso previsto e parâmetros necessários ......................................... 19
2.3.4 Componentes do sistema ................................................................ 20
2.3.4.1 Subsistema de coleta e condução das águas cinzas ...................... 21
2.3.4.2 Unidade de tratamento .................................................................... 22
2.3.4.3 Reservatórios e rede de distribuição ............................................... 23
3 METODOLOGIA ....................................................................................... 24
MATERIAIS ........................................................................................... 24
MÉTODOS ............................................................................................ 25
3.2.1 Dimensionamento dos sistemas hidrossanitários de água fria ... 25
3.2.2 Dimensionamento dos sistemas hidrossanitários de esgoto ...... 25
3.2.3 Análise de custos ............................................................................. 26
4 RESULTADOS ......................................................................................... 27
DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS HIDROSSANITÁRIOS DE ÁGUA FRIA. .............................................................................................................. 27
DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS HIDROSSANITÁRIOS DE ESGOTO....... ............................................................................................................ 31
CUSTOS DOS PROJETOS ................................................................... 35
5 CONCLUSÃO ........................................................................................... 40
6 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................ 41
APÊNDICE A – PLANTAS DO PROJETO SEM REÚSO...............................43
APÊNDICE B – PLANTAS DO PROJETO COM REÚSO...............................65
10
1 INTRODUÇÃO
O nosso planeta é, em sua maior extensão, coberto por água, merecendo o
apelido de “Planeta Água”. Apesar disso, mais de 99% dessa água não pode ser
consumida (TELLES e COSTA, 2010).
Devido ao ciclo hidrológico, uma parcela da água do mundo está sempre se
transformando em água doce, porém, a distribuição desigual de precipitação e
população, o mau uso da água e a descarga de efluentes contaminados nos
mananciais causam escassez de água em muitos países (TELLES e COSTA, 2010).
A escassez de água em âmbito mundial é progressiva, com isso, a necessidade
de mudarmos nossos hábitos e adotarmos medidas conservacionistas é urgente
(MANCUSO e SANTOS, 2003)
Uma alternativa para o enfrentamento desse problema é o reúso de água, que
consiste em usarmos a mesma água mais de uma vez, visando a não utilização de
água potável em fins menos nobres, que podem ser sanados com água de menor
qualidade (TELLES e COSTA, 2003).
Dentre os tipos de reúso encontra-se o reúso de águas cinzas, detentor de
tecnologias já consagradas para utilização adequada e segura (MANCUSO e
SANTOS, 2003).
OBJETIVO
O objetivo desse trabalho é dimensionar as instalações prediais de água fria e
de esgoto de uma edificação considerando o reúso das águas cinzas para
abastecimento de bacias sanitárias, e comparar com o custo de implantação das
instalações hidrossanitárias de um projeto convencional sem reúso.
11
2 REVISÃO DA LITERATURA
RECURSOS HIDRICOS
2.1.1 Água doce no mundo
A água encontrada na natureza é indispensável para a vida no nosso planeta,
constituindo elemento necessário para quase todas atividade humanas. Porém,
apesar de termos abundância de água no mundo, a água disponível para consumo é
finita e escassa (MAY, 2009).
Segundo Tomaz (2010), 97,5% da água do mundo é salgada, e a água doce
corresponde apenas aos 2,5% restantes. Destes, somente 0,266% representa toda a
água dos lagos, rios e reservatórios, recursos hídricos mais acessíveis ao uso humano
e de ecossistemas (significa 0,007% do total de água doce e salgada existente no
planeta).
Além da maior presença nos oceanos, a água do mundo também se destaca
pela distribuição irregular da água doce nas diferentes partes do planeta, como pode-
se observar no quadro 1 (TOMAZ, 2010). Juntando isso à redução rápida da
disponibilidade per capita de água doce devido ao aumento gradativo da demanda e
contínua poluição dos mananciais, temos uma escassez de água que não é mais
exclusividade das regiões áridas e semi-áridas (ANA et al, 2005).
Quadro 1 - Produção hídrica no mundo por região.
Regiões do mundo Vazão média
(m3.s-1) Porcentagem
(%)
Ásia 458.000 31,6
América do Sul 334.000 23,1
América do Norte 260.000 18,0
África 145.000 10,0
Europa 102.000 7,0
Antártida 73.000 5,0
Oceania 65.000 4,5
Austrália e Tasmânia 11.000 0,8
Total 1.448.000 100,0
Fonte: Tomaz, 2010.
12
Um dos indícios que a escassez prevista de água doce é real, é a quantidade
de países em que a população ultrapassou o ponto em que podia ser abastecida pelos
recursos hídricos disponíveis. Exemplos disso são a China, Índia, México, Tailândia,
parte do oeste dos Estados Unidos, norte da África e áreas do Oriente Médio, que já
retiram do lençol freático uma quantidade maior de água do que o ciclo hidrológico é
capaz de repor (FIORI, FERNANDES e PIZZO, 2005).
Atualmente, metade dos seis bilhões de habitantes do mundo carece de água
com tratamento adequado, e mais de um bilhão de pessoas não tem acesso à água
potável. Até 2050, a deficiência de recursos hídricos será grave em pelo menos 60
países (BIO, 2001, apud FIORI, FERNANDES e PIZZO, 2005).
Mancuso e Santos (2003) afirmam que muitos classificam a água como insumo
do século, e sua disponibilidade como um dos fatores mais importantes dos nossos
tempos, havendo possibilidade de conflitos internacionais pela sua disputa.
2.1.2 Água doce no Brasil
O território brasileiro é tido como o quinto no mundo em dimensão territorial,
apresentando uma área de 8.547.403 km2, abrange 20,8% do território das Américas
e 47,7% da América do Sul. (IBGE, 1996, apud TELLES e COSTA, 2010).
Segundo o Ministério das Relações Exteriores (2001) apud Telles e Costa
(2010), a extensão coberta por água doce no interior do Brasil é de 55.457km2,
equivalendo a 1,66% da superfície do planeta. O clima úmido do país proporciona
uma grande rede hidrográfica, constituída por rios de grande volume, todos
desaguando no mar. Excluindo as nascentes do rio Amazonas, cujo fluxo é oriundo
do derretimento das neves e geleiras, a origem da água dos rios brasileiros é das
chuvas, e a maior parte destes é perene, isto é, não se extinguem no período de seca.
Exibindo grande descarga de água doce nos rios, o Brasil se sobressai no
cenário mundial, possuindo uma produção hídrica de 177.900m3.s-1. Somando-se os
73.100 m3.s-1 da Amazônia internacional, o país representa 53% da produção de água
doce do continente Sul-Americano (334.000m3.s-1) e 12% do total mundial (1.488.000
m3.s-1) (TELLES e COSTA, 2010).
13
Nesse aspecto o Brasil é um país privilegiado pois possui as bacias
hidrográficas mais extensas do planeta. Todavia, o Brasil sofre com escassez de água
devido à distância destas dos principais centros populacionais e industriais do país,
cuja densidade populacional é crescente (MANCUSO e SANTOS, 2003).
Podemos observar no Quadro 2 que a região Norte possui 68% da água de
todo o país e apenas 7,92% da população brasileira, resultando em uma maior
disponibilidade hídrica per capita. Em contrapartida, o Sudeste possui a maior
concentração demográfica do país e 6% da vazão total do Brasil, problema que é
agravado pela poluição dos rios, resultado da atividade industrial, utilização dos
insumos agrícolas, poluentes e despejos urbanos (TOMAZ, 2010)
Quadro 2 - Área, população e vazão nas diferentes regiões do Brasil
Regiões
do Brasil
Área
(km2)
População
2004
Vazão
(km3/ano)
Porcentagem
da
população
(%)
Porcentagem
da vazão (%)
Norte 3.869.637 14.373.260 3.845,5 7,92 68,5
Nordeste 1.561.177 50.427.274 186,2 27,77 3,3
Sudeste 927.286 77.374.720 334,2 42,61 6,0
Sul 577.214 26.635.629 365,4 14,67 6,5
Centro-
Oeste
1.612.077 12.770.141 878,7 7,03 15,7
Total 8.547.403 181.581.260 5.610,0 100,00 100,0
Fonte: Adaptado de Tomaz, 2010.
Segundo Fiori, Fernandes e Pizzo (2005), a rede de água para abastecimento
urbano no Brasil não é suficiente para a população das grandes e médias cidades,
que cada vez crescem mais. O país já confronta dificuldade de abastecimento em
áreas de grande densidade populacional e uma parcela da população, principalmente
das periferias e bairros podres, sempre fica à margem da rede de água tratada.
14
2.1.3 Esgoto, poluição da água e consequências
A escassez de água deve-se não somente devido à pouca quantidade
disponível, mas também decorrente de aspectos qualitativos, quando a poluição afeta
a qualidade da água de forma que os padrões admissíveis para determinados usos
não são alcançados (ANA, ANEEL e OMM, 2001).
De acordo com Sperling (1996):
“Entende-se por poluição da água a adição de substâncias ou de formas de energia que, direta ou indiretamente, alteram a natureza do corpo d’água de uma maneira tal que prejudique os legítimos usos que dele são feitos”.
Umas das maiores fontes de poluição dos corpos hídricos são os efluentes
domésticos (MAY, 2009). Segundo o IBGE, em 11 estados brasileiros menos da
metade das residências são contempladas com rede coletora de esgoto e 80% do que
é coletado é direcionado sem tratamento à corpos hídricos. Mais de 40% dos efluentes
produzidos são perdidos pelas nossas empresas de saneamento, de acordo com a
PNUD, órgão ambiental da ONU (ANA e CEBDS, 2009).
De acordo com Telles e Costa (2010), deve-se levar em consideração que
apesar de o esgoto (ou água servida) se constituir principalmente de água (99,9%), a
pequena parcela de impurezas, incluindo sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos
e dissolvidos, assim como microrganismos, lhe garantem propriedades bastante
acentuadas, que se alteram na origem ou na decorrência.
Através de processos físicos, químicos e biológicos, os recursos hídricos
possuem capacidade de diluir e assimilar esgotos e resíduos, propiciando a sua
autodepuração. Porém, essa capacidade é restrita em face da quantidade e qualidade
de recursos hídricos existentes (ANA, ANEEL e OMM, 2001)
O ciclo hidrológico é responsável pelo deslocamento de grandes quantidades
de água em torno do mundo. Uma parcela deste deslocamento é rápida, visto que,
em média, uma gota de água mantem-se cerca de 16 dias em um rio e
aproximadamente 8 dias na atmosfera (Quadro 3). No entanto, esse tempo pode
alcançar milhares de anos para a água que percorre vagarosamente um aquífero
profundo (OMM e UNESCO, 1997, apud ANA, ANEEL e OMM, 2001).
15
Quadro 3 - Período de renovação da água em diferentes reservatórios na Terra
Reservatórios Período médio de renovação
Oceanos 2.500 anos
Água subterrânea 1.400 anos
Umidade do solo 1 ano
Áreas permanentemente congeladas 9.700 anos
Geleiras em montanhas 1.600 anos
Solos congelados 10.000 anos
Lagos 17 anos
Pântanos 5 anos
Rios 16 anos
Biomassa Algumas horas
Vapor d’água na atmosfera 8 dias
Fonte: Shiklomanov, 1997, apud ANA, ANEEL e OMM, 2001.
Segundo Telles e Costa (2010), a poluição da água tem como principais
problemas que ainda devem ser resolvidos em nosso país os patogênicos, o consumo
de oxigênio dissolvido e os nutrientes.
Os patogênicos são agentes transmissores de doenças. A maioria desses
agentes são bactérias do tipo coliforme, decorrentes de material fecal e associadas
às doenças de veiculação hídrica (TELLES e COSTA, 2010).
Os nutrientes são compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio, que
quando em excesso na água causam o fenômeno chamado eutrofização (Wikipedia,
2016). De acordo com Telles e Costa (2010), este fenômeno consiste no aumento da
matéria orgânica e da quantidade de fitoplâncton a níveis indesejáveis, facilitando os
focos de doenças de propagação hídrica.
Já o oxigênio dissolvido é elemento fundamental para a preservação de formas
de vida aeróbias, as quais são importantes para o equilíbrio ambiental e fontes de
alimento para o homem. O mesmo é seriamente influenciado pela emissão de certos
poluentes no meio aquático, causando inclusive o desaparecimento deste elemento e
das formas de vida que dele dependem. Ainda, com o fim do oxigênio dissolvido
manifestam-se outras formas de vida no meio anaeróbio resultante, as quais geram
16
resíduos metabólicos indesejáveis e ocasionalmente tóxicos e prejudiciais para
determinados usos da água (MANCUSO e SANTOS, 2003).
É importante destacar que a inexistência de abastecimento de água potável e
de coleta de esgoto sanitário são os principais causadores das altas taxas de doenças
intestinais e outras. De acordo com o Ministério da Saúde, 65% das internações
hospitalares são resultantes dos serviços e ações de saneamento inadequados,
sendo a diarreia responsável por, aproximadamente, 50 mil mortes por ano de
crianças no Brasil (SILVA e ALVES, 1999, apud ANA, ANEEL e OMM, 2001).
Estima-se que, anualmente, mais de 5 milhões de pessoas morrem de doenças
relacionadas com o consumo de água contaminada, serviços sanitários inapropriados
e falta de higiene (OMM e UNESCO, 1997, apud ANA, ANEEL e OMM, 2001).
CONSERVAÇÃO DA ÁGUA EM EDIFICAÇÕES
A importância dos sistemas prediais na construção civil dá-se não apenas com
as fundamentais exigências relacionadas à saúde e higiene, mas também com as
noções de conforto determinadas por um dinâmico comportamento social. Neste
contexto, muitas pesquisas têm sido concebidas com o propósito de tornar os
sistemas prediais cada vez mais eficientes ao atendimento das exigências do usuário.
Todavia, no cenário atual, onde há urgência de sustentabilidade no desenvolvimento,
o desempenho dos sistemas prediais passa a ser exigido também pelas demandas
ambientais. Desse modo, os sistemas prediais devem ser planejados para satisfazer
tanto o habitante quanto a necessidade de contribuir para a ascensão da
sustentabilidade do habitat (SANTOS, 2002).
Para enfrentar a relação demanda/oferta de água devem ser estabelecidas
políticas adequadas e implementados sistemas de gestão efetivos. São muitos os
instrumentos, mecanismos e tecnologias a serem usados para lidar com essa
questão, no entanto faltam estudo e investimento que sustentem o seu melhor
emprego e gerem resultados sanitários, ambientais e econômicos satisfatórios
(MANCUSO e SANTOS, 2003).
De acordo com Santos (2002), a conservação da água é admitida como um
grupo de ações que proporcionam a economia da água, seja nos mananciais, no
sistema público de abastecimento de água, ou nas habitações. Limitando ao cenário
17
das habitações, em relação ao tipo das ações de economia, as mesmas podem ser
de racionalização da água ou de utilização de fontes alternativas.
A racionalização da água é basicamente o combate ao desperdício da mesma,
como a priorização do uso de aparelhos sanitários economizadores de água, o
incentivo à adoção de medidores individuais, a conscientização do usuário a não
desperdiçar a água durante o seu uso, a identificação e controle de perdas de água
do sistema predial de água fria, entre outras (SANTOS, 2002).
Já a utilização de fontes alternativas consiste em utilizar fontes opcionais
àquelas que normalmente são disponibilizadas nas habitações. As mais relevantes
são o reúso das águas cinzas, e o aproveitamento das águas pluviais (SANTOS,
2002).
Segundo Mancuso e Santos (2003), o reúso da água é uma das alternativas
que tem se destacado, apontando o mesmo como um importante instrumento de
gestão ambiental do recurso água e detentor de tecnologias já conceituadas para
utilização adequada.
SISTEMA DE REÚSO DE ÁGUAS CINZAS EM EDIFICAÇÕES
2.3.1 Conceito
O reúso da água é a reutilização da água, por uma ou mais vezes, que, depois
de passar por tratamento específico, é destinada à diferentes propósitos, tendo como
objetivo a preservação dos recursos hídricos existentes e a garantia da
sustentabilidade, minimizando os impactos gerados pelo lançamento de esgotos sem
tratamento nos rios. (FIORI, FERNANDES e PIZZO, 2005).
A alternativa de substituir uma parcela da água potável de uma edificação por
uma de qualidade inferior para fins não nobres reduz a demanda sobre os mananciais
de água. Em muitos países o reúso planejado da água já é uma solução praticada
com êxito em inúmeros segmentos. A racionalização do uso da água e o reúso
permitem uma solução mais sustentável (FIORI, FERNANDES e PIZZO, 2005).
Fiori, Fernandes e Pizzo (2005, p. 21) aponta que:
18
Em 1985, o Conselho Econômico e Social das Nações Unidas estabeleceu uma política de gestão para áreas carentes de recursos hídricos, que suporta este conceito: “a não ser que exista grande disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizada para usos que toleram águas de qualidade inferior”.
Entretanto, ainda não existe um incentivo para a prática do reúso de água no
Brasil, se devendo isso, possivelmente, ao eventual desconhecimento dessa
tecnologia e por motivos de ordem sociocultural (SALATI, 1999, apud TELLES e
COSTA, 2003).
Ainda assim, existem práticas de reúso de água destinadas à agricultura em
algumas regiões do Brasil, as quais são realizadas de forma informal e sem as
precauções ambientais e de saúde pública apropriadas (TELLES e COSTA, 2003).
2.3.2 As águas cinzas
Santos (2002) considera as águas cinzas como as águas oriundas dos
chuveiros, lavatórios, tanques e máquinas de lavar roupa. Porém, observa-se que é
um conceito sobre o qual ainda não há consenso internacional (FIORI, FERNANDES
e PIZZO, 2005).
Normalmente as águas cinzas são constituídas, em sua maior parte, de sabão
e de outros produtos destinados à limpeza do corpo, das roupas e limpeza em geral
(JEFFERSON et al, 1999 apud MAY, 2009).
MAY (2009) indica que também podem ser encontrados materiais sólidos,
como partículas de terra, areia, cabelo e fibras de roupas. Turbidez e sólidos
suspensos revela a presença de partículas e colóides que podem causar o
entupimento de sistemas de coleta, tratamento e distribuição de águas cinzas. Deve-
se sempre verificar o risco de problemas associados a entupimento.
Apesar de não haver contribuição das bacias sanitárias, a matéria orgânica e
inorgânica presente nas águas cinzas é bastante significativa. A maior porcentagem
da matéria orgânica contida nas águas cinzas é originária de resíduos corporais, como
cabelo, óleos e graxas. Já a matéria inorgânica é oriunda, basicamente, dos produtos
químicos e detergentes utilizados para a limpeza (MAY, 2009).
As águas cinzas contém microrganismos patogênicos que podem trazer riscos
de contaminação em usuários que estejam expostos às águas residuárias não
19
tratadas. Estes podem ser vírus, bactérias, protozoários ou helmintos, e podem ser
incorporados às águas cinzas através da lavagem de mão, do banho e da lavagem de
fraldas (MAY, 2009).
De qualquer forma, quando tratadas adequadamente, as águas cinzas
possuem grande potencial de reúso para fins não potáveis, apresentando vazões
provenientes do uso de água potável na edificação, sendo de fácil coleta (MAY,2009).
2.3.3 Uso previsto e parâmetros necessários
Segundo a NBR 13969 (ABNT, 1997), o esgoto tratado de origem doméstica
deve ser reutilizado para fins não potáveis que exigem segurança sanitária, como
lavagem de pisos e veículos, rega de jardins, manutenção paisagística, descarga de
vasos sanitários, etc. Mesmo após ser desinfetado, não deve ser usado para a
irrigação das hortaliças e frutas e ramas rastejantes (melancia e melão, por exemplo),
mas pode ser usado na plantação de milho, café e outras árvores frutíferas, via
escoamento no solo, desde que a irrigação seja interrompida pelo menos 10 dias
antes da colheita.
O Quadro 4 mostra a classificação e respectivos valores de parâmetros que a
água de reúso deve ter após tratada, para cada uso previsto (ABNT NBR 13969,
1997).
Quadro 4 - Classificação e respectivos valores de parâmetros para a água de reúso
(continua)
Classe Uso destinado Turbidez
Coliformes fecais
(NMP/100 mL)
Sólidos dissolvidos totais (g/L)
Oxigênio dissolvido
(mg/L) Ph
Cloro residual (mg/L)
Classe 1
Lavagem de carros e outros usos que a
água tenha contato direto com o usuário,
com possível aspiração de
aerossóis, incluindo chafarizes
<5 <200 <200 - Entre 6,0 e 8,0
Entre 0,5 e 1,5
20
(conclu
são)
Classe 2
Lavagens de pisos, calçadas e irrigação
dos jardins, manutenção dos
lagos e canais para fins paisagísticos, exceto chafarizes
<5 <500 - - - >0,5
Classe 3
Descarga das bacias sanitárias
<10 <500 - - - -
Classe 4
Reúso nos pomares, cereais, forragens,
pastagem para gados e outros cultivos
através de escoamento
superficial ou por sistema de irrigação
pontual
- <5.000 - >2,0 - -
Fonte: adaptado de ABNT NBR 13969, 1997
2.3.4 Componentes do sistema
O sistema de reúso de águas cinzas é composto basicamente do subsistema
de coleta de águas servidas, do subsistema de condução da água (ramais de
descarga e esgoto, tubos de quedas e subcoletores), da unidade de tratamento da
água (gradeamento, decantação, filtro e desinfecção, por exemplo), e do reservatório
de acumulação. Pode ser necessário, ainda, um sistema de recalque, um reservatório
superior e a rede de distribuição (SANTOS, 2002).
Segundo Santos (2002), a existência ou não do sistema de recalque, do
reservatório superior e do sistema de distribuição depende da cota do reservatório
inferior e do uso previsto para a água de reúso. Por exemplo, para atender ao uso em
bacias sanitárias há a necessidade de um sistema elevatório que recalque a água do
reservatório inferior para o superior, no qual é conectado à rede de distribuição. Já
para a rega de jardins, um reservatório inferior apoiado no térreo pode possuir pressão
dinâmica suficiente.
Segundo May (2009), é valido afirmar que 30% da água usada em residências
pode ser reutilizada nas bacias sanitárias. Surendran e Wheatley (1998) apud May
21
(2009) apontam que, nas residências, o volume gerado de águas cinzas e o volume
necessário para a descarga das bacias sanitárias, em um dia, são próximos. No
entanto há um déficit de água durante a tarde e a madrugada, propiciado pela
produção de água cinza em um período curto de tempo enquanto a descarga das
bacias sanitárias acontece de maneira distribuída ao longo do dia. Para minimizar o
problema de déficit pode ser feita a utilização de reservatório de acumulação de águas
cinzas.
Figura 1 – Esquema de sistema para reúso de águas cinzas
Fonte: Acquanova, 2016.
2.3.4.1 Subsistema de coleta e condução das águas cinzas
As características do subsistema de coleta, como a vazão específica de cada
aparelho, agregado a frequência e duração de uso, possibilita estimar a vazão diária
22
a ser coletada e com isso fazer a escolha correta dos diâmetros do sistema de
condução (SANTOS, 2002).
2.3.4.2 Unidade de tratamento
De acordo com Santos (2002), para o projeto da unidade de tratamento da água
deve-se primeiro avaliar a qualidade da água cinza, para depois prever o grau de
tratamento. O reúso de água prevê uma tecnologia aprofundada em maior ou menor
grau, dependendo de para que fins se destina a água e de como ela tenha sido usada
anteriormente (MANCUSO e SANTOS, 2003).
O gradeamento é importante para a remoção de sólidos grosseiros (SANTOS,
2002).
A decantação ocorre no próprio tanque de acumulação, formando camada de
lodo de fundo (SANTOS, 2002).
O filtro recomendado é o de dupla camada contendo areia e carvão ativado,
fundamental para a contribuição da remoção de cor, turbidez e substâncias que geram
odores (SANTOS, 2002).
Por sua vez, a desinfecção é extremamente importante para a retirada dos
agentes patogênicos provenientes dos pontos de coleta ou dos próprios reservatórios
de acumulação, meios próprios para o desenvolvimento de microrganismos
(SANTOS, 2002). Segundo March, Gual e Simonet (2001) apud May (2009), essa
etapa do tratamento é a principal para garantir a segurança e qualidade da água a ser
utilizada. A desinfecção tem propriedade corretiva e preventiva, já que mesmo após o
tratamento da água ela pode ser contaminada ao longo do percurso até o usuário e a
desinfecção contribui na prevenção da proliferação de limo em reservatórios (MAY,
2009).
Como agente desinfetante, o mais viável em termos de custo é o cloro,
entretanto, devem ser levados em conta os subprodutos resultantes do contato deste
com a matéria orgânica (SANTOS, 2002). May (2009) aponta que a cloração em
excesso pode causar odor de desinfetante e desperdício de produto, e a falta pode
causar odores ofensivos quando não desinfetada por mais de 24 horas. Com o custo
elevado em relação ao cloro, a radiação ultravioleta é uma alternativa interessante
sob o aspecto da eficiência da desinfecção (SANTOS, 2002).
23
Fiori, Fernandes e Pizzo (2005) acreditam que para o uso exclusivo em bacias
sanitárias as águas cinzas não necessitam de tratamento secundário (biológico).
Segundo a NBR 13969 (ABNT 1997), o reúso pode compreender desde a
recirculação de água da máquina de lavar, com ou sem tratamento às bacias
sanitárias, até uma remoção de alto padrão de poluentes para lavagens de carros.
Como regra geral, a NBR 13969 (ABNT 1997) define que o grau de tratamento
para múltiplos usos do esgoto tratado deve ser determinado pelo uso mais restrito do
mesmo. Todavia, podem se prever graus progressivos de tratamento de acordo com
o volume estimado para cada uso, desde que haja sistemas separados de reservação
e de distribuição.
2.3.4.3 Reservatórios e rede de distribuição
O dimensionamento do reservatório, além do volume estimado, também requer
o conhecimento da demanda prevista de água cinza, podendo ser usado para isso
modelos estatísticos de previsão, igualmente ao sistema predial de água fria
(SANTOS, 2002).
Segundo a NBR 13969 (ABNT 1997):
Todo o sistema de reservação e distribuição deve ser identificado de
modo claro e inconfundível para não haver uso errado ou mistura com o
sistema de água potável ou outros fins. Deve haver placas de
advertência em lugares estratégicos e nas torneiras, além do uso de
cores nas tubulações e nos reservatórios, distinguindo do sistema de
água potável;
Todo o sistema de reservação deve ser dimensionado para atender no
mínimo 2 horas de uso de água no horário de pico diário, exceto para
uso na irrigação da área agrícola ou pastoril;
Quando houver múltiplos usos da água, com qualidades distintas, a
reservação deve ser feita separadamente, com clara identificação das
classes de qualidade nos reservatórios e sistemas de distribuição;
24
3 METODOLOGIA
Neste trabalho foi feita, primeiramente, a revisão bibliográfica sobre os recursos
hídricos do Brasil e do mundo e reúso de águas cinzas. Em um segundo momento, foi
feito o traçado e dimensionamento dos sistemas hidrossanitários de água fria e
esgoto, dos projetos com e sem reúso, seguido da contagem de peças em cada
sistema e montagem das tabelas de peças. Após, foi obtido o custo unitário não
desonerado, de fornecimento e de instalação, de cada peça da tabela SINAPI (as que
não foram encontradas tiveram o custo retirado de lojas eletrônicas). Finalmente, com
esses custos, foi realizado um comparativo de custos e conclusão.
MATERIAIS
Foram utilizados os seguintes meios de consulta e materiais:
Material bibliográfico: normas da ABNT, tabela SINAPI e notas de aula;
Softwares: AutoCAD e Excel;
Projeto: Utilizado como base para o traçado e dimensionamento.
O projeto em questão é um edifício multifamiliar de 1664,24 m2
localizado na cidade de Santa Maria.
O Residencial contém 4 pavimentos, sendo três pavimentos tipo, cada
um contendo três apartamentos de três dormitórios e um apartamento de dois
dormitórios, totalizando 12 apartamentos, e um pavimento térreo contendo hall
de entrada e salão de festas.
Os apartamentos de 3 dormitórios possuem 2 bacias sanitárias com
caixa de descarga, 2 lavatórios, 2 chuveiros, 1 pia, 1 tanque e 1 máquina de
lavar roupas.
Os apartamentos de 2 dormitórios possuem 1 bacia sanitária com caixa
de descarga, 1 lavatório, 1 chuveiro, 1 pia, 1 tanque e 1 máquina de lavar
roupas.
25
O salão de festas possui 2 bacias sanitária com caixa de descarga, 2
lavatórios e 1 pia.
MÉTODOS
3.2.1 Dimensionamento dos sistemas hidrossanitários de água fria
Os sistemas hidrossanitários de água fria foram dimensionados através da NBR
5626 (ABNT, 1998).
No projeto sem reúso, a água fria potável proveniente da rede pública de água
da concessionária é desviada para o reservatório inferior do edifício onde é bombeada
para o reservatório superior e distribuída por gravidade para todos os aparelhos
hidrossanitários do edifício.
No projeto com reúso, a água fria potável, proveniente da rede pública de água
da concessionária, é desviada para o reservatório inferior do edifício, de onde é
bombeada para o reservatório superior e distribuída por gravidade para todos os
aparelhos hidrossanitários, com exceção das bacias sanitárias. A água fria de reúso,
proveniente da água cinza tratada do edifício, é bombeada do reservatório inferior
para o superior e distribuída por gravidade para todas as bacias sanitárias. Os
sistemas de água fria potável e de água fria de reúso são independentes.
3.2.2 Dimensionamento dos sistemas hidrossanitários de esgoto
Os sistemas hidrossanitários de esgoto foram dimensionados seguindo a NBR
8160 (ABNT 1999), pelo método UHC.
No projeto sem reúso, os efluentes de todos os aparelhos hidrossanitários são
recolhidos e direcionados ás tubulações de esgoto público.
No projeto com reúso, os efluentes dos aparelhos geradores de águas negras
(bacia sanitária e pia da cozinha) são recolhidos e direcionados ás tubulações de
esgoto público, e os efluentes dos aparelhos geradores de águas cinzas (lavatório,
chuveiro, tanque e máquina de lavar roupas) são recolhidos e direcionado à cisterna
no pavimento térreo, onde devem passar por processo de tratamento. Os sistemas de
águas negras e de águas cinzas são independente.
26
3.2.3 Análise de custos
Foi realizada a contagem de conexões, reservatórios, peças diversas e
extensões de tubulação, nos dois projetos (com e sem reúso) para as instalações
prediais de água fria e esgoto.
Em um segundo momento, foi obtido na tabela SINAPI o custo unitário não
desonerado, de fornecimento e instalação, de cada ítem. Como a tabela SINAPI tem
diferentes custos para a mesma peça, dependendo do componente em que ela se
localiza, então a tabela de custos também foi separada por ambientes.
27
4 RESULTADOS
DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS HIDROSSANITÁRIOS DE ÁGUA
FRIA
No projeto sem reúso, os componentes do sistema de água fria são 1 ramal
predial, 1 ramal de alimentação, 1 sistema de recalque, 3 reservatórios (2 inferiores e
1 superior), 1 barrilete, 3 colunas de distribuição, cada uma chegando a um pavimento
tipo. No primeiro andar, a coluna de distribuição se divide em 5 ramais de distribuição,
um para cada apartamento do andar mais salão de festas, e no segundo e terceiro
andar cada coluna de distribuição se divide em 4 ramais de distribuição, um para cada
apartamento do andar, totalizando 13 ramais de distribuição. Cada ramal se divide em
sub-ramais que abastecem os aparelhos dos respectivos apartamentos ou salão de
festas.
No projeto com reúso, os componentes do sistema de água fria são 1 ramal
predial, 1 ramal de alimentação, 2 sistemas de recalque, 4 reservatórios (2 inferiores
e 2 superiores), 2 barriletes, 6 colunas de distribuição (3 de água fria potável e 3 de
água fria de reúso), chegando em pares (1 de água fria potável e 1 de água fria de
reúso) aos pavimento tipo. No primeiro andar, cada uma das duas colunas de
distribuição se dividem em 5 ramais de distribuição, para os 4 apartamentos do andar
mais o salão de festas, e no segundo e terceiro andares cada coluna de distribuição
se divide em 4 ramais de distribuição, para os 4 apartamentos do andar, totalizando
26 ramais de distribuição. Cada ramal de distribuição se divide em sub-ramais que
abastecem os aparelhos dos respectivos apartamentos e salão de festas.
No quadro 5 pode-se visualizar as quantidades de componentes de cada
projeto.
28
Quadro 5 – Comparação de componentes dos sistemas hidrossanitários de água
fria, dos projetos com e sem reúso
ÁGUA FRIA
Componentes
Projeto sem reúso Projeto com reúso
Sistema de água potável
Sistema de água potável
Sistema de água de reúso
Quantidade (un.) Quantidade
(un.) Quantidade (un.)
Ramal predial 1 1 0
Hidrômetro geral com registro 1 1 0
Ramal de alimentação 1 1 1
Sistema de recalque 1 1 1
Reservatório 3 2 2
Barrilete 1 1 1
Coluna de água fria 3 3 3
Ramal 13 13 13
Hidrômetro individual 13 13 0
Registro 13 13 13
Para a estimativa do consumo diário foi considerado uma demanda per capita
de 200 L/hab. Também foram consideradas duas pessoas por dormitório social, para
fins de determinação da população e volume de reservação.
A população foi estimada em 50 habitantes. Assim, o consumo médio diário
resultou em 10.000L/dia.
Segundo a NBR 5626 o volume total dos reservatórios deve ser de 1 a 3 vezes
o consumo médio diário, logo, temos que a capacidade de reservação total deve ser
entre 10.000L e 30.000L, sendo adotado 10.000L.
No projeto sem reúso foram usados 2 reservatórios inferiores de 3.000L e 1
superior de 4.000L. No projeto com reúso, como May (2009) afirma que é válido
aproximar em 30% a água utilizada em residências que pode ser reusada em bacias
sanitárias, então foi adotado o volume total de 7000L para os reservatórios de água
potável, que foram distribuídos em 1 reservatório inferior de 4.000L e 1 reservatório
superior de 3.000L, e de 3.000L para os reservatórios de água de reúso, que foram
distribuídos em 1 reservatório inferior de 2.000L e 1 reservatório superior de 1.000L.
Todos os reservatórios são de fibra de vidro.
Para o sistema de recalque resultaram em bombas com 0,01CV.
29
A verificação da pressão disponível nos pontos de consumo é feita conforme o
modelo de planilha apresentado na figura A.1 da NBR 5626 e os diâmetros internos
de cada trecho são selecionados para suportar a vazão estimada, não ultrapassar a
velocidade da água de 3m/s e obter pressão residual maior que a pressão requerida
em cada ponto de utilização.
A tubulação utilizada no dimensionamento da rede de distribuição foi o PVC.
Os sub-ramais do pavimento térreo resultaram diâmetro nominal 20mm, todos os
ramais prediais, ramais de alimentação, sub-ramais dos pavimentos tipos e o ramal
do salão de festas são de 25mm, os barriletes e colunas de distribuição são de 40mm
e todos ramais dos pavimentos tipos são de de 32mm.
Os registros de gaveta e registros de pressão dos pavimentos tipo são de ¾”,
e antes e depois de cada registro há 1 adaptador com bolsa e rosca de 25mm x 3/4”.
Os registros de gaveta do pavimento térreo são de ½” e antes e depois de cada
registro há 1 adaptador com bolsa e rosca de 20mm x 1/2”. Os registros de esfera dos
ramais de distribuição são de 32mm. Os hidrômetros são de vazão máxima de 7m3/h
e 1” e antes e depois de cada hidrômetro individual há 1 luva de 32mm x 1”.
No projeto sem reúso, no pavimento térreo, nos pontos de utilização das bacias
sanitárias há 1 tê com bolsa e rosca de 20mm x 1/2” e nos pontos de utilização dos
lavatórios e pia há 1 joelho com bucha de latão de 90º 20mm x 1/2”. No projeto com
reúso, em todos os pontos de utilização do pavimento térreo há 1 joelho com bucha
de latão de 90º 20mm x 1/2”. Em todos os pontos de utilização dos pavimentos tipos,
dos dois projetos, há 1 joelho com bucha de latão 90º 25mm x 1/2”.
Em todos os pontos onde a tubulação muda de direção há um joelho e onde a
tubulação se bifurca há um tê, sendo de redução se há mudança de diâmetro.
Em cada reservatório inferior há, no ponto de entrada: 1 torneira de bóia, 1
adaptador de caixa d’água 25mm x 3/4”, 1 registro de esfera 25mm; no ponto de saída:
1 adaptador de caixa d’água 25mm x 3/4”, 1 registro de esfera 25mm; no extravasor:
1 adaptador de caixa d’água 32mm x 1”, 1 joelho 32mm; no ponto de limpeza: 1
adaptador de caixa d’água 32mm x 1”, 1 registro de esfera 32mm, 1 tê 32mm. Em
cada reservatório superior há, no ponto de entrada: 1 torneira de bóia, 1 adaptador de
caixa d’água 25mm x 3/4”, 1 registro de esfera 25mm; no ponto de saída: 1 adaptador
para caixa d’água 50mm x 1.1/2”, 1 registro de esfera 50mm; no extravasor: 1
adaptador de caixa d’água 32mm x 1”, 1 joelho 32mm; no ponto de limpeza: 1
adaptador de caixa d’água 32mm x 1”, 1 registro de esfera 32mm, 1 tê 32mm.
30
No quadro 6 é mostrado a quantidade de cada peça, no projeto sem reúso e no
projeto com reúso.
Quadro 6 – Quantidade de peças nos sistemas hidrossanitários de água fria, nos
projetos com e sem reúso
(continua)
ÁGUA FRIA
Peça Unidade Projeto sem
reúso Projeto com
reúso
Quantidade Quantidade
Tubulação 20mm m 18,05 32,05
Tubulação 25mm m 427,30 632,85
Tubulação 32mm m 104,00 208
Tubulação 40mm m 15,80 20,9
Tubulação 50 mm m 9,20 17,65
Joelho 90º 20mm un. 6 8
Joelho 90º 25mm un. 153 202
Joelho 90º 32mm un. 47 48
Joelho 90º 40mm un. 3 6
Joelho 90º 50mm un. 3 6
Joelho 90º 25x20mm un. 1 2
Joelho 90º 32x25mm un. 13 26
Joelho c/ bucha de latão 90º 20mm x 1/2"
un. 3 5
Joelho c/ bucha de latão 90º 25mm x 1/2"
un. 99 99
Tê 90º 20mm un. 2 3
Tê 90º 25mm un. 69 57
Tê 90º 32mm un. 3 4
Tê 90º 32x25mm un. 12 12
Tê 90º 40x32mm un. 12 24
Tê 90º 50x40mm un. 2 4
Tê com bolsa e rosca 90º 20mmx1/2"
un. 2 0
Adaptador com bolsa e rosca 90º 20mmx1/2"
un. 2 4
Adaptador com bolsa e rosca 90º 25mmx3/4"
un. 108 192
Adaptador 25mmx3/4" com flange e anel de vedação
un. 5 6
Adaptador 32mmx1" com flange e anel de vedação
un. 6 8
31
(conclusão)
Adaptador 50mmx1.1/2" com flange e anel de vedação
un. 1 2
Bucha 50x40mm un. 1 2
Luva 40x32mm un. 1 2
Luva e rosca 32mmx1" un. 26 26
Registro de gaveta 1/2" un. 1 3
Registro de gaveta 3/4" un. 33 54
Registro de pressão 3/4" un. 21 21
Registro de esfera 25mm un. 5 6
Registro de esfera 32mm un. 16 30
Registro de esfera 50mm un. 1 2
Torneira de boia convencional 3/4" un. 3 4
Hidrômetro unijato vazão max. 7m3/h de 1"
un. 14 14
Kit completo cavalete com registro 3/4"
un. 1 1
Reservação 1000L com tampa un. 0 1
Reservação 2000L com tampa un. 0 1
Reservação 3000L com tampa un. 2 1
Reservação 4000L com tampa un. 1 1
As tubulações, joelhos, tês, adaptadores, buchas, lucas, kit cavalete e registros de esfera são de PVC soldável; Os registros de gaveta e registros de pressão são de latão roscável com acabamento e canopla cromados; A torneira é plástica, com haste metálica e balão plástico; As caixas d’água são de fibra de vidro;
Todas as plantas do sistema hidrossanitário de água fria do projeto sem reúso
e do projeto com reúso podem ser encontradas no APÊNDICE A e no APÊNDICE B,
respectivamente.
DIMENSIONAMENTO DOS SISTEMAS HIDROSSANITÁRIOS DE ESGOTO
No projeto sem reúso, no pavimento tipo, cada ramal de esgoto dos banheiros,
cozinhas e áreas de serviço descarregam em tubo de queda próprio. Os banheiros
possuem coluna de ventilação e as cozinhas e áreas de serviço possuem ventilação
do tipo primária, constituída pelo prolongamento do tubo de queda além da cobertura
32
do prédio. No pavimento térreo não há tubo de queda e a cozinha e banheiro possuem,
cada um, coluna de ventilação própria. Dos tubos de queda saem os subcoletores,
que levam o esgoto até os coletores, para então serem descarregados nos coletores
de esgoto público. Os subcoletores dos tubos de queda das cozinhas passam por
caixas de gordura antes de descarregar nos coletores.
No projeto com reúso, no sistema de águas negras, no pavimento tipo, cada
ramal de esgoto de banheiro (que atende apenas a bacia sanitária) e cozinha
descarrega em tubo de queda próprio, sendo que o banheiro possui ventilação
secundária e a cozinha possui ventilação primária. No pavimento térreo há 1 coluna
de ventilação no banheiro e outra na cozinha. Os subcoletores das cozinhas, dos
pavimentos tipos e térreo, passam pela caixa de gordura antes de descarregar nos
coletores. Os demais subcoletores descarregam direto nos coletores. No sistema de
águas cinzas, no pavimento tipo, cada ramal de esgoto de banheiro (onde são
atendidos apenas o lavatório e chuveiro) e de área de serviço descarregam em tubo
de queda próprio, todos com ventilação primária. No pavimento térreo, há uma coluna
de ventilação atendendo o ramal de esgoto do lavatório do banheiro. Os subcoletores
dos tubos de queda descarregam diretamente nos coletores.
No quadro 7 pode-se visualizar as quantidades de componentes de cada
projeto.
Quadro 7 – Comparação de componentes dos sistemas hidrossanitários de esgoto,
dos projetos com e sem reúso
(continua)
ESGOTO
Componentes
Projeto sem reúso Projeto com reúso
Sistema de esgoto Sistema de águas
negras Sistema de águas
cinzas
Quantidade (un.) Quantidade (un.) Quantidade (un.)
Ramal de esgoto 17 13 12
Tubo de queda 15 11 11
Coluna de ventilação 9 9 1
Subcoletor 15 11 11
Coletor predial 2 2 2
Caixa de gordura 2 2 0
33
(conclusão)
Caixa de inspeção 4 4 4
Caixa de passagem 13 12 10
Pelo método UHC, temos que os ramais de descarga dos lavatórios, chuveiros
e tanques são de 40mm com 2% de inclinação, os ramais de descarga das maquinhas
de lavar roupas e pias são de 50mm com 2% de inclinação e os ramais de descarga
das bacias sanitárias são de 100mm com 1% de inclinação. Cada ramal de esgoto
tem o diâmetro da maior tubulação que o precede e, 2% de inclinação para os
diâmetros 20mm e 50mm, ou 1% de inclinação para os diâmetros de 100mm. Os tubos
de queda que atendem apenas o lavatório e o chuveiro dos banheiros são de 50mm,
os que atendem as áreas de serviço e os que atendem as cozinhas são de 75mm, e
os que atendem banheiros inteiros e os que atendem apenas a bacia sanitária são de
100mm. As colunas de ventilação são de 75mm e os ramais de ventilação são de
50mm. Os subcoletores e coletores prediais são de 100mm com 1% de inclinação.
Em cada ponto de coleta de lavatório e tanque há 2 joelhos de 90º e 40mm, de
pia e máquina de lavar roupar 2 joelhos de 90º e 50mm e de bacia sanitária 1 curva
curta de 90º e 100mm. Na junção do ramal de esgoto com o tubo de queda há 1 joelho
de 45º e 1 junção, do tamanho correspondente ás tubulações.
No final de cada tubo de queda há 1 curva longa de 90º. Como todos os
subcoletores são de 100mm, se o tubo de queda não for também de 100mm, junto
com a curva longa há 1 redução excêntrica e 1 tê de inspeção.
Em todas as mudanças de direção na horizontal dos ramais e subcoletores há
um joelho de 45º ou uma junção.
Todos os pontos onde os subcoletores se juntam com os coletores há uma
caixa de passagem de 20x20cm ou de inspeção de 60x60cm.
Em cada banheiro e área de serviço há uma caixa sifonada de 100mm com
saída de 50mm e em cada chuveiro há um ralo seco de 100mm com saída de 40mm.
As caixas de gordura são duplas de 600mm e se localizam no térreo.
No quadro 8 é mostrado a quantidade de cada peça, no projeto sem reúso e no
projeto com reúso.
34
Quadro 8 – Quantidade de peças nos sistemas hidrossanitários de esgoto, nos
projetos com e sem reúso
ESGOTO
Peças Unidade
Projeto sem reúso
Projeto com reúso
Quantidade Quantidade
Tubulação 40mm m 51,38 48,91
Tubulação 50mm m 123,62 217,56
Tubulação 75mm m 181,17 181,17
Tubulação 100mm m 225,72 324,35
Joelho 45º 40mm un. 9 9
Joelho 45º 50mm un. 70 124
Joelho 45º 75mm un. 1 0
Joelho 45º 100mm un. 19 22
Joelho 90º 40mm un. 70 70
Joelho 90º 50mm un. 94 54
Junção 45º 50mm un. 0 21
Junção 45º 75mm un. 1 0
Junção 45º 100mm un. 23 30
Junção 45º 50x75mm un. 24 24
Junção invertida 45º 50x75mm un. 22 16
Junção 45º 50x100mm un. 22 21
Curva curta 90º 100mm un. 23 23
Curva longa 90º 50mm un. 0 6
Curva longa 90º 75mm un. 7 5
Curva longa 90º 100mm un. 23 34
Tê de inspeção 75mm un. 1 0
Tê de inspeção 100mm un. 6 15
Tê 50mm un. 0 1
Tê 100x50mm un. 22 1
Redução excentrica 100x50mm un. 0 7
Redução excentrica 100x75mm un. 6 8
Terminal de ventilação un. 8 10
Caixa sifonada 100x0100x50mm un. 35 35
Ralo seco 100x40mm un. 21 21
Caixas de gordura 600mm un. 2 2
Caixa de passagem 20x20cm un. 13 22
Caixa de inspeção 60x60cm un. 4 8
As tubulações, joelhos, junções, curvas, tês, reduções, ralos secos e caixas sifonadas são de PVC soldável; A caixas de gordura, caixas de passagem e caixas de inspeção são de concreto pré moldado;
35
Todas as plantas do sistema hidrossanitário de esgoto do projeto sem reúso e
do projeto com reúso podem ser encontradas no APÊNDICE A e no APÊNDICE B,
respectivamente.
CUSTOS DOS PROJETOS
Dois dos reservatórios usados não foram encontrados na tabela SINAPI, então,
seus custos foram retirados de lojas eletrônicas. São esses: Reservatório de 3000L
(Leroy Merlin, 2016) e reservatório de 4000L (Leroy Merlin, 2016).
Os custos totais de fornecimento e instalação das peças do sistema
hidrossanitário de água fria dos projetos com e sem reúso foram, respectivamente,
R$28.165,28 e R$22.240,21 , como pode-se observar no quadro 9.
Quadro 9 – Custo total dos projetos hidrossanitários de água fria com e sem reúso
(continua)
ÁGUA FRIA
Peça Localização Unidade
Custo unitário
(R$)
Projeto sem reúso
Projeto com reúso
Quant. Custo total (R$)
Quant. Custo total (R$)
Tubulação 20mm Sub-ramal m 10,74 12,30 132,10 16,7 179,35
Tubulação 20mm Ramal m 4,71 5,75 27,08 15,8 74,41
Tubulação 25mm Sub-ramal m 12,78 243,30 3109,37 291,9 3730,48
Tubulação 25mm Ramal predial e de alimentação
m 3,20 48,30 154,56 60,65 194,08
Tubulação 25mm Ramal m 5,83 134,90 786,47 278,7 1624,82
Tubulação 25mm Reservação m 6,30 0,80 5,04 1,6 10,08
Tubulação 32mm Ramal m 9,56 98,00 936,88 196 1873,76
Tubulação 32mm Reservação m 9,41 6,00 56,46 12 112,92
Tubulação 40mm Coluna de distribuição
m 9,29 15,80 146,78 20,9 194,16
Tubulação 50 mm Barrilete m 11,50 5,20 59,80 9,65 110,97
Tubulação 50 mm Reservação m 15,46 4,00 61,84 8 123,68
Joelho 90º 20mm Sub-ramal un. 4,36 5 21,80 5 21,8
Joelho 90º 20mm Ramal un. 2,95 1 2,95 3 8,85
Joelho 90º 25mm Sub-ramal un. 5,23 117 611,91 117 611,91
Joelho 90º 25mm Reservação un. 2,78 6 16,68 4 11,12
Joelho 90º 25mm Ramal un. 3,60 30 108,00 81 291,60
Joelho 90º 32mm Ramal un. 5,11 44 224,84 44 224,84
36
(continuação)
Joelho 90º 32mm Reservação un. 5,57 3 16,71 4 22,28
Joelho 90º 40mm Coluna de distribuição
un. 6,86 3 20,58 6 41,16
Joelho 90º 50mm Reservação un. 10,06 2 20,12 4 40,24
Joelho 90º 50mm Barrilete un. 8,32 1 8,32 2 16,64
Joelho 90º 25x20mm
Ramal un. 1,59 1 1,59 2 3,18
Joelho 90º 32x25mm
Ramal un. 2,20 13 28,60 26 57,20
Joelho c/ bucha de latão 90º 20mm x
1/2" Sub-ramal un.
7,97 3 23,91 5 39,85
Joelho c/ bucha de latão 90º 25mm x
1/2" Sub-ramal un.
8,77 99 868,23 99 868,23
Tê 90º 20mm Sub-ramal un. 6,07 2 12,14 2 12,14
Tê 90º 20mm Ramal un. 4,20 0 0,00 1 4,20
Tê 90º 25mm Sub-ramal un. 7,28 66 480,48 45 327,60
Tê 90º 25mm Ramal un. 5,11 3 15,33 12 61,32
Tê 90º 32mm Reservação un. 6,16 3 18,48 4 24,64
Tê 90º 32x25mm Ramal un. 4,11 12 49,32 12 49,32
Tê 90º 40x32mm Coluna de distribuição
un. 5,61 12 67,32 24 134,64
Tê 90º 50x40mm Barrilete un. 9,72 2 19,44 4 38,88
Tê com bolsa e rosca 90º
20mmx1/2" Sub-ramal un.
1,64 2 3,28 0 0
Adaptador com bolsa e rosca 90º
20mmx1/2" Sub-ramal un.
3,38 2 6,76 4 13,52
Adaptador com bolsa e rosca 90º
25mmx3/4" Sub-ramal un.
3,95 108 426,60 192 758,40
Adaptador 25mmx3/4" com flange e anel de
vedação
Reservação un.
9,51 5 47,55 6 57,06
Adaptador 32mmx1" com
flange e anel de vedação
Reservação un.
11,97 6 71,82 8 95,76
Adaptador 50mmx1.1/2" com flange e anel de
vedação
Reservação un.
22,40 1 22,40 2 44,80
Bucha 50x40mm Barrilete un. 2,03 1 2,03 2 4,06
Luva 40x32mm Coluna de distribuição
un. 4,96 1 4,96 2 9,92
Luva e rosca 32mmx1"
Ramal un. 5,59 26 145,34 26 145,34
37
(conclusão)
Registro de gaveta 1/2"
Sub-ramal un. 80,64 1 80,64 3 241,92
Registro de gaveta 3/4"
Sub-ramal un. 90,03 33 2970,99 54 4861,62
Registro de pressão 3/4"
Sub-ramal un. 86,20 21 1810,20 21 1810,20
Registro de esfera 25mm
Reservação un. 17,13 5 85,65 6 102,78
Registro de esfera 32mm
Reservação un. 28,39 3 85,17 4 113,56
Registro de esfera 32mm
Ramal un. 22,69 13 294,97 26 589,94
Registro de esfera 50mm
Reservação un. 40,05 1 40,05 2 80,10
Torneira de boia convencional 3/4"
Reservação un. 20,40 3 61,20 4 81,60
Hidrômetro unijato vazão max. 7m3/h
de 1"
Ramal predial e ramais
un. 345,45 14 4836,30 14 4836,30
Kit completo cavalete com registro 3/4"
Ramal predial un. 51,26 1 51,26 1 51,26
Reservação 1000L com tampa
Reservação un. 303,05 0 0,00 1 303,05
Reservação 2000L com tampa
Reservação un. 633,81 0 0,00 1 633,81
Reservação 3000L com tampa
Reservação un. 890,00 2 1780,00 1 890,00
Reservação 4000L com tampa
Reservação un.
1299,90 1 1299,90 1 1299,90
Total: 22240,21 Total: 28165,28
Os custos totais de fornecimento e instalação das peças do sistema
hidrossanitário de esgoto dos projetos com e sem reúso foram, respectivamente,
R$24.471,80 e R$18.285,95 , como pode-se observar no quadro 11.
Quadro 10 – Custo total dos projetos hidrossanitários de esgoto com e sem reúso
(continua)
ESGOTO
Peças Subdivisão Unidade Custo
unitário (R$)
Projeto sem reúso Projeto com reúso
Quant. Custo total (R$)
Quanti. Custo
total (R$)
Tubulação 40mm Ramal m 12,64 51,38 649,44 48,91 618,22
Tubulação 50mm Ramal m 18,80 69,83 1312,80 81,88 1539,34
Tubulação 50mm Tubo de queda m 8,00 0 0 68,04 544,32
38
(continua
ção)
Tubulação 50mm Ventilação m 8,00 53,79 430,32 67,65 541,2
Tubulação 75mm Tubo de queda m 12,50 78,08 976,00 78,08 976,00
Tubulação 75mm Ventilação m 12,50 103,09 1288,62 103,09 1288,62
Tubulação 100mm Ramal m 35,85 20,71 742,45 26,42 947,15
Tubulação 100mm Tubo de queda m 15,56 94,01 1462,79 111,72 1738,36
Tubulação 100mm Subcoletor m 35,85 46,18 1655,55 66,65 2389,40
Tubulação 100mm Coletor m 35,85 64,82 2323,79 119,56 4286,22
Joelho 45º 40mm Ramal un. 5,81 9 52,29 9 52,29
Joelho 45º 50mm Ramal un. 7,46 48 358,08 80 596,80
Joelho 45º 50mm Ventilação un. 4,75 22 104,50 44 209,00
Joelho 45º 75mm Subcoleto un. 12,64 1 12,64 0 0
Joelho 45º 100mm Ramal un. 15,75 12 189,00 12 189,00
Joelho 45º 100mm Subcoletor un. 15,45 7 108,15 10 154,50
Joelho 90º 40mm Ramal un. 5,12 70 358,40 70 358,40
Joelho 90º 50mm Ramal un. 6,97 50 348,50 50 348,50
Joelho 90º 50mm Ventilação un. 4,26 44 187,44 4 17,04
Junção 45º 50mm Tubo de queda un. 5,38 0 0 21 112,98
Junção 45º 75mm Subcoletores un. 10,18 1 10,18 0 0
Junção 45º 100mm
Tubo de queda un. 14,40 21 302,40 21 302,4
Junção 45º 100mm Subcoletor un. 24,13 2 48,26 2 48,26
Junção 45º 100mm Ventilação un. 24,57 0 0 7 171,99
Junção 45º 50x75mm
Tubo de queda un. 7,98 24 191,52 24 191,52
Junção invertida 45º 50x75mm Ventilação un. 7,45 22 163,90 16 119,20
Junção 45º 50x100mm Ramal un. 10,40 22 228,80 0 0
Junção 45º 50x100mm Ventilação un. 10,40 0 0 21 218,4
Curva curta 90º 100mm Ramal un. 22,77 23 523,71 23 523,71
Curva longa 90º 50mm Subcoletor un. 11,11 0 0 6 66,66
Curva longa 90º 75mm Subcoletor un. 25,80 7 180,60 5 129,00
Curva longa 90º 100mm Subcoletor un. 39,06 23 898,38 34 1328,04
Tê de inspeção 75mm Subcoletor un. 19,37 1 19,37 0 0
Tê de inspeção 100mm Subcoletor un. 26,27 6 157,62 15 394,05
Tê 50mm Ventilação un. 9,25 0 0 1 9,25
Tê 100x50mm Ventilação un. 9,29 22 204,38 1 9,29
Redução excentrica 50x100mm Subcoletor un. 3,10 0 0 7 21,70
39
(conclusão)
Redução excentrica 75x100mm Subcoletor un. 3,78 6 22,68 8 30,24
Terminal de ventilação Ventilação un. 4,60 8 36,80 10 46,00
Caixa sifonada 100x0100x50mm Ramal un. 21,44 35 750,40 35 750,40
Ralo seco 100x40mm Ramal un. 8,08 21 169,68 21 169,68
Caixas de gordura 600mm Subcoletor un. 216,20 2 432,40 2 432,40
Caixa de passagem 20x20cm Subcoletor un. 41,48 13 539,24 22 912,56
Caixa de inspeção 60x60cm Subcoletor un. 211,21 4 844,84 8 1689,68
Total: 18285,95 Total: 24471,80
Os custos totais dos projetos com e sem reúso de águas cinzas, foram de
R$51.882,11 e R$39.810,03, respectivamente, como pode-se observar no quadro 11.
Quadro 11 – Custo total dos sistemas hidrossanitários de água fria e esgoto dos
projetos com e sem reúso
CUSTO TOTAL
Sistema Projeto sem reúso Projeto com reúso
Água fria 22.240,21 28.165,28
Esgoto 18.285,95 24.471,80
Total 40.526,16 52.637,08
Os custos dos sistemas hidrossanitários de água fria e de esgoto, do projeto
com reúso, aumentaram em 26,6% e 33,8%, respectivamente, em relação ao projeto
sem reúso. No total, o custo do projeto com reúso é 29,9% mais caro do que o custo
do projeto sem reúso.
40
5 CONCLUSÃO
Com o objetivo de avaliar o custo para a implantação das instalações
hidrossanitárias de um projeto com reúso em um edifício multifamiliar, não
considerando o custo com o sistema de tratamento, em que toda água cinza será
reutilizada nas bacias sanitárias, e comparar com o custo de implantação das
instalações hidrossanitárias de um projeto sem reúso, foi feito o traçado,
dimensionamento, tabela de peças e tabela de custo dos sistemas hidrossanitários de
água fria e de esgoto, dos projetos com e sem reúso, do edifício multifamiliar
escolhido, cujos resultados obtidos permitem concluir que, na edificação multifamiliar
utilizada no estudo, a instalação predial de água fria e esgoto do sistema com reúso
de águas cinzas que, abastece bacias sanitárias, resultou cerca de 29,9% mais caro
que o sistema convencional.
No resultado chegado não foi considerado o custo de tratamento da água, que
seria um custo fixo, não avaliado neste trabalho.
41
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sépticos: Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes
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2016.
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aproveitamento de águas pluviais em edificações. 2009. Tese (Doutorado em
Engenharia) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, SP, 2009.
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43
APÊNDICE A – Plantas do projeto sem reúso
65
APÊNDICE B – Plantas do projeto com reúso