usos finais de água potável em edifícios de escritórios

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO TECNOLÓGICO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
Relatório de Iniciação Científica
USOS FINAIS DE ÁGUA POTÁVEL EM EDIFÍCIOS DE
ESCRITÓRIOS LOCALIZADOS EM FLORIANÓPOLIS
Lúcio Costa Proença
Orientador: Enedir Ghisi, PhD
Florianópolis, Agosto de 2007
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS............................................................................................................................................... III
LISTA DE TABELAS.............................................................................................................................................. III
AGRADECIMENTOS ............................................................................................................................................. IV
RESUMO ....................................................................................................................................................................V
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................................1
1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS ...................................................................................................................................1
1.2. OBJETIVOS ..........................................................................................................................................................3
1.2.1. Objetivo Geral ...........................................................................................................................................3
1.2.2. Objetivos Específicos .................................................................................................................................3
1.3. ESTRUTURA DO TRABALHO ................................................................................................................................4
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...............................................................................................................................5
2.1. CONSUMO DE ÁGUA ............................................................................................................................................5
2.2. USOS FINAIS DE ÁGUA.........................................................................................................................................8
2.2.1. Metodologias para estimar usos finais de água.........................................................................................8
2.2.2. Estudos sobre usos finais ...........................................................................................................................9
2.3. REUSO DE ÁGUA ...............................................................................................................................................17
2.4. APROVEITAMENTO DE ÁGUA PLUVIAL ..............................................................................................................19
2.5. PROGRAMAS DE USO RACIONAL DA ÁGUA (PURAS).......................................................................................24
2.6. VAZAMENTOS ...................................................................................................................................................27
2.7. CONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE A REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................29
3. METODOLOGIA..................................................................................................................................................30
3.1. CONSUMO REAL DOS EDIFÍCIOS.........................................................................................................................30
3.2. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO DOS EDIFÍCIOS .............................................................................................................30
3.3. HÁBITOS DE CONSUMO .....................................................................................................................................30
3.4. VAZÕES ............................................................................................................................................................31
3.5. CONSUMOS ESPECÍFICOS ...................................................................................................................................31
3.6. TAMANHO DAS AMOSTRAS ...............................................................................................................................33
3.7. MÉDIAS E DESVIO PADRÃO ...............................................................................................................................33
3.8. ANÁLISE DE SENSIBILIDADE .............................................................................................................................33
3.9. COMPARAÇÃO ENTRE USOS FINAIS ANTES E DEPOIS DA APLICAÇÃO DA ANÁLISE DE SENSIBILIDADE ................34
3.10. DETECÇÃO DE VAZAMENTOS ..........................................................................................................................34
3.11. INFLUÊNCIA DO TAMANHO DA AMOSTRA ........................................................................................................34
4. RESULTADOS......................................................................................................................................................36
4.1. CARACTERIZAÇÃO DOS EDIFÍCIOS.....................................................................................................................36
4.2. CONSUMO REAL DOS EDIFÍCIOS.........................................................................................................................37
4.3. OCUPANTES DOS EDIFÍCIOS ...............................................................................................................................39
4.4. HÁBITOS DE CONSUMO .....................................................................................................................................41
4.5. VAZÕES ............................................................................................................................................................43
4.6. CONSUMOS ESTIMADOS ....................................................................................................................................43
4.7. ANÁLISE DE SENSIBILIDADE..............................................................................................................................45
4.8. USOS FINAIS DE ÁGUA ......................................................................................................................................49
4.9. COMPARAÇÃO ENTRE USOS FINAIS ...................................................................................................................51
4.10. INFLUÊNCIA DO TAMANHO DA AMOSTRA ........................................................................................................51
5. CONCLUSÕES .....................................................................................................................................................56
5.1. LIMITAÇÕES DO TRABALHO ..............................................................................................................................57
5.2. SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS...........................................................................................................57
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.....................................................................................................................59
LISTA DE FIGURAS
Figura 4. 1- Consumo mensal de água nos dez edifícios para o período de setembro de 2004 a
agosto de 2006 .............................................................................................................................. 38
Figura 4. 2- Correlação entre número de ocupantes e consumo mensal de água ......................... 41
Figura 4. 3- Correlação entre número de ocupantes por escritório e consumo mensal de água por
escritório ....................................................................................................................................... 41
Figura 4. 4- Análise de sensibilidade dos consumos específicos de água .................................... 46
Figura 4. 5- Usos finais de água potável....................................................................................... 49
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. 1- Usos da água no Brasil ............................................................................................... 2
Tabela 2. 1- Índices de consumo no Brasil ..................................................................................... 6
Tabela 2. 2- Consumo per capita em alguns países árabes ............................................................. 7
Tabela 2. 3- Usos finais de água nas cidades de Malvern e Mansfield ........................................ 10
Tabela 2. 4- Usos finais na Coréia e no Reino Unido................................................................... 11
Tabela 2. 5- Usos finais em apartamentos na Espanha................................................................. 11
Tabela 2. 6- Consumos específicos em residências de diferentes países...................................... 12
Tabela 2. 7- Usos finais em duas residências unifamiliares localizadas em Palhoça-SC............. 14
Tabela 2. 8- Usos finais em conjunto habitacional localizado São Paulo .................................... 15
Tabela 2. 9- Usos finais de água em prédios de escritórios nos EUA .......................................... 15
Tabela 2. 10- Usos finais de água em edifícios comerciais em Denver, EUA ............................. 16
Tabela 2. 11- Usos finais em prédios públicos localizados em Florianópolis .............................. 16
Tabela 2. 12- Potencial de economia de água em condomínio de Florianópolis.......................... 19
Tabela 2. 13- Usos finais de água em três tipologias diferentes de escolas.................................. 20
Tabela 2. 14- Usos finais de água no SENAI/Florianópolis......................................................... 21
Tabela 2. 15- Resultados do PURA da Sabesp ............................................................................. 29
Tabela 4. 1 - Início da ocupação e informações sobre escritórios dos edifícios pesquisados....... 36
Tabela 4. 2- Médias históricas de consumo .................................................................................. 39
Tabela 4. 3- População total e população sobre as quais se obtiveram os hábitos de consumo ... 40
Tabela 4. 4- Índices de consumo dos dez edifícios pesquisados .................................................. 40
Tabela 4. 5- Hábitos de consumo individuais médios para torneiras e bacias sanitárias.............. 42
Tabela 4. 6- Hábitos de consumo individuais médios para “limpeza” e “outros”........................ 42
Tabela 4. 7- Vazões médias de torneiras ...................................................................................... 43
Tabela 4. 8- Consumos individuais médios mensais de água nos edifícios.................................. 44
Tabela 4. 9- Comparação entre os consumos estimados e as médias históricas de consumo....... 45
Tabela 4. 10- Primeira correção nos hábitos de consumo médios das bacias sanitárias .............. 48
Tabela 4. 11- Segunda correção nos hábitos de consumo médios................................................ 48
Tabela 4. 12- Comparação entre os usos finais antes e após a análise de sensibilidade (em
porcentagem)................................................................................................................................. 52
Tabela 4. 13- Comparação entre os usos finais antes e após a análise de sensibilidade (em m³). 53
Tabela 4. 14- Análise de influência do tamanho da amostra no edifício Aliança ........................ 54
Tabela 4. 15- Análise de influência do tamanho da amostra no edifício Ilha de Santorini .......... 54
Tabela 4. 16- Análise de influência do tamanho da amostra no edifício Manhattan.................... 55
Tabela 4. 17- Análise de influência do tamanho da amostra no edifício Via Venneto................. 55
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer a algumas pessoas que tornaram a realização deste trabalho
possível:
A meus pais, Rogério e Rossana e a meu irmão, Fábio, por sempre terem apoiado de
todas as formas e incentivado meus estudos.
Ao povo brasileiro, por ter financiado toda a educação formal que eu tive até a conclusão
deste trabalho.
Agradeço ao Professor Enedir Ghisi pela disposição, dedicação e seriedade na orientação
deste trabalho.
À CASAN, síndicos e ocupantes de escritórios que se dispuseram a responder às
entrevistas e questionários.
Ao Conselho Nacional de Pesquisa Científica e à Universidade Federal de Santa Catarina
pelo financiamento desta pesquisa através do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação
Científica (PIBIC).
RESUMO
No Brasil, são relativamente escassos os dados sobre usos finais de água potável, tanto para o setor
residencial quanto para os setores público e comercial. Tendo em vista que o conhecimento dos usos
finais de água é essencial na elaboração de programas de racionalização do uso de água, torna-se
necessário realizar esses estudos para diferentes tipologias de edificações. O objetivo deste trabalho é
estimar os usos finais de água em dez edifícios de escritórios localizados na cidade de Florianópolis. As
estimativas foram feitas através de entrevistas com os ocupantes de cada edifício. As respostas obtidas
indicam quais são os aparelhos sanitários utilizados diariamente, bem como o tempo e freqüência de uso
dos mesmos. Através de medições, obteve-se a vazão das torneiras. Para as bacias sanitárias com válvula
de descarga, adotou-se a vazão estabelecida pela NBR 5626; para as bacias sanitárias com caixa acoplada,
mediu-se a capacidade da caixa. A partir destes dados, estimaram-se os consumos mensais de água e os
usos finais de água em cada um dos edifícios pesquisados. Os usos finais foram divididos entre bacias
sanitárias, torneiras, limpeza e “outros” (água para consumo humano, lavação de louça ou destinada a
outros aparelhos específicos). Os consumos estimados foram comparados com as médias dos consumos
reais dos dois anos anteriores ao início dos levantamentos (entre setembro de 2004 e agosto de 2006),
utilizando o histórico de consumo fornecido pela concessionária de água local (CASAN). A diferença
entre o consumo estimado e a média histórica de consumo de cada edifício foi eliminada após uma análise
de sensibilidade, quando se variaram as respostas sobre os hábitos de consumo médios para verificar qual
hábito de consumo possuía maior influência sobre a estimativa de consumo de cada edifício. Atribuiu-se,
portanto, ao consumo específico mais sensível a diferença encontrada. Verificou-se que a utilização da
bacia sanitária é a atividade que mais consome água potável em todos os edifícios pesquisados, variando
de 52% a 84% do consumo total de água. Em sete edifícios, as torneiras apresentaram o segundo maior
consumo específico (representando entre 7% e 38% do consumo total de água), enquanto os outros três
edifícios apresentaram o consumo específico “outros” como o segundo maior (variando de 3% a 35%). Os
índices de consumo encontrados para os dez edifícios variaram entre 34,9 e 101,6 litros/pessoa por dia. A
principal conclusão, com base nos dez edifícios estudados, é de que a redução no consumo de água
potável em bacias sanitárias pode ser, provavelmente, a ação de maior impacto em um programa de uso
racional de água em edifícios de escritórios. Evidencia-se também o grande potencial de diminuição do
consumo de água potável, já que, pelo menos, entre 56% e 86% da água consumida atualmente nos
edifícios pesquisados destina-se a atividades que não necessitam de água potável, que, nos casos
estudados neste trabalho, são descarga de bacias sanitárias e limpeza. A instalação de equipamentos
economizadores (com prioridade para bacias sanitárias), aproveitamento de água pluvial (em descargas de
bacia sanitária e limpeza) e reuso de água (em descargas de bacias sanitárias) são algumas das alternativas
que podem ser utilizadas para diminuir o consumo de água potável em edifícios da mesma tipologia dos
edifícios estudados neste trabalho.
Palavras-chave: uso racional de água, usos finais de água, edifício de escritórios.
v
1. INTRODUÇÃO
1.1. Considerações Iniciais
A água é considerada um recurso natural e um bem econômico essencial para a
manutenção da vida e do equilíbrio dos ecossistemas do planeta. Na legislação brasileira, de
acordo com a Lei no 9.433 (1997), a água é um recurso natural limitado, considerado bem
público e dotado de valor econômico.
Segundo a UNESCO, o consumo médio per capita de água potável para uso doméstico
em um país desenvolvido varia entre 500 e 800 litros por dia (dados do ano 2000). Isto significa
um consumo quase 10 vezes maior do que o consumo médio per capita em países em
desenvolvimento (de 60 a 150 litros por dia). Entretanto, estudos sobre consumo de água em
residências para países desenvolvidos vêm mostrando consumos domésticos mais baixos, entre
100 e 300 litros/pessoa por dia (JENSEN, 1991; ACHTTIENRIBBE, 1993; SABESP, 2006;
UNESCO, 2006).
Na América Latina, o consumo médio per capita de água é de 200 litros por dia, embora a
captação de água possa ultrapassar o equivalente a 600 litros ou mais por dia por habitante,
indicando uma perda de praticamente 2/3 do total de água captada. A quantidade de água perdida
depende da qualidade da rede de captação e distribuição (OMS, 1999).
De acordo com Tucci et al. (2001), o Brasil possui 11% dos recursos hídricos superficiais
do planeta, representando 50% dos recursos da América do Sul. Considerando-se o volume total
de água que escoa a partir do Brasil, este representa 17% do total mundial. Porém, o grande
volume de água encontrado no Brasil não se distribui uniformemente pelas diferentes regiões do
País, concentrando-se sobretudo na Amazônia (71,1%) e apresentando mais limitações de
disponibilidade hídrica no Nordeste brasileiro. Para a Agência Nacional das Águas (ANA), esta
idéia de abundância gerou uma cultura de despreocupação e uso abusivo dos recursos
disponíveis. O uso desregrado aliado a problemas ambientais que afetam os mananciais de água
(principalmente a poluição) criou um desequilíbrio entre demanda e disponibilidade de água
potável no Brasil (GONDIM, 2005).
Segundo Plano Nacional de Recursos Hídricos, a maior parte da água utilizada no Brasil
destina-se à irrigação, seguida do consumo urbano e do consumo industrial. A Tabela 1.1 expõe,
de forma mais completa, a relação entre retirada de água, consumo e retorno às bacias
hidrográficas (MMA, 2006).
Tabela 1. 1- Usos da água no Brasil
Tipo de Uso
Urbano
Industrial
Rural
Animal
Irrigação
Total
Retirada
(m³/s)
(%)
420
26
281
18
40
3
112
7
739
46
1592
100
Consumo
(m³/s)
(%)
88
10
55
7
18
2
89
11
591
70
841
100
Retorno
(m³/s)
332
226
22
23
148
751
(%)
44
30
3
3
20
100
Adaptado de ANA apud MMA (2006)
Atualmente, todas as regiões hídricas brasileiras apresentam degradação da qualidade da
água e alterações no regime hídrico. Em regiões densamente povoadas, a água vem perdendo sua
característica de recurso renovável. Isso se deve principalmente ao crescimento demográfico e
conseqüente crescimento da atividade econômica, que não são suportados pela infra-estrutura de
saneamento hoje existente e que nem sempre seguem os princípios da sustentabilidade ambiental.
As utilizações da água também crescem com o desenvolvimento econômico e social sendo,
portanto, cada dia mais diversificadas. O Plano Nacional de Recursos Hídricos, instituído pelo
Governo Federal e aprovado pelo Conselho Nacional de Recursos Hídricos em janeiro de 2006,
destaca como um de seus objetivos “a percepção da conservação da água como valor
socioambiental relevante” (MMA, 2006).
O uso racional dos recursos hídricos é uma das formas de minimizar os problemas
provenientes da escassez de água potável, implicando em outros benefícios, como a redução da
quantidade de esgoto gerado, diminuição da quantidade de água e esgotos a serem tratados,
diminuição da quantidade de água captada de corpos hídricos (diminuição do estresse hídrico)
entre outros. No Brasil, diversos programas foram instituídos com o intuito de otimizar o uso da
água, tanto pelas esferas governamentais, como o Programa Nacional de Combate ao
Desperdício de Água (PNCDA), quanto por instituições privadas e outras organizações da
sociedade. Instituições de ensino também estão adotando medidas para utilizar a água de forma
mais racional, como é o caso dos programas PURA-USP da USP, Pro-Água da Unicamp e
Consumo Inteligente da UnB (PNCDA, 2006; SILVA; GONÇALVES, 2005; PROGRAMA,
2006; ACESSORIA, 2006).
Uma das principais ações de combate ao desperdício de água que tem sido abordada nos
programas com este intuito é a racionalização do uso da água em edificações. Pesquisas vêm
sendo realizadas em diversos países para desenvolver sistemas que diminuam a demanda de água
2
potável em edificações. Da mesma forma, pesquisas vêm sendo desenvolvidas para se
estabelecer os consumos de água específicos de cada aparelho (usos finais de água) para as
diferentes tipologias de edificações existentes (ROCHA et al., 1998).
A partir do estudo dos usos finais de água é possível criar estratégias de redução de
consumo mais eficientes, pela identificação das atividades ou aparelhos que mais consomem
água potável. É de fundamental importância que se levantem dados sobre usos finais de água
potável para as diversas tipologias de edifícios existentes no Brasil, para que os programas de
uso racional de água possam ser elaborados de forma adequada à realidade do País (ROCHA et
al., 1998).
Os estudos sobre usos finais de água são relativamente recentes no Brasil, sendo que os
primeiros estudos significativos foram iniciados na década de 90. A maioria dos estudos de usos
finais no Brasil encontrada na literatura foi feita para residências e encontrou-se um estudo para
prédios públicos (KAMMERS; GHISI, 2006). Não se encontrou na literatura nenhum estudo de
usos finais de água para prédios comerciais no Brasil.
1.2. Objetivos
1.2.1. Objetivo Geral
Este trabalho tem por objetivo geral estimar os usos finais de água potável em dez
edifícios de escritórios localizados em Florianópolis-SC.
1.2.2. Objetivos Específicos
Os objetivos específicos deste trabalho são:
-
Determinar o consumo diário de água potável per capita em cada edifício;
-
Verificar a vazão das torneiras e caixas de descarga existentes nos edifícios;
-
Estimar a porcentagem de água utilizada que não necessita ser potável em cada um dos
dez edifícios estudados;
-
Calcular o consumo mensal médio de água por escritório de cada edifício, a partir do
histórico de consumo fornecido pela CASAN;
3
-
Comparar os usos finais estimados antes da aplicação da análise de sensibilidade e depois
da aplicação da análise de sensibilidade;
-
Analisar a influência do tamanho da amostra entrevistada na estimativa dos usos finais de
água;
-
Aperfeiçoar a metodologia de levantamento de usos finais de água já utilizada por outros
autores.
1.3. Estrutura do Trabalho
Este trabalho é composto por cinco capítulos. No primeiro capítulo se encontram as
considerações iniciais, uma introdução ao tema com informações preliminares e apresentam-se
as motivações e objetivos do trabalho. O segundo capítulo consiste em uma revisão bibliográfica
sobre o tema da pesquisa e assuntos relacionados. O terceiro capítulo descreve a metodologia
adotada. O quarto capítulo descreve os resultados encontrados e o quinto capítulo apresenta as
conclusões e considerações finais do estudo.
4
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Neste capítulo será apresentada uma revisão bibliográfica sobre o tema deste trabalho
(usos finais de água) no Brasil e no mundo e temas relacionados, como aproveitamento de água
pluvial, reuso de águas cinza e programas de redução do consumo de água.
A crescente importância destinada às pesquisas sobre conservação e economia de água no
Brasil pode ser ilustrada pelo número de artigos publicados nos Encontros Nacionais de
Tecnologia do Ambiente Construído (ENTACs), que é o evento nacional que mais concentra
artigos sobre sistemas prediais hidráulicos e sanitários. Ilha et al. (2006) analisaram os artigos
publicados nos ENTACs, entre o V e o X ENTAC, abordando sistemas prediais hidráulicos,
sanitários e de gás combustível. A análise foi feita dividindo-se o tema principal da pesquisa em
5 subitens: Conservação/economia de água; Gestão da qualidade dos sistemas prediais;
Inovações tecnológicas nos sistemas prediais; Conservação/economia de energia no aquecimento
de água; e Outros. Segundo os autores, os artigos abordando o tema “conservação/economia de
água” passaram de tema menos importante (sem nenhum artigo publicado) em 1993 para o tema
mais abordado em 2004, representando 36% dos artigos publicados entre os cinco temas
pesquisados.
2.1. Consumo de água
Uma das formas mais usadas por pesquisadores nacionais e internacionais para se
comparar o consumo de água é através da determinação do índice de consumo, que representa o
consumo de água de uma pessoa por dia.
De acordo com relatório do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS)
para o ano de 2003, o índice de consumo médio no Brasil é de 141 litros/pessoa por dia. A
Tabela 2.1 mostra os índices de consumo apresentados para as cinco regiões brasileiras. Observase que o Sudeste é a região que mais consome água (174,0 litros/pessoa por dia) enquanto o
Nordeste, que é a região com menor disponibilidade hídrica, possui o menor consumo de água
(107,3 litros/pessoa por dia).
Outras pesquisas realizadas no Brasil apontam diferentes índices de consumo por região e
por classe social. Dantas et al. (2006) levantaram as características de consumo de água para
residências de interesse social de Itajubá, localizada no sul de Minas Gerais. Ywashima et al.
(2006a) realizaram pesquisa semelhante para a mesma tipologia de residência em Paulínia (SP).
5
Tabela 2. 1- Índices de consumo no Brasil
Regiões brasileiras
Índice de consumo médio
(litros/pessoa por dia)
Sudeste
174,0
Centro-Oeste
133,6
Sul
124,6
Norte
111,7
Nordeste
107,3
Brasil
141,0
Fonte: SNIS (2004)
A metodologia utilizada em ambos os trabalhos consistia em entrevistas com os
moradores para obtenção de dados sócio-econômicos, hábitos de consumo de água e outras
informações relativas ao consumo de água potável, seguida de visitas às residências (quando
autorizado) para verificação das condições de operação dos aparelhos sanitários. Dantas et al.
(2006) apontam um índice de consumo de 117 litros/pessoa por dia (variando de 80 a 133
litros/pessoa por dia), enquanto Ywashima et al. (2006a) verificaram um índice de consumo de
113 litros/pessoa por dia (variando de 46 a 309 litros/pessoa por dia).
Oliveira et al. (2006) também realizaram trabalhos caracterizando o consumo de água em
residências de interesse social. A metodologia utilizada foi a aplicação de questionários e visita
às residências, 14 no total, localizadas na cidade de Goiânia. O índice de consumo médio
determinado foi de 95 litros/pessoa por dia, sendo que os índices de consumo máximo e mínimo
não foram apresentados no trabalho consultado. Os autores também encontraram um grande
índice de vazamento em bacias sanitárias, com valor médio superior a 20%.
Ghisi e Ferreira (2007), em um trabalho que avalia o potencial de economia de água
potável para residências multifamiliares, obtiveram um índice de consumo de 151,3 litros/pessoa
por dia para um condomínio residencial de apartamentos localizado em Florianópolis. Resultados
mais completos deste trabalho serão apresentados juntos aos temas reuso de águas cinza e
aproveitamento de água pluvial.
Bradley (2004) apresenta dados de pesquisas realizadas no Reino Unido que indicavam
(na década de 80) índices de consumo variando de 140 a 95 litros/pessoa por dia, dependendo
das condições socioeconômicas (condições melhores consomem mais água). Neste mesmo
trabalho, estão presentes dados de uma pesquisa na Coréia, que também mostra uma relação
direta entre condições socioeconômicas e consumo de água: as casas mais simples possuem um
6
consumo médio de 86 litros/pessoa por dia, enquanto apartamentos apresentaram consumo
médio variando de 144 (até 44m2 de área) a 332 litros/pessoa por dia (até 132m2 de área). Já
pesquisas na Malásia apontaram um índice de consumo de 254 litros/pessoa por dia, para a
capital Kuala Lumpur.
Mukhopadhyay et al. (2001) analisaram o consumo de água de 48 residências no Kuwait
durante 56 semanas, sendo que em quatro destas residências foram considerados os consumos
externos de água, para irrigação de jardins. Os jardins variavam significativamente de tamanho,
variando entre 10 e 600 m2. O consumo per capita variou de 180 a 2018 litros/dia, com uma
média de 814 litros/dia, avaliado pelos autores como um dos maiores do mundo. Não foram
apresentados no trabalho os usos finais de água das residências estudadas, que apresentou,
entretanto, dados de consumo de alguns países vizinhos do Kuwait. Os dados estão dispostos na
Tabela 2.2 e mostram consumos relativamente altos para a maioria dos países, ainda mais se
consideradas as características geoclimáticas da região.
Tabela 2. 2- Consumo per capita em alguns países árabes
País
Emirados Árabes Unidos
Barém
Kuweit
Catar
Arábia Saudita
Omã
Iêmen
Consumo per capita (litros/dia)
744
526
481
425
358
106
86
Fonte: ACSAD apud Mukhopadhyay (2001)
Para o setor comercial, Tomaz (2000) apresenta dados de Syed Qasim que apontam uma
demanda média de água para edifícios de escritório de 65 litros/empregado por dia, ou 4 litros/m²
por dia. Porém, o consumo per capita para prédios públicos em Florianópolis, levantados por
Kammers e Ghisi (2006), variam de 28 a 40 litros/pessoa por dia. SABESP (2006) aponta um
consumo de 50 litros/pessoa por dia para prédios públicos e comerciais, mais próximo ao valor
encontrado por Kammers e Ghisi (2006).
7
2.2. Usos finais de água
Os estudos de usos finais de água ganharam importância a partir da década de 70, quando
as metodologias para a realização deste tipo de estudo começaram a ser desenvolvidas e
aprimoradas.
2.2.1. Metodologias para estimar usos finais de água
Gibson apud Rocha et al. (1998), em 1972, realizou um monitoramento do consumo de
água através da instalação, nos pontos de consumo de água, de sensores de fluxo associados a
hidrômetros instrumentados. Estes aparelhos estavam conectados a um sistema que registrava o
início e fim das atividades consumidoras de água, bem como o volume utilizado. A aquisição de
dados se dava por intermédio de um gravador de fita magnética que enviava sinais a uma
máquina de perfuração (punch-paper), que armazenava os dados em papéis perfurados para
posterior tratamento dos dados em um computador.
Kiya apud Rocha et al. (1998), em 1979, aplicou, em edificações no Japão, uma
metodologia que se baseava no monitoramento da variação da altura da água no interior do
reservatório superior de uma edificação. Este monitoramento era feito por um transdutor de
pressão instalado no fundo do reservatório.
Holmberg & Olsson apud Rocha et al. (1998), em 1979, aplicaram uma metodologia
parecida com a de Gibson, instalando sensores de fluxo associados a hidrômetros instrumentados
nos pontos de consumo de água, porém também com sensores de pressão e temperatura em um
prédio com 20 apartamentos. A aquisição de dados era feita por um sistema que registrava as
ocorrências em um disquete. A análise dos dados em um computador permitiu a construção de
gráficos da distribuição do consumo de água nos apartamentos estudados.
Murakawa apud Rocha et al. (1998), realizou o monitoramento do consumo de água em
dois prédios de apartamentos, em 1985. Também foram utilizados sensores de fluxo e
hidrômetros instrumentados, juntamente com sensores de presença junto aos aparelhos sanitários.
O sistema também era composto por um armazenador-registrador de dados para posterior
tratamento e análise dos dados.
DeOreo et al. apud Rocha et al. (1998) aplicaram uma técnica de monitoramento de
consumo denominada “análise de traço”. Através do monitoramento da vazão, feito por um data8
logger no hidrômetro do cavalete, pôde-se obter um gráfico da variação do volume com o tempo.
Pelo conhecimento do perfil de vazão de cada aparelho sanitário puderam-se buscar no gráfico as
vazões características de cada aparelho e, por uma média da freqüência de aparecimento destes
perfis de vazão, obtém-se o volume de água consumido.
Oliveira (2005), Kammers e Ghisi (2006) e Ghisi e Ferreira (2007) utilizaram uma
metodologia similar em seus trabalhos para estimar os usos finais em três tipologias diferentes de
edifícios. A metodologia baseia-se primeiramente na análise do histórico de consumo de água da
edificação em questão (em todos os casos obtidos junto à concessionária local). Realiza-se então
um levantamento dos aparelhos sanitários presentes e levantamento da freqüência e tempo de uso
dos mesmos. No caso de Oliveira (2005), o levantamento das freqüências e tempo de uso foi
feito pelos próprios moradores das residências pesquisadas em planilhas fixadas nos diversos
ambientes das residências. Os outros dois trabalhos fizeram este levantamento pela aplicação de
questionários. Após este levantamento, fazem-se testes para determinar a vazão dos aparelhos
consumidores de água, ou obtém-se a vazão com os fabricantes dos aparelhos. A partir destes
dados calcula-se o consumo da edificação, distribuindo-o entre os usos finais levantados. Para
ajustar o consumo calculado com o consumo medido pelo hidrômetro, faz-se uma análise de
sensibilidade, de modo a verificar quanto o erro de cada dado levantado influencia no consumo
calculado. De acordo com os resultados na análise de sensibilidade, ajusta-se o consumo
calculado para que seja igual ao consumo medido pelo hidrômetro.
2.2.2. Estudos sobre usos finais
Um dos primeiros estudos detalhados sobre usos finais de água foi realizado na década de
70 nas cidades de Malvern e Mansfield, na Inglaterra, para o setor residencial. A metodologia
utilizada baseava-se na leitura diária dos hidrômetros para controle do volume de água gasto e no
registro das diferentes atividades consumidoras de água, feito pelos usuários. A partir destes
dados, através de análise de regressão, estimaram-se os consumos específicos de água potável,
apresentados na Tabela 2.3. Tanto na cidade de Malvern quanto na cidade de Mansfield, a
descarga das bacias sanitárias é responsável por praticamente 1/3 do consumo total de água. O
item “uso básico”, responsável por 37,1% do consumo de água potável refere-se à água utilizada
em higiene pessoal (exceto no banho), cocção de alimentos e algumas outras utilizações que não
foram contempladas nas demais atividades relacionadas na Tabela 2.3.
9
Uma pesquisa realizada pela AWWA (American Water Works Association) levantou o
consumo e os usos finais de água em mais de 1.100 residências dos EUA e do Canadá, durante
um período de três anos. A pesquisa diferenciou residências que utilizavam aparelhos
economizadores de água de residências com aparelhos sanitários convencionais. Percebeu-se que
mais da metade do consumo das residências pesquisadas (58% do consumo total) era usado em
atividades fora da casa. Com relação ao consumo interno, em residências com aparelhos
convencionais, o maior consumo encontrado foi nas descargas de bacias sanitárias (76,1
litros/pessoas por dia), seguido da máquina de lavar roupas (56,8 litros/pessoas por dia) e do
chuveiro (50,3 litros/pessoas por dia). Em residências com aparelhos sanitários mais econômicos,
as máquinas de lavar roupas lideraram o consumo (56,8 litros/pessoas por dia), seguido de
torneiras (41,3 litros/pessoas por dia), chuveiro (37,9 litros/pessoas por dia) e descargas de bacias
sanitárias (36,3 litros/pessoas por dia). O documento referente a este trabalho do qual se teve
acesso não apresentava os percentuais de usos finais de todas as atividades levantadas pela
pesquisa (AWWA, 1999).
Tabela 2. 3- Usos finais de água nas cidades de Malvern e Mansfield
Malvern
Tipo de uso
Lavagem de carro
Rega de jardim
Irrigação de gramado
Banho de banheira
Banho de chuveiro
Descarga na bacia sanitária
Triturador de lixo
Lavadora de roupa
Lavagem de roupa
Lavadora de louça
Uso básico
Total
(litros/pessoa por dia)
0,4
3,8
0,3
14,7
1,6
30,0
0,3
7,5
2,7
0,3
36,3
97,9
Mansfield
Consumo
(%)
(litros/pessoa por dia)
0,4
0,5
3,9
2,1
0,3
0,1
15,0
14,8
1,6
1,1
30,7
33,0
0,3
7,7
9,7
2,8
4,0
0,3
0,3
37,1
32,6
100,0
98,2
(%)
0,5
2,1
0,1
15,1
1,1
33,6
9,9
4,1
0,3
33,2
100,0
Fonte: Thrackray et al. apud Rocha et al. (1998)
Bradley (2004) apresenta usos finais domésticos de água de pesquisas realizadas no
Reino Unido e na Coréia. Os usos finais estão detalhados na Tablea 2.4.
10
Tabela 2. 4- Usos finais na Coréia e no Reino Unido
Coréia
Tipo de uso
Consumo (litros/pessoa
por dia)
(%)
Consumo (litros/pessoa
por dia)
(%)
23
27
52
13
115
20
23
45
11
100
36
33
44
15
128
28
26
34
12
100
Cozinha
Chuveiros e banhos
Descarga na bacia sanitária
Lavagem de roupas
Total
Fontes:
Distribuição do consumo
Reino Unido
Bradley (1985) apud Bradley (2004)
Hodges apud Bradley (2004)
Gascón et al. (2004) realizaram o primeiro estudo descrevendo os usos finais de
água em residências da Espanha, medindo diretamente o consumo nas residências
pesquisadas
através
um
aparelho
que
emitia
pulsos
marcando
as
variações
na
vazão. Pela análise destes pulsos pode-se identificar as atividades realizadas. A pesquisa foi
realizada em 64 apartamentos residenciais distribuídos em quatro cidades da costa leste da
Espanha. Os usos finais estão descritos na Tabela 2.5, destacando-se o uso das torneiras, sendo
este o único estudo apresentado em que esta atividade representa o maior consumo de água. No
trabalho, ressalta-se o fato do perfil de consumo de água na Europa variar significativamente do
perfil de consumo de água nos EUA, devido principalmente a hábitos de consumo e aparelhos
sanitários diferentes, destacando a importância deste tipo de estudo na implementação de
políticas de gerenciamento de águas urbanas de cada região.
Tabela 2. 5- Usos finais em apartamentos na Espanha
Tipo de uso
Chuveiros
Torneiras
Bacia Sanitária
Vazamentos
Lavadora de Roupas
Lavadora de Louça
Total
(%)
19,9
38,6
22,2
8,9
9,8
0,6
100
Fonte: Gascón et al. (2004)
Tomaz (2000) e Sabesp (2006) apresentam os resultados de estudos de usos finais de
água potável que vários autores realizaram em diferentes países. Os percentuais de usos finais
destas pesquisas estão apresentados na Tabela 2.6. Nota-se que em todos os países contemplados
11
no levantamento, os percentuais de gasto de água em atividades que não necessitam de água
potável (como descarga de bacias sanitárias) respondem por no mínimo 25% do gasto total de
uma residência, podendo chegar a mais de 50%, dependendo da qualidade de água que se deseja
para algumas atividades (a lavagem de roupas, por exemplo, não necessita de água potável, mas
é desejável que se utilize uma água com cor e turbidez desprezíveis).
Segundo Villarreal e Dixon (2005), na Suécia, 20% da água potável utilizada em
domicílios é destinada à descarga de bacias sanitárias, 15% para lavação de roupas e 10% para
lavação de carros e outros tipos de limpeza.
Tabela 2. 6- Consumos específicos em residências de diferentes países
Distribuição do consumo
Tipo de uso
Alimentação
Chuveiros e banhos
Torneiras
Higiene Pessoal
Descarga na bacia sanitária
Lavagem de roupas
Lavagem de pratos
Lavagem de carros
Outros
Total
Fontes:
Dinamarca
Consumo (litros/pessoa por dia)
(%)
EUA (1)
(%)
10
40
20
40
30
40
20
200
5
20
10
20
15
20
10
100
28
13
35
22
2
100
17
16
27
22
2
16
100
Brown; Caldwell
apud Tomaz
(2000)
Amy Vickers apud
Tomaz (2003)
Jensen apud Tomaz (2000)
EUA (2)
(%)
Tabela 2. 6- Consumos específicos em residências de diferentes países (continuação)
Tipo de uso
Alimentação
Chuveiros e banhos
Torneiras
Higiene Pessoal
Descarga na bacia sanitária
Lavagem de roupas
Lavagem de pratos
Lavagem de carros
Outros
Total
Fontes:
Distribuição do consumo
Alemanha
Holanda
Consumo (litros/pessoa por
dia)
(%)
Consumo
(litros/pessoa por dia)
(%)
5
46
34
15
8
19
127
3,9
36,2
26,8
11,8
6,3
15,0
100
2,6
47,5
3,7
42,7
25,6
9,5
3,3
134,9
1,9
35,2
2,7
31,7
19,0
7,0
2,4
100
The Rainwater Technology Handbook apud Tomaz (2003)
Achttienribbe apud Tomaz (2000)
12
Tabela 2. 6- Consumos específicos em residências de diferentes países (continuação)
Tipo de uso
Alimentação
Chuveiros e banhos
Torneiras
Higiene Pessoal
Descarga na bacia sanitária
Lavagem de roupas
Lavagem de pratos
Lavagem de carros
Outros
Total
Suíça
11
37
40
4
1
7
100
Distribuição do consumo (%)
Reino Unido
4
37
37
11
11
100
Colômbia
5
30
40
10
15
100
Fonte: De Oreo e Mayer apud Sabesp (2006)
Friedler et al. (1996) realizaram um levantamento da utilização de bacias sanitárias em
135 residências no sul da Inglaterra. Os dados foram obtidos pela aplicação de questionários aos
participantes da pesquisa, que registraram, entre outras informações, a quantidade de vezes que
utilizavam o vaso sanitário durante sete dias consecutivos. Observou-se uma maior utilização dos
vasos sanitários nos finais de semana. A média do número de descargas foi de 3,98
descargas/pessoa por dia, durante a semana e de 4,75 descargas/pessoa por dia em finais de
semana. A pesquisa abrangeu residências de um a cinco habitantes e participantes de todas as
faixas etárias. A média de usos da descarga aumentou, em geral, com o aumento da faixa etária
dos participantes, indicando que o consumo de água de um estabelecimento está diretamente
ligado com a idade das pessoas que o freqüentam. O trabalho não apresenta média de usos finais
ou a porcentagem de volume de água que as bacias sanitárias representavam no consumo das
residências estudadas.
No Brasil, ainda são poucos os estudos de usos finais de água, sendo que a tipologia mais
contemplada com este tipo de estudo tem sido a de edificações residenciais. Oliveira (2005)
estimou o consumo e os usos finais de água para duas residências unifamiliares localizadas em
Palhoça-SC. O consumo foi obtido através da leitura dos hidrômetros e comparação com o
histórico de consumo fornecido pela companhia de abastecimento de água. Os usos finais foram
estimados pelo consumo de cada morador, que registrava em uma planilha a freqüência e a
duração do uso de cada aparelho sanitário, por um período de 28 dias. Mediu-se também a vazão
de cada aparelho sanitário. Através destes dados estimou-se o consumo final das residências.
Este estudo obteve como média do consumo de água 202,2 litros/pessoa por dia para uma das
13
residências e 147,9 litros/pessoa por dia para a outra residência. Os usos finais estão descritos na
Tabela 2.7, onde se observa que as descargas de bacias sanitárias e lavagem de roupas (usos não
potáveis) chegam a aproximadamente 35% do consumo total.
Tabela 2. 7- Usos finais em duas residências unifamiliares localizadas em Palhoça-SC
Residência 1
Tipo de uso
Chuveiros e banhos
Torneiras
Descarga na bacia sanitária
Lavagem de roupas
Lavagem de pratos
Outros
Total
Residência 2
Consumo (litros/pessoa por
dia)
(%)
Consumo (litros/pessoa por
dia)
(%)
62,9
3,6
58,3
11,9
53,8
1,6
192,1
32,7
1,9
30,3
6,2
28,0
0,8
100
64,9
3,7
36,3
11,7
19,2
4,4
140,2
46,3
2,6
25,9
8,3
13,7
3,1
100
Fonte: Oliveira (2005)
Rocha et al. (1998) caracterizaram os consumos específicos de água de cada equipamento
em seis prédios de um conjunto habitacional localizado em São Paulo (SP). Foram feitas medidas
gerais através da leitura de hidrômetros e medidas específicas em um apartamento pela utilização
de um data-logger para a armazenagem dos dados. O data-logger recebia pulsos gerados pelos
hidrômetros (do tipo uni-jato) instalados nos pontos de consumo, que indicavam a vazão. Neste
estudo, o consumo de água de bacias sanitárias representou 5% do consumo total. O maior
consumo medido foi o de chuveiros (55%), pias (18%) e lavadoras de roupas (11%). As medidas
foram feitas em um apartamento com uma bacia sanitária com caixa acoplada de descarga de
mais de 8 litros. Apesar disso, encontrou-se um gasto médio de água com bacias sanitárias de
apenas 24 litros/dia, muito abaixo do gasto indicado por outros autores. O resultado completo
dos usos finais está representado na Tabela 2.8.
Para outras tipologias de edificações (prédios comerciais, públicos, indústrias, etc.), a
maior parte dos estudos encontrados na literatura foi feito nos EUA. Um estudo da Aquacraft,
publicado pela AWWA, levantou os usos finais de água para diversas categorias de
estabelecimentos comerciais localizados em Westminster. Foram feitos estudos de campo para
25 estabelecimentos em cinco áreas urbanas. Propôs-se um modelo de determinação de usos
finais para cinco categorias comerciais distintas: restaurantes, hotéis e motéis, supermercados,
prédios de escritórios e escolas. Para prédios de escritórios, que é o foco deste trabalho, os usos
finais encontrados estão apresentados na Tabela 2.9, conforme foram apresentados nos dados
14
sobre o trabalho aos quais se teve acesso. Os resultados encontrados apresentam um grande
consumo de água potável para a irrigação (58%), e o consumo de banheiros como o segundo
mais significativo (29%). No trabalho de Kammers e Ghisi (2006), que fizeram levantamento de
usos finais em prédios públicos, não está explicitada a utilização de água para irrigação em
nenhum dos prédios públicos pesquisados, o que pode indicar que os prédios de escritórios no
Brasil possuem um perfil de usos finais de água significativamente diferente dos prédios
estadunidenses (Dziegielewski et al., 2000).
Tabela 2. 8- Usos finais em conjunto habitacional localizado São Paulo
Tipo de uso
Bacia Sanitária
Chuveiro
Lavadora de roupas
Lavatório
Pia
Tanque
Total
Consumo (litros/apto por
dia)
24
238
48
36
80
11
437
(%)
5
55
11
8
18
3
100
Fonte: Rocha et al. (1998)
Tabela 2. 9- Usos finais de água em prédios de escritórios nos EUA
Tipo de uso
Irrigação
Refrigeração
Banheiros
Cozinha
Outros usos domésticos
Total
(%)
58
6
29
1
6
100
Fonte: Dziegielewski et al. (2000)
A AWWA também publicou uma pesquisa em 1995 apresentando os usos finais de água
em três edifícios comerciais em Denver. Os resultados apresentados demonstram que mais de
50% da água utilizada nos edifícios pesquisados é destinada a usos não potáveis. Os usos finais
estão apresentados na Tabela 2.10.
Kammers e Ghisi (2006) verificaram, através da análise dos usos finais de água potável
em dez edifícios públicos localizados em Florianópolis, que os maiores consumos de água
ocorreram em vasos sanitários e mictórios, concluindo que, em média, 77% da água utilizada nos
edifícios estudados não necessita ser potável. Este foi o único estudo encontrado na literatura
15
para esta tipologia de edifícios no Brasil e a Tabela 2.11 mostra os usos finais levantados. Nos
dois prédios estudados que possuíam torre de resfriamento, fez-se levantamento dos usos finais
no inverno e no verão, para verificar o impacto desta utilização no consumo total de água.
Tabela 2. 10- Usos finais de água em edifícios comerciais em Denver, EUA
Tipo de uso
Consumo doméstico de água
Água para resfriamento e aquecimento
Água para rega de jardins
Perdas de água
Água para resfriamento sem reaproveitamento
Água para cozinha
Vazamentos de água
Total
(%)
40,4
26,2
21,6
8,7
1,6
1,0
0,5
100
Fonte: AWWA (1995) apud Tomaz (2000)
Tabela 2. 11- Usos finais em prédios públicos localizados em Florianópolis
Usos Finais (%)
Bacia
Lavação de
Mictório Torneira Restaurante
Sanitária
carros
Badesc
55,8
14,3
18,3
Celesc (verão)
28,1
29,0
8,9
7,8
2,2
Celesc (inverno)
34,6
35,6
11,0
9,5
2,7
Crea
23,0
47,0
24,5
Deter
66,6
31,2
Epagri
33,1
43,9
12,5
Secretaria da
23,0
13,5
5,5
23,0
1,8
Agricultura
(verão)
Secretaria da
31,4
18,4
7,4
31,4
2,4
Agricultura
(inverno)
Secretaria da
70,0
14,3
9,4
Educação
Secretaria de
78,8
18,4
Segurança
Pública
Tribunal de
36,4
45,9
Contas
14,0
0,7
Tribunal de
53,2
29,9
Justiça
8,7
Edifícios
Torre de
Outros Total
resfriamento
11,6
100
18,7
5,3
100
6,6
100
5,5
100
2,2
100
10,5
100
26,6
6,6
100
-
9,0
100
-
6,3
100
-
2,8
100
-
3,0
-
8,2
100
100
Fonte: Kammers e Ghisi (2006)
A grande maioria das pesquisas encontradas aponta o consumo de água para fins
higiênicos (especialmente as descargas de bacias sanitárias) como o maior consumo específico,
tanto em residências familiares quanto em estabelecimentos comerciais.
16
2.3. Reuso de água
Nolde (2000) considera que águas de sistemas de reuso devem preencher quatro critérios
básicos: segurança higiênica, tolerância ambiental, estética e viabilidade técnica e econômica.
Em seu trabalho, Nolde (2000) descreve um sistema de tratamento de água para reuso que vem
sendo utilizado na Alemanha desde o final da década de 80. O sistema de tratamento possui um
estágio de sedimentação, tratamento biológico, clareamento e, algumas vezes, desinfecção
ultravioleta (UV). As características da água (tanto físico-químicas quanto biológicas)
provenientes deste tipo de tratamento foram avaliadas segundo os critérios estabelecidos em
1995, pelas especificações de construção da cidade de Berlim. Verificou-se que o tratamento é
suficientemente eficiente para substituir água potável em bacias sanitárias (considerando-se uma
descarga que utilize entre 15 e 55 litros/pessoa por dia) sem riscos higiênicos ou perda de
conforto. Apesar da necessidade de mais estudos sobre utilização de água de reuso para outros
fins, o autor prevê a existência de um sistema duplo de água em construções futuras, utilizando
água potável proveniente diretamente de fontes naturais e água de menor qualidade para outros
usos.
Fiori et al. (2006) estabeleceram o consumo de água de apartamentos residenciais em
Passo Fundo (RS) através da aplicação de questionários. Posteriormente, coletou-se água de
efluentes de chuveiros para análise qualitativa quanto à possibilidade de reuso. Concluiu-se que,
para utilização de águas cinza provenientes de chuveiros, se faz necessário um tratamento prévio
para redução de coliformes fecais e turbidez a níveis aceitáveis. Para a utilização de águas cinza
em bacias sanitárias, um tratamento simples de filtração e desinfecção já seria o suficiente,
segundo os autores.
Ghisi e Oliveira (2007) analisaram o potencial de economia de água em residências de
Palhoça considerando três situações distintas: aproveitamento de água pluvial (para máquinas de
lavar roupas e descargas de bacias sanitárias); reuso de águas cinza (para descargas);
aproveitamento de água pluvial (para máquinas de lavar roupas) e reuso de águas cinza (para
descargas) combinados. Fez-se também uma análise da viabilidade econômica da implementação
destas medidas, que indicaram que a situação com o menor período de retorno para o
investimento foi o reuso de águas cinza (período de 17 anos e 8 meses). Para Ghisi e Oliveira
(2006), incentivos, por parte do governo, se fazem necessários para a promoção da utilização de
águas cinza e de água pluvial no sul do Brasil. Observou-se que a economia de água não acarreta
necessariamente em benefício econômico para o usuário residencial, já que se cobra uma taxa
17
mínima que impede benefícios financeiros na conta de água para consumos inferiores a 10m3 por
mês, recomendando-se revisão da legislação. Por conta disso, os períodos de retorno encontrados
nas análises feitas foram extremamente altos, variando de 17,7 (considerando o reuso de águas
cinza) a 92,7 anos (considerando aproveitamento de água pluvial e reuso de águas cinza
combinados).
Ghisi e Ferreira (2007) realizaram pesquisa semelhante para um condomínio residencial
composto por três blocos de prédios, localizado em Florianópolis. Inicialmente, os usos finais de
água foram estimados através de aplicação de questionário aos usuários, medida da vazão de
aparelhos sanitários e obtenção do consumo de água dos apartamentos junto à concessionária de
água local. Novamente, foram considerados três cenários distintos: aproveitamento de água
pluvial; reuso de águas cinza; aproveitamento de água pluvial e reuso de águas cinza
combinados. Os potenciais de economia de água encontrados foram de 39,2%, 40,1% e 42,7%
para os três blocos de apartamentos investigados (A, B e C, respectivamente). Porém,
considerando-se os três diferentes sistemas de aproveitamento de água selecionados, os
potenciais de economia de água diminuem. Os diferentes potenciais de economia e o período de
retorno do investimento estão apresentados na Tabela 2.12. Destaca-se o fato de que a
implementação de qualquer um dos sistemas não traz benefícios econômicos ao bloco C pelo
fato do consumo de água por apartamento ser inferior a 10m3 por mês. Neste caso, evidencia-se
novamente a necessidade de revisão da legislação para incentivar formas alternativas de
aproveitamento de água. Comparando-se os períodos de retorno encontrados neste trabalho com
os períodos apresentados em Ghisi e Oliveira (2007), observa-se que os períodos de retorno do
investimento em condomínios residenciais tendem a ser muito mais vantajosos (não passando de
oito anos) do que em residências unifamiliares, onde os períodos de retorno são praticamente
inviáveis (o menor período de retorno é de 17,7 anos).
Campos et al. (2006) analisaram a estrutura tarifária brasileira quanto à cobrança pelo uso
da água em 18 concessionárias de abastecimento de todo o país, responsáveis por 66% das
ligações de água no Brasil. Verificou-se que a maioria das concessionárias (15 de 18
concessionárias) adota uma taxa mínima de consumo. Destas 15, uma adota o valor de 6m³ como
consumo mínimo, enquanto o restante das empresas adota o valor de 10m³. A questão da tarifa
para consumo mínimo pode ser vista como desestímulo à conservação de água pelo fato de
existirem residências com consumo inferior ao valor estabelecido ou que passariam a ter um
18
consumo inferior se adotassem medidas de conservação e água, como exemplificado em Ghisi e
Oliveira (2007).
Tabela 2. 12- Potencial de economia de água em condomínio de Florianópolis
Potencial de economia de água (%)
Bloco A
Bloco B
Bloco C
Média
Água pluvial
Período de retorno (anos)
14,7
2,4
15,6
5,0
17,7
sem retorno
16,0
3,7
Águas cinza
Período de retorno (anos)
28,7
2,1
29,7
5,0
34,8
sem retorno
31,1
3,6
Água pluvial e águas cinza
Período de retorno (anos)
36,7
3,4
37,9
8,0
42,0
sem retorno
38,9
5,7
Fonte: Ghisi e Ferreira (2007)
2.4. Aproveitamento de água pluvial
O aproveitamento de água pluvial para abastecimento humano vem sendo feito há vários
séculos. Do Oriente Médio às Américas, encontram-se cisternas antigas para captação e
armazenamento de água da chuva, algumas anteriores a 3000 a.C. Esta prática, de certa forma
negligenciada pelos sistemas atuais de abastecimento de água, vem ganhando nova importância
como forma de diminuir a demanda de água potável e diminuir a carga sobre sistemas de
drenagem urbana (TOMAZ, 1998).
Ghisi (2006), fez a projeção da disponibilidade per capita de água das cinco regiões
geográficas brasileiras, do ano 2000 até o ano de 2100. Essas projeções foram feitas com base no
aumento populacional médio registrado no período de 1991 a 2000. Nas projeções feitas,
avaliou-se que, em 2050, a disponibilidade de água nas regiões Sudeste e Nordeste seria menor
do que 2000m3 per capita por ano, considerado um índice muito baixo, segundo o Programa
Ambiental das Nações Unidas (United Nations Environment Programme - UNEP). Por volta do
ano de 2100, a disponibilidade passaria a ser menor do que 1000m3 per capita por ano,
considerado um índice catastrófico pela classificação da UNEP. O autor calculou então o
potencial de economia de água considerando-se a utilização de água pluvial nas cinco regiões
brasileiras. Para este cálculo foram consideradas a área específica de telhado por pessoa e a
demanda de água potável das cinco regiões brasileiras, além do histórico dos índices
pluviométricos de cada região. Calculou-se que o volume de água pluvial captado seria o
suficiente para suprir 48% da demanda de água potável na região Sudeste e 61% na região
19
Nordeste, que foram as regiões que apresentaram os menores índices de disponibilidade de água
nas projeções feitas. Considerando-se então a utilização de água pluvial nestas regiões, a
disponibilidade de água não seria menor do que 3000m3 per capita por ano, pelo menos até o ano
de 2100, evidenciando a importância da utilização desta fonte alternativa de água.
Werneck e Bastos (2006) estudaram a viabilidade da utilização de água pluvial nas 77
escolas do município de Barra do Piraí (RJ). Inicialmente, fez-se um estudo de caso sobre o
consumo de água em uma escola particular do município, levantando-se o orçamento da
instalação de um sistema de aproveitamento de água pluvial e de substituição de aparelhos
sanitários convencionais por aparelhos economizadores. Baseado em pesquisas sobre usos finais
de água em escolas, estimou-se que 70% da água utilizada na escola destinava-se a atividades
não potáveis e, a partir deste dado, levantou-se o orçamento considerando a utilização de um
reservatório de água pluvial de 20m³, de 50m³ e de 100m³, calculando-se ainda o impacto na
redução do consumo total da escola e no consumo do município, caso se adotassem as medidas
para todas as escolas de Barra do Piraí. Os usos finais de água adotados estão presentes no
trabalho de Ywashima (2005) e estão apresentados na Tabela 2.13.
Tabela 2. 13- Usos finais de água em três tipologias diferentes de escolas
Tipos de Usos
Lavatório
Lavatório calha
Bebedouro elétrico
Filtro
Chuveiro
Pia
Tanque
Bacia sanitária c/ válvula
Mictório tipo calha
Máquina de lavar roupa
Torneira de lavagem
Torneira de hidrômetro
Total
Escolas de ensino
infantil (até 4 anos)
Escolas de ensino
infantil (5 e 6 anos)
(litros)
195
4
798
1739
117
1243
234
139
18
4487
(litros)
211
114
7
27
36
682
11
2306
56
3450
(%)
4,35
0,09
17,78
38,76
2,61
27,70
5,22
3,10
0,40
100
(%)
6,12
3,30
0,20
0,78
1,04
19,77
0,32
66,84
1,62
100
Escolas de ensino
fundamental
(litros)
865
1302
124
6156
4752
39
13238
(%)
6,53
9,84
0,94
46,50
35,90
0,29
100
Fonte: YWASHIMA (2005)
Também foram calculados a economia média por ano em reais (relativa à água potável
economizada) e o período de retorno do investimento. Dentre os cenários estudados, a opção de
instalar apenas aparelhos economizadores foi a que mostrou a melhor relação custo benefício,
20
gerando uma economia de água de 35% e com um período de retorno do investimento
equivalente a 10 meses. Já para os cenários em que se utilizaria os aparelhos economizadores
juntamente com o sistema de aproveitamento de água pluvial, a utilização de uma cisterna de
fibra de vidro de 20m³ foi considerada a melhor opção, por apresentar o segundo menor período
de retorno do investimento, igual a 6,33 anos.
Marinosky (2007) analisou o potencial de economia de água potável através da
implantação de um sistema de aproveitamento de água pluvial no SENAI (Serviço Nacional de
Aprendizagem Industrial) de Florianópolis. Através de entrevistas e aplicação de questionários,
foram obtidos os hábitos de consumo dos alunos e funcionários do SENAI. Os aparelhos
sanitários tiveram suas vazões estabelecidas por medições, exceto as bacias sanitárias e
mictórios, para os quais foram adotadas as vazões previstas em ABNT (1998). Com estas
informações, estabeleceram-se os usos finais de água potável, que estão apresentados na Tabela
2.14. Considerando-se que a bacia sanitária, mictório, torneiras de tanque usadas para limpeza,
irrigação de jardins e lavação de carros são atividades que não necessitam de água potável,
estimou-se que estas atividades correspondiam a 63,5% do consumo de água do
SENAI/Florianópolis. O índice de consumo encontrado no estudo é de 15 litros/pessoa por dia. A
partir dos usos finais de água estimados no trabalho, analisou-se a viabilidade econômica da
implantação de um sistema de aproveitamento de água pluvial, sendo esta água destinada a suprir
as atividades que não necessitam de água potável. Utilizando-se o programa Netuno, determinouse um potencial de economia de água potável de 48,5%. O período de retorno da implantação do
sistema calculado foi de 4,8 anos.
Tabela 2. 14- Usos finais de água no SENAI/Florianópolis
Tipos de Usos
Torneira
Bebedouro
Bacia sanitária
Mictório
Tanque (Laboratório)
Irrigação de jardins
Lavação de carros
Lavação de calçadas
Limpeza de vidros
Limpeza
Torneira de pia de cozinha
Chuveiro
Total
Consumo mensal
(litros)
(%)
1644,5
18,8
109,1
1,2
3938,0
45,0
973,3
11,1
79,9
0,9
41,1
0,5
172,8
2,0
14,4
0,2
0,5
0,0
420,0
4,8
1329,7
15,2
26,7
0,3
8750,0
100,0
Fonte: Marinosky (2007)
21
Hernandes e Amorim (2006) monitoraram a quantidade e a qualidade da água utilizada
em um sistema de aproveitamento de água pluvial de uma edificação residencial projetada para
seis moradores. O sistema presente na edificação tem uma capacidade de armazenamento de
11,25m3 e utiliza água pluvial na descarga das bacias sanitárias e para uso externo, na irrigação
de jardins e lavagem de pisos e veículos. Coletaram-se amostras para análise de qualidade em
quatro pontos do sistema: água precipitada, dispositivo de descarte, cisterna e ponto de consumo.
Em cada um das amostras verificaram-se os seguintes parâmetros: odor, cor, turbidez, total de
sólidos dissolvidos, coliformes totais, coliformes termotolerantes e E. coli. Os parâmetros
qualitativos das amostras foram comparados com as legislações do Brasil, Canadá e Austrália
referentes à qualidade da água para balneabilidade em águas doces, onde se permite um contato
primário. A qualidade da água mostrou-se satisfatória para a maioria dos parâmetros analisados,
destacando-se que a amostra da água precipitada apresentou alta acidez (pH médio de 5,62).
Quanto aos aspectos quantitativos, hidrômetros foram instalados em alguns pontos do sistema a
fim de avaliar o consumo de água. A água pluvial respondeu por 28,17% do consumo total de
água na edificação e o consumo de água pluvial foi de 16,55% em relação ao volume total de
água pluvial captada.
Hernandes et al. (2006) avaliaram o custo da implementação de um sistema de
aproveitamento de água pluvial para uma residência unifamiliar localizada na cidade de Ribeirão
Preto. Foram feitas uma estimativa do consumo mensal de água na residência e uma estimativa
do consumo dos aparelhos e atividades que utilizariam água pluvial. Estabeleceu-se que a água
pluvial armazenada pelo sistema se destinaria às atividades de irrigação do jardim, lavagem de
carros, lavagem de piso e descarga nas três bacias sanitárias presentes na casa. Estas atividades,
pelas estimativas dos autores, representam aproximadamente 22% do consumo total de água da
casa, ou o equivalente a 10m3. O custo total da implantação do sistema equivale a R$ 4518,86.
De acordo com os preços praticados pela concessionária local no período da pesquisa, estimou-se
que a implementação do sistema reduziria o valor da conta de água em 43%, com um período de
retorno para o investimento de 6,75 anos. Os autores procuraram avaliar, juntamente com os
custos, os benefícios da aplicação em larga escala deste sistema para a sociedade, como a
redução no consumo de água potável e alívio no sistema de drenagem urbana, com conseqüente
diminuição dos prejuízos causados por enchentes.
Marinoski et al. (2004) estimaram o aproveitamento de água pluvial em um condomínio
residencial de Florianópolis. Utilizaram-se dados de consumo fornecidos pela concessionária de
22
abastecimento local, índice pluviométrico da região, área de cobertura do condomínio e
estimativas de usos finais para residências de estudos da USP. Dependendo da área de cobertura
do condomínio adotada para a captação de água, considerando-se um coeficiente de perdas de
0,2, estimou-se que é possível obter uma redução entre 18,7% e 32,4% do consumo total de água
potável.
Quando se estuda a aplicação de técnicas para diminuir o consumo de água potável e o
impacto ambiental, é de extrema importância que se analise a sustentabilidade do
empreendimento e sua viabilidade econômica. Burkhard et al. (2000) fizeram uma revisão e
análise de técnicas de gerenciamento de água considerando as sustentabilidades ambiental,
econômica e social. Analisaram-se sistemas de aproveitamento de água pluvial, tratamento de
esgoto doméstico e sistemas de reuso de água.
Em termos de eficiência, em geral as técnicas denominadas ecológicas demonstram-se tão
eficientes quanto as técnicas convencionais, embora, algumas vezes requeiram mais espaço para
sua instalação.
Analisando-se a sustentabilidade ambiental, técnicas ecológicas são geralmente
projetadas para consumir menos energia do que as convencionais e muitas vezes possuem
também um caráter social.
Quanto aos aspectos econômicos, é muitas vezes difícil de se obter os custos da aplicação
de novas técnicas. Muitas técnicas ecológicas permitem benefícios econômicos, como a
economia de água potável e energia ou utilização de subprodutos provenientes de processos de
reciclagem de resíduos (fertilizantes, por exemplo, resultantes da compostagem de resíduos
orgânicos domésticos). A implementação destas novas técnicas também estimula a geração de
novos empregos, pela necessidade de mão-de-obra na construção, manutenção, desenvolvimento
e comercialização das novas tecnologias.
Avaliaram-se também alguns aspectos do impacto social da adoção de tecnologias mais
ecológicas. Enquanto técnicas convencionais não possuem influência significativa no
comportamento dos usuários, os autores avaliam que a utilização de técnicas mais ecológicas
possui um grande impacto no comportamento dos usuários, em maior ou menor grau,
dependendo da técnica adotada. Mais pesquisas devem ser realizadas para avaliar o nível de
aceitação de novas técnicas, bem como o desenvolvimento de estratégias educacionais em todas
as esferas da sociedade para familiarizar e esclarecer a população para estas questões. O trabalho
23
cita o exemplo de jardins demonstrativos, em Los Angeles, que visam demonstrar que é possível
manter jardins sem utilizar água em excesso.
Quanto aos aspectos técnicos da aplicação destes sistemas, os autores destacam que estes
não costumam ser abordados na grade curricular dos cursos de graduação em engenharia civil,
estando restritos a cursos de pós-graduação ou específicos sobre o tema, o que torna a aplicação
destes sistemas mais difícil.
Colombo e Santana (2006) realizaram uma pesquisa sobre o tema e apontam em seu
trabalho algumas das dificuldades que os cursos de graduação em engenharia civil no Brasil
enfrentam para incorporar princípios de sustentabilidade na construção em seus currículos.
2.5. Programas de Uso Racional da Água (PURAs)
Oliveira e Gonçalves (1999) apresentam uma metodologia para a implementação de
Programas de Uso Racional da Água (PURAs) baseados em ações tecnológicas, visando reduzir
o consumo de água através, principalmente, da substituição de aparelhos convencionais por
aparelhos economizadores e detecção e correção de vazamentos. São basicamente quatro ações
principais: auditoria e diagnóstico do consumo de água, elaboração do plano de intervenção e
avaliação da redução do consumo.
Na auditoria, faz-se o levantamento do histórico de consumo da edificação para os
últimos doze meses (objetivando verificar a influência da sazonalidade no consumo de água) e o
levantamento do número de usuários. No diagnóstico preliminar, obtêm-se um valor de consumo
estimado para a edificação em questão, através da comparação com valores de consumo
existentes para edifícios da mesma tipologia. Ainda na auditoria, faz-se um levantamento dos
aparelhos sanitários do edifício, detecção de vazamentos e levantamento das características (ou
perfil) de consumo dos usuários.
A partir dos dados levantados na auditoria e diagnóstico do consumo, elabora-se então
um plano de intervenção, que pode incluir uma campanha de conscientização para os usuários,
correção
de
vazamentos
e
substituição de
aparelhos
convencionais
por
aparelhos
economizadores.
Após a implementação das ações programadas no plano de intervenção, faz-se uma
avaliação da redução do consumo pelo monitoramento periódico (através de leitura do
hidrômetro) do índice de consumo do edifício.
24
Diversos autores apontam os vazamentos como responsáveis por grande parte do
desperdício de água potável em edifícios. A identificação e correção de vazamentos, visíveis e
não-visíveis, é apresentada em alguns casos como a medida mais eficaz na redução do consumo
de sistemas prediais de água. Oliveira e Gonçalves (1999) apresentam resultados de aplicações
de PURAs em edifícios de diferentes tipologias. Na aplicação da metodologia no Instituto do
Coração do Complexo do Hospital das Clínicas de São Paulo, a correção de vazamentos
representou uma redução no consumo de 28,4%; na Escola Estadual de Primeiro e Segundo
Graus Fernão Dias Paes, localizada em São Paulo, a correção de vazamentos teve um impacto
ainda maior, representando uma redução no consumo de 94%.
Em 1996, a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) lançou,
em parceria com a Escola Politécnica da USP (EPUSP) e com o Instituto de Pesquisas
Tecnológicas (IPT), o programa PURA, com objetivo de incentivar o uso racional de água.
Desde então, o Programa vem desenvolvendo metodologias de ação para diversas tipologias de
edificações. Da metodologia desenvolvida, fazem parte ações como: levantamento do perfil de
consumo, caracterização dos hábitos de consumo, diagnóstico das instalações hidráulicas e busca
por vazamentos. O Programa apresenta alguns estudos de caso de prédios onde esta metodologia
já foi aplicada. Um dos edifícios onde o programa foi implantado foi um condomínio comercial,
que obteve uma redução de 16% no consumo global de água com a substituição de aparelhos
convencionais por aparelhos economizadores de água, com um período de retorno do
investimento de oito meses. O Programa também foi instituído nos edifícios Sede e de
Administração da SABESP, alcançando uma redução no consumo de água de 62% e 72%,
respectivamente, ambos com retorno do investimento em menos de dois meses (SABESP, 2006).
Santos et al. (2006) classificaram, através de uma análise multicritério (método
ELECTRE III), algumas ações de economia de água em edificações residenciais levando em
consideração os critérios economia de água potável (impacto no sistema de abastecimento) e
riscos microbiológicos à saúde humana decorrentes das medidas. A medição individualizada do
consumo de água foi classificada como medida mais eficaz (segundo os critérios utilizados) para
a economia de água potável, seguida da utilização de águas cinza em bacias sanitárias, detecção e
correção de vazamentos e substituição de bacias sanitárias de 12 litros por bacias de 6 litros. Esta
análise não leva em consideração fatores econômicos da implementação destas medidas,
desconsiderando aspectos importantes para um plano de redução de consumo, como o custo-
25
benefício de cada medida e as taxas mínimas de consumo adotadas pelas empresas distribuidoras
de água (em geral 10m3/mês).
Silva e Gonçalves (2005) destacam a importância, na implementação de PURAs, da
gestão contínua da demanda de água. Necessita-se de um monitoramento contínuo e permanente
da demanda de água (através, por exemplo, da medição setorizada) para que os benefícios de um
programa de redução de consumo perdurem em longo prazo. O sucesso deste tipo de programa
está também diretamente ligado a uma mudança de comportamento por parte dos usuários.
Ywashima et al. (2006b) elaboraram um método para avaliar a percepção dos usuários
para o uso racional da água em escolas. O método se baseia em um questionário a ser aplicado
em uma parcela dos usuários de água da escola sobre as diferentes formas de uso da água na
instituição. A partir do questionário, atribui-se pontos às respostas (mais pontos para as
utilizações mais racionais de água) e relacionam-se as utilizações de água com seu peso em
função da distribuição do consumo da cada ambiente. Para os banheiros, por exemplo, atribuiuse um peso de 39%, equivalente ao consumo deste ambiente em relação ao consumo total. Os
pesos foram estabelecidos com base em estudos anteriores sobre o uso de água para esta
tipologia e levantamentos realizados em três escolas da rede pública de Campinas. Fez-se o
levantamento de percepção dos usuários para o uso racional de água em 87 escolas e concluiu-se
que, em geral, o índice de percepção do usuário é baixo, constatando-se grande desperdício em
diversas atividades realizadas nessas instituições.
A preocupação com a gestão de água em edificações se reflete também nas metodologias
utilizadas em alguns países para avaliar a classificação ambiental das edificações, visto que
diversas construtoras hoje utilizam o desempenho ambiental como valorização do
empreendimento. Assim, métodos de avaliação como o BREEAM (Reino Unido), Green Star
Office Design (Austrália) e GBTool (consórcio internacional) contemplam em suas avaliações de
edificações a gestão do uso da água. Desta forma, uma edificação que utiliza componentes
economizadores de água, utiliza água pluvial ou possui um baixo consumo per capita de água
potável, por exemplo, melhora sua classificação de desempenho ambiental. Apesar da
consolidação destas metodologias, faz-se necessário o desenvolvimento de um sistema que seja
adequado à realidade brasileira, levando em consideração as diversidades climáticas, construtivas
e culturais do país (FOSSATI et al., 2006).
Uchida e Oliveira (2006) analisaram o desempenho de bacias sanitárias de volume de
descarga reduzido (VDR) de seis litros e dual (3 e 6 litros) em oito apartamentos residenciais.
26
Obteve-se o volume de água gasto durante as descargas pela instalação de hidrômetros nas bacias
pesquisadas. Fez-se o monitoramento do consumo de água das residências por um período de
seis meses, sendo que durante o último mês fez-se a medição individualizada do volume de água
utilizado nas bacias sanitárias de VDR de seis litros. Após este primeiro período, uma das bacias
sanitárias de cada apartamento teve seu sistema de descarga substituído pelo sistema VDR dual,
monitorando-se seu desempenho durante um mês. O indicador de consumo médio para os oito
apartamentos estudados reduziu-se de 199 litros/pessoa por dia (considerado alto se comparado à
média brasileira de 141 litros/pessoa por dia) para 187 litros/pessoa por dia com a substituição do
sistema de descarga VDR de 6 litros para o sistema dual (3 e 6 litros), representando uma
redução de 6%. Estimou-se também a quantidade de água utilizada na descarga das bacias
sanitárias, em relação ao consumo total de água. Para os sistemas de descarga VDR de seis litros,
este volume representava 19% do total, passando para 14,9% após a substituição pelo sistema
dual.
Peres e Oliveira (2006) analisaram o desempenho de sistemas de medição individualizada
de água em cinco edifícios localizados na região da Grande Goiânia. Observou-se um índice de
redução de consumo que variou de 10,5% a 20,2% com a adoção da medição individualizada de
água.
2.6. Vazamentos
Oliveira (2002) fez o levantamento do consumo de água em cinco edifícios residenciais
multifamiliares em Goiânia através das contas de água dos edifícios no período dos 12 meses
anteriores à pesquisa. Realizou-se detecção de vazamentos nos apartamentos (453 bacias
sanitárias). Verificou-se que as bacias sanitárias com caixa de descarga são mais econômicas do
que as bacias com válvula de descarga somente se não apresentam vazamentos. Verificou-se
também que as bacias com caixa de descarga apresentam mais vazamentos, com uma perda
média de água potável de 30,7%, em comparação a uma perda média de 10,9% das bacias com
válvulas de descarga.
Fujimoto et al. (2002), fizeram um levantamento de testes, recomendados por
concessionárias de água e outras fontes, para detecção de vazamentos em bacias sanitárias. Para
três dos testes descritos, foram realizadas investigações no Laboratório de Hidráulica e Mecânica
dos Fluidos da Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP para verificar a eficácia dos
mesmos. Segue uma breve explicação dos testes investigados em laboratório:
27
-
Teste do corante: coloca-se corante (groselha, por exemplo) no poço da bacia sanitária,
retirando-se uma primeira amostra e, após um certo tempo, uma segunda amostra. As
duas amostras são então comparadas e constata-se a presença de vazamentos se houver
variação na coloração das mesmas.
-
Teste do pó de giz: coloca-se uma pequena quantidade de pó de giz no poço da bacia
sanitária. Constata-se vazamento se houver arrastamento do material.
-
Teste da caneta: com uma caneta com tinta solúvel em água traça-se uma linha na borda
da bacia, que deve estar seca durante a realização do procedimento. Procura-se por
interrupções na linha, indicando vazamento.
Após análise dos testes considerando-se fatores como facilidade de aplicação, tempo de
aplicação, higiene, custo e os resultados dos ensaios em laboratório, concluiu-se que o teste da
caneta possui a maior aplicabilidade e eficácia. Os autores destacam ainda a importância da
correção de vazamentos na diminuição do consumo de edifícios, apresentando estatísticas do
Programa de conservação de água da Universidade Estadual de Campinas (PROAGUA/UNICAMP), onde se verificam economias significativas no consumo (entre 14% e 38%)
com a correção de vazamentos.
Cobacho et al. (2003) fizeram levantamento de usos finais em apartamentos de uma
pequena cidade na Espanha. Nestes levantamentos, verificou-se que os vazamentos
representavam em média 14% dos usos finais de água potável. Os autores ressaltam o fato de que
a correção de vazamentos deve ser sempre levada em conta na implementação de um programa
de uso mais eficiente da água, já que a água de vazamentos é um recurso completamente perdido,
não relacionado a nenhum uso.
Ilha et al. (2004) levantaram patologias dos sistemas prediais de água do Hospital das
Clínicas (HC) da Universidade Estadual de Campinas. Através de análise documental levantouse os aparelhos sanitários instalados e os pontos de consumo de água, que foram posteriormente
visitados para análise do estado de conservação e condições de funcionamento, bem como de
características especiais que os aparelhos possam vir a ter. Aproximadamente 20% dos aparelhos
analisados possuíam algum tipo de vazamento, considerando todos os prédios analisados (seis
blocos no total). Considerando-se apenas os vazamentos quantificáveis, foi estimada uma perda
média de 117.960 litros/mês de água. Neste estudo, também se constatou que torneiras
28
economizadoras, instaladas um mês antes do início do estudo estavam mal reguladas, gerando
um desperdício de 17,9 litros/acionamento, considerando-se as 20 unidades instaladas.
O PURA realizado pela Sabesp tem obtido importantes resultados com a correção de
vazamentos. A Tabela 2.14 apresenta as reduções nos consumos de água alcançadas pela
detecção e correção de vazamentos de algumas edificações contempladas pelo Programa.
Destaca-se o caso do Edifício Sumidouro da Sabesp, que com a correção de vazamentos obteve
uma redução de 1706m³/mês no consumo e uma redução de R$ 15.354,00 na conta de água.
Tabela 2. 15- Resultados do PURA da Sabesp
Edifício
Edifício da Administração da Sabesp - ABV
Edifício Sumidouro da Sabesp
Condomínio Jardim Cidade - SP
Escola Estadual Toufic Jouliam *
Redução no consumo
(%)
72
63
28
78
(m³/mês)
347
1706
415
1220
Economia por mês Período de retorno do
(R$)
investimento
3121,20
15354,00
3984,00
10980,00
24 dias
8 dias
1 mês
7 dias
* correção de vazamentos e campanha educativa
Fonte: Sabesp (2006)
2.7. Considerações finais sobre a revisão bibliográfica
Embora se encontre na literatura alguns estudos sobre usos finais de água em edifícios de
escritórios, nenhum destes estudos foi feito no Brasil, apesar de pesquisadores brasileiros já
utilizarem metodologias para estimativa de usos finais em outras tipologias de edificações.
O conhecimento dos usos finais de água é imprescindível na elaboração de estratégias de
redução de consumo de qualquer tipologia de edificação. A implantação de sistemas de
utilização de água da chuva ou de reuso de água necessita de dados sobre a demanda de água
(potável e não potável) da edificação em questão, sem os quais não se pode desenvolver um
sistema eficiente e otimizado.
A grande maioria das pesquisas encontradas aponta o consumo de água para fins
higiênicos (especialmente as descargas de bacias sanitárias) como o maior consumo específico,
tanto em residências quanto em estabelecimentos comerciais.
29
3. METODOLOGIA
3.1. Consumo real dos edifícios
Elaborou-se inicialmente uma lista com 35 edifícios de escritórios localizados na região
central de Florianópolis.
O histórico de consumo de água dos 35 edifícios foi solicitado à Companhia Catarinense
de Águas e Saneamento (CASAN), concessionária local de água e esgoto, que forneceu um
histórico do consumo dos dois anos anteriores ao início da pesquisa (do período entre setembro
de 2004 até agosto de 2006). Do histórico fornecido, calculou-se a média mensal de consumo dos
35 edifícios.
3.2. Critérios de seleção dos edifícios
Através de um levantamento das atividades profissionais exercidas em cada edifício,
foram excluídos da lista de edifícios aqueles que apresentavam atividades com alto consumo de
água e de difícil mensuração, como cabeleireiros e restaurantes.
Da lista de 35 edifícios, selecionaram-se dez edifícios que apresentaram condições
favoráveis à realização dos levantamentos de usos finais de água potável. Entrou-se em contato
pessoalmente com os respectivos síndicos de cada edifício, solicitando-se autorização para o
levantamento dos dados. Com a autorização dos síndicos, passou-se para a fase de visita aos
edifícios e escritórios.
3.3. Hábitos de consumo
Para a estimativa dos usos finais de água dos edifícios, fez-se necessário o conhecimento
dos hábitos de consumo dos ocupantes de cada edifício, referentes aos dias em que estes
trabalhavam nos edifícios. Para levantamento das informações gerais sobre utilização de água no
edifício, realizaram-se entrevistas com os zeladores e faxineiras dos edifícios, obtendo-se os
hábitos de consumo destes funcionários assim como a freqüência e modo de limpeza, rega de
jardins e outras atividades que utilizam água nos edifícios.
Para os hábitos de consumo dos ocupantes dos escritórios, realizaram-se inicialmente
visitas em cada escritório para a obtenção destes dados através de entrevistas com cada usuário.
Estas entrevistas consistiam em perguntas sobre a utilização dos aparelhos que utilizam água no
escritório, como o número de utilizações diárias e o tempo de uso destes aparelhos. Nos casos em
que algum usuário não estava ou não podia atender ao entrevistador, o levantamento foi feito
30
pela aplicação de questionários (com as mesmas perguntas das entrevistas) que eram deixados
com os ocupantes dos escritórios e recolhidos posteriormente.
3.4. Vazões
As vazões das torneiras de lavatórios e pias foram medidas cronometrando-se o tempo
que a água levava para encher um recipiente de volume conhecido (0,5 litro). Mediu-se a vazão
de alguns exemplares de torneiras em andares diferentes e adotou-se a vazão média para cada
edifício. Para as bacias sanitárias adotou-se a vazão de 1,7 litros/segundo, quando equipadas com
válvula de descarga. Para as bacias com caixa acoplada, verificou-se a capacidade de
armazenamento da caixa. As vazões e volumes de caixa de descarga foram usadas no cálculo dos
consumos específicos.
3.5. Consumos específicos
A partir das respostas sobre hábitos de consumo de água foram calculados o consumo
diário de água de cada ocupante do edifício e o consumo em cada escritório.
Pelas respostas obtidas com as entrevistas e questionários, classificou-se o consumo de
água potável em quatro categorias: torneira, bacia sanitária, limpeza e outros (estes consumos são
basicamente água utilizada para lavação de louça, consumo humano e outras atividades
relacionadas à alimentação, como lavagem de frutas).
Para o cálculo do consumo de água através do uso das torneiras e de bacias sanitárias com
válvula de descarga utilizou-se a Equação 1.
C= N . T . V 1
(Eq.1)
Onde:
C é o consumo de água de cada usuário através do uso da torneira (litros/dia);
N é a freqüência de utilização (vezes por dia);
T é o tempo de cada utilização (segundos por vez);
V 1 é a vazão do dispositivo (litros/segundo).
31
Para o cálculo do consumo de água através do uso das bacias sanitárias com caixa de
descarga, utilizou-se a Equação 2.
C= N . V 2
(Eq.2)
Onde:
C é o consumo de água de cada usuário através do uso da bacia sanitária (litros/dia);
N é a freqüência de utilização (vezes por dia);
V 2 é o volume de água armazenado na caixa de descarga (litros/descarga).
Para o consumo de água com limpeza, fez-se a seguinte distribuição: o consumo de água
devido à limpeza de cada escritório foi igualmente distribuído entre os ocupantes do escritório. O
consumo de água com limpeza e outras atividades de manutenção dos edifícios foi igualmente
distribuído entre todos os ocupantes de cada edifício. A quantidade de água utilizada na limpeza
foi medida em baldes, por ser a forma mais comum de limpeza utilizada nos edifícios
pesquisados e como forma de padronizar o gasto de água com esta atividade. Mediu-se a
quantidade de água utilizada para encher um balde e lavá-lo, após sua utilização.
Estabelecidos os consumos individuais diários de cada ocupante, esses foram somados
para a obtenção do consumo de água total nos edifícios, bem como de seus usos finais.
Excluindo-se os finais de semana e feriados nacionais e locais, há em média, na cidade de
Florianópolis, 20,75 dias úteis por mês. Os consumos mensais de água de cada ocupante (Cm)
foram calculados utilizando-se a Equação 3.
Cm= Cd . (D/5) . 20,75
(Eq.3)
Onde:
Cd é consumo individual diário de água (litros/dia);
D/5 representa os dias de trabalho do ocupante por semana divididos por cinco dias úteis por
semana.
O consumo mensal de água estimado para cada edifício foi obtido através da soma dos
consumos mensais de água de todos os seus ocupantes.
O consumo de água estimado foi então comparado à média histórica de consumo,
objetivando verificar o grau de precisão das respostas obtidas sobre os hábitos de consumo. Para
32
algumas variáveis presentes nas Equações 1 e 2, como o tempo (T), obtiveram-se ocasionalmente
respostas em intervalos de valores (ex.: entre 10 e 15 segundos), ao invés de valores absolutos
(ex.: 12 segundos). Nestes casos, para o cálculo dos consumos, adotou-se inicialmente a média
do intervalo, posteriormente alterando o valor para o máximo ou o mínimo de cada intervalo, a
fim de ajustar o consumo de água estimado com o consumo de água real no edifício.
3.6. Tamanho das amostras
Embora se tenha procurado obter hábitos de consumo de todos os ocupantes dos edifícios,
isso não se mostrou possível. Em alguns escritórios, apenas alguns ocupantes se dispuseram a
responder às entrevistas ou questionários. Para esses casos, fez-se uma média dos hábitos de
consumo (um por escritório para homens e um para mulheres) e usou-se essa média como hábito
de consumo das pessoas que não responderam. Nos casos em que não se teve acesso ao
escritório, utilizou-se, para estes ocupantes, os hábitos de consumo médios do edifício.
3.7. Médias e desvio padrão
Das respostas obtidas para os hábitos de consumo individuais, calculou-se a média e o
desvio padrão (em litros e em porcentagem) dos consumos específicos da população de cada
edifício.
3.8. Análise de Sensibilidade
Como as estimativas de consumo e usos finais de água são feitas com base nas respostas
dos ocupantes do edifício, estas estão sujeitas a possíveis erros. Objetivando descobrir qual
resposta possuía maior influência no consumo final estimado, fez-se uma análise de
sensibilidade. A análise de sensibilidade consistiu em variar as respostas dos usuários e verificar
a influência das mesmas sobre o consumo final estimado. Variou-se, assim, o número de vezes
em que torneiras e bacias sanitárias eram utilizadas, bem como seu tempo de utilização. Variouse também a quantidade de água consumida na limpeza do edifício e a quantidade de água
consumida em outras atividades.
As variações, para cada atividade consumidora de água, foram realizadas sobre a média
das respostas obtidas em cada edifício. Foi aplicada a cada resposta uma variação de –20% a
+20%. Desta forma, pode-se comparar as variações e estabelecer qual resposta possuía maior
influência no consumo total estimado.
33
3.9. Comparação entre usos finais antes e depois da aplicação da análise de sensibilidade
Os usos finais estimados antes da aplicação da análise de sensibilidade foram comparados
aos usos finais estimados após as correções nos consumos específicos mais sensíveis, apontados
pela análise de sensibilidade. Analisou-se a influência da aplicação da metodologia análise de
sensibilidade quantificando-se a diferença (percentual e em litros) nos dois usos finais estimados
(antes e após a análise de sensibilidade) para cada edifício.
3.10. Detecção de vazamentos
Durante as visitas aos escritórios, verificou-se o funcionamento dos aparelhos sanitários
bem como seu estado de conservação para verificar a existência de vazamentos visíveis.
Procurou-se também informações com os zeladores sobre a manutenção das instalações
sanitárias dos edifícios.
3.11. Influência do tamanho da amostra
Para analisar a influência do tamanho da amostra nas estimativas de usos finais de água
dos edifícios realizou-se uma análise sobre a amostra de ocupantes entrevistados nos edifícios em
que foi possível obter os hábitos de consumo de mais de 75% da população (quatro edifícios:
Aliança, Ilha de Santorini, Manhattan e Via Venneto). Esta análise foi feita estimando-se os usos
finais de diferentes frações da amostra entrevistada. Os novos usos finais foram então
comparados aos usos finais da amostra entrevistada, que, para estas análises, foram considerados
como referência.
Fez-se a estimativa de usos finais de água considerando-se frações de 10% a 90% da
amostra entrevistada (em intervalos de 10%). Fez-se uma estimativa de usos finais de água para
cada fração entre 50% e 90% da amostra. Para as frações entre 10% e 40%, foram feitas três
estimativas por fração, utilizando-se os dados de indivíduos distintos a cada nova estimativa. Em
todas as estimativas utilizaram-se dados de indivíduos pertencentes à amostra e escolhidos
aleatoriamente, respeitando-se a proporção de homens e mulheres da população entrevistada.
Estes novos usos finais estimados (de frações da amostra) foram então comparados aos
usos finais de referência (da amostra total entrevistada) e calculou-se a diferença, em módulo,
34
entre os consumos específicos percentuais. As diferenças dos usos finais estimados, para cada
fração da amostra, foram somadas de modo a quantificar a diferença total. Adotou-se, como
aceitável, as diferenças totais inferiores a 8%.
35
4. RESULTADOS
4.1. Caracterização dos edifícios
Os dez edifícios analisados estão todos localizados na região central de Florianópolis.
Informações sobre os escritórios e início da ocupação dos edifícios estão apresentadas na Tabela
4.1.
O número de escritórios nos dez edifícios varia entre 10 e 49 escritórios, com área média
entre 31,80m² e 121,80m². Dos dez edifícios, apenas o edifício Aliança teve sua ocupação
iniciada antes da década de 1990 (iniciou ocupação em 1975). Os escritórios possuem, em sua
maioria, dois banheiros, com uma torneira e uma bacia sanitária por banheiro. Em três edifícios,
os escritórios possuem uma copa com torneira. A grande maioria dos escritórios possui bacias
sanitárias com válvula de descarga, sendo que o edifício Ilha de Santorini é o único edifício em
que todos os banheiros estão equipados com bacias sanitárias com caixa de descarga acoplada.
Tabela 4. 1 - Início da ocupação e informações sobre escritórios dos edifícios pesquisados
Edifício
Número de
escritórios
Área média dos
escritórios (m²)
Aliança
Ewaldo Moritz
Granemann
Ilha de Santorini
Ilha dos Ventos
Manhattan
Olmiro Faraco
Pedro Xavier
Trajanus
Via Venneto
21
10
19
12
20
21
32
49
16
20
95,18
114,60
31,80
108,20
44,00
87,20
42,78
52,25
121,80
50,00
Número de aparelhos sanitários
Ano de início
por escritório
bacia
torneira de torneira de ocupação
sanitária
lavatório de copa
2
2
0
1975
2
2
1
1992
1
1
0
1993
2
2
1
1999
2
2
0
2003
2
2
0
1990
1
1
1
1993
2
2
0
1995
2
2
0
1995
1
1
0
1993
Nos edifícios Ewaldo Moritz, Ilha de Santorini, Ilha dos Ventos, Manhattan e Trajanus,
desenvolvem-se atividades semelhantes quanto ao uso da água. A maioria dos escritórios nestes
edifícios estava ocupada (no período da pesquisa) por atividades que não apresentam um uso
diversificado da água, como escritórios de advocacia, engenharia, serviços públicos e outras
atividades burocráticas.
Os edifícios Aliança, Granemann, Olmiro Faraco, Pedro Xavier e Via Venneto
apresentaram um padrão de ocupação diferente dos outros edifícios, por possuírem atividades
com utilização mais diversificada de água, como consultórios odontológicos e farmácias de
36
manipulação. Embora se tenha tentado evitar edifícios que possuíssem tais atividades, isso não
foi possível pela falta de opções de edifícios com atividades exclusivamente burocráticas, ou
com poucas atividades consumidoras de água.
4.2. Consumo real dos edifícios
O consumo real dos edifícios para o período de setembro de 2004 a agosto de 2006 foram
fornecidos pela CASAN e estão representados na Figura 4.1.
Observa-se que os consumos nos edifícios Ilha de Santorini, Pedro Xavier e Trajanus
apresentam uma leve diminuição no período analisado. Esta diminuição está provavelmente
relacionada à diminuição no número de ocupantes e de salas alugadas nos três edifícios,
conforme informado por funcionários. O edifício Ilha dos Ventos possui um consumo
relativamente constante ao longo do período analisado, excetuando-se os meses de junho e julho
de 2006, quando ocorreu um problema de vazamento, informado pelo zelador do edifício. O
edifício Manhattan apresenta um consumo acima da média nos meses de agosto e setembro de
2005, devido a ocorrências de vazamentos, conforme informação fornecida pelo síndico.
No edifício Granemann, observa-se grande variação nos consumos de mês a mês, o que
pode ser explicado provavelmente pela população flutuante no edifício, que possui grande
variação ao longo do tempo. Há também a possibilidade de existirem vazamentos neste edifício,
já que não foi possível a realização de testes para detecção de vazamentos não visíveis.
No edifício Aliança, observa-se um consumo razoavelmente estável ao longo do período
analisado, exceto pelos meses de julho e agosto de 2005. Em julho o consumo foi muito mais
alto do que a média histórica, enquanto o mês seguinte apresentou um consumo mais baixo do
que a mesma média. Embora não se tenha tido acesso a essa informação junto à CASAN, é
possível que a leitura do hidrômetro não tenha sido feita com regularidade durante estes meses,
considerando um período maior do que 30 dias em julho e menor do que 30 dias em agosto de
2005.
Nos edifícios Via Venneto, Ewaldo Moritz e Olmiro Faraco, observa-se pouca variação
do consumo ao longo do tempo.
37
400
300
200
100
0
(i) Edifício Trajanus
(g) Edifício Olmiro Faraco
se
t/0
4
de
z/
0
m 4
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
0
m 5
ar
/0
6
ju
n/
06
(c) Edifício Granemann
se
t/0
4
de
z/
04
m
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
0
m 5
ar
/0
6
ju
n/
06
se
t/0
4
de
z/
04
m
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
0
m 5
ar
/0
6
ju
n/
06
Consumo mensal de
água (m³)
se
t/0
4
de
z/
0
m 4
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
0
m 5
ar
/0
6
ju
n/
06
Consumo mensal de
água (m³)
(a) Edifício Aliança
se
t/0
4
de
z/
0
m 4
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
0
m 5
ar
/0
6
ju
n/
06
400
300
200
100
0
Consumo mensal de
água (m³)
se
t/0
4
de
z/
0
m 4
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
0
m 5
ar
/0
6
ju
n/
06
Consumo mensal de
água (m³)
400
300
200
100
0
Consumo mensal de
água (m³)
Consumo mensal de
água (m³)
se
t/0
4
de
z/
0
m 4
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
05
m
ar
/0
6
ju
n/
06
400
300
200
100
0
Consumo mensal de
água (m³)
se
t/0
4
de
z/
04
m
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
05
m
ar
/0
6
ju
n/
06
Consumo mensal de
água (m³)
400
300
200
100
0
Consumo mensal de
água (m³)
se
t/0
4
de
z/
04
m
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
05
m
ar
/0
6
ju
n/
06
se
t/0
4
de
z/
04
m
ar
/0
5
ju
n/
05
se
t/0
5
de
z/
05
m
ar
/0
6
ju
n/
06
Consumo mensal de
água (m³)
400
300
200
100
0
(b) Edifício Ewaldo Moritz
400
300
200
100
0
(d) Edifício Ilha de Santorini
400
300
200
100
0
(e) Edifício Ilha dos Ventos
(f) Edifício Manhattan
400
300
200
100
0
(h) Edifício Pedro Xavier
400
300
200
100
0
(j) Edifício Via Venneto
Figura 4. 1- Consumo mensal de água nos dez edifícios para o período de setembro de 2004 a agosto de 2006
A média histórica de consumo para cada edifício (no período de setembro de 2004 a
agosto de 2006) está apresentada na Tabela 4.2, juntamente com o consumo médio por escritório,
obtido dividindo-se o consumo mensal médio pelo número de escritórios. Observa-se que, dos
38
dez edifícios pesquisados, apenas três apresentaram o consumo médio por escritório superior a
10m³/mês, que é o consumo mínimo cobrado pela CASAN para escritórios de edifícios
comerciais. Seis edifícios apresentaram consumo próximo ou inferior a 5 m³/mês, o que indica
que estes edifícios pagam aproximadamente o dobro da quantidade de água utilizada
mensalmente.
Tabela 4. 2- Médias históricas de consumo
Edifício
Aliança
Ewaldo Moritz
Granemann
Ilha de Santorini
Ilha dos Ventos
Manhattan
Olmiro Faraco
Pedro Xavier
Trajanus
Via Venneto
Consumo médio
(m³/mês)
274,0
130,3
107,5
164,8
55,1
113,6
144,1
261,9
147,1
85,7
Consumo médio por
escritório (m³/mês)
13,0
13,0
5,7
13,7
2,8
5,4
4,5
5,3
9,2
4,3
4.3. Ocupantes dos edifícios
Na Tabela 4.3 estão apresentados os dados sobre o número de ocupantes do edifício,
bem como a porcentagem de homens e mulheres e o tamanho da amostra entrevistada em cada
edifício. O tamanho da amostra entrevistada variou entre 46% e 82% da população total.
A partir da média histórica de consumo, calculou-se o índice de consumo em cada edifício
(consumo per capita). Os índices de consumo variaram de 34,9 a 101,6 litros/pessoa por dia e
estão apresentados na Tabela 4.4. De modo geral, os índices calculados situam-se entre 30 e 65
litros/pessoa por dia, excetuando-se os índices dos edifícios Granemann e Aliança, que se
encontram muito acima dos outros edifícios pelo fato de possuírem atividades com grande
consumo de água (principalmente consultórios odontológicos), bem como uma população
flutuante considerável, conforme informado pelos ocupantes dos escritórios. Estes valores, de
modo geral, mostram-se acima dos índices de consumo para prédios públicos, calculados por
Kammers e Ghisi (2006), que são valores entre 28 e 40 litros/pessoa por dia. Se comparados com
o índice de consumo para prédios públicos e comerciais da SABESP (50 litros/pessoa por dia),
os índices dos edifícios pesquisados se mostram mais próximos, excetuando os edifícios
Granemann, Aliança e Ewaldo Moritz.
39
Tabela 4. 3- População total e população sobre as quais se obtiveram os hábitos de consumo
Edifício
População
total
Sexo
População
entrevistada
Absoluta (%) Absoluta
Masculino
Feminino
Total
Masculino
Ewaldo Moritz Feminino
Total
Masculino
Granemann
Feminino
Total
Masculino
Ilha de
Feminino
Santorini
Total
Masculino
Ilha dos Ventos Feminino
Total
Masculino
Manhattan
Feminino
Total
Masculino
Olmiro Faraco Feminino
Total
Masculino
Pedro Xavier
Feminino
Total
Masculino
Trajanus
Feminino
Total
Masculino
Via Venneto
Feminino
Total
Aliança
51
106
157
41
55
96
15
36
51
53
95
148
36
40
76
70
68
138
62
81
143
123
120
243
59
69
128
40
60
100
32
68
100
43
57
100
29
71
100
36
64
100
47
53
100
51
49
100
43
57
100
51
49
100
46
54
100
40
60
100
36
92
128
30
25
55
10
27
37
40
73
113
27
28
55
68
43
111
28
48
76
56
56
112
34
44
78
22
54
76
Proporção entre
população entrevistada e
população total (%)
(%)
28
72
100
55
45
100
27
73
100
35
65
100
49
51
100
61
39
100
37
63
100
50
50
100
44
56
100
29
71
100
82
57
73
76
72
80
53
46
61
76
Tabela 4. 4- Índices de consumo dos dez edifícios pesquisados
Edifício
Aliança
Ewaldo Moritz
Granemann
Ilha de Santorini
Ilha dos Ventos
Manhattan
Olmiro Faraco
Pedro Xavier
Trajanus
Via Venneto
Índice de consumo
(litros/pessoa por dia)
84,1
65,4
101,6
53,7
34,9
39,7
48,6
51,9
55,4
53,6
Correlacionando o número de ocupantes dos edifícios com o consumo mensal de água,
obtém-se a Figura 4.2. Ao traçar a linha de tendência, tem-se um coeficiente de determinação
40
(R²) de 0,6424. Observa-se que, embora a tendência de aumento no consumo mensal de água
com o aumento do número de ocupantes seja clara, não há uma correlação perfeita.
Já a correlação entre o número médio de ocupantes por escritório e o consumo de água
por escritório (Figura 4.3) é melhor do que a anterior, com um coeficiente de determinação de
0,7489.
16,0
250,0
Consumo médio de água por escritório
(m³/mês)
Consumo mensal de água (m³)
300,0
200,0
150,0
R2 = 0,6424
100,0
50,0
0,0
0
50
100
150
200
250
300
Número de ocupantes do edifício
14,0
12,0
10,0
8,0
R2 = 0,7489
6,0
4,0
2,0
0,0
0,0
5,0
10,0
15,0
Número médio de cupantes por escritório
Figura 4. 2- Correlação entre número de ocupantes
Figura 4. 3- Correlação entre número de ocupantes
e consumo mensal de água
por escritório e consumo mensal de água por
escritório
4.4. Hábitos de consumo
Os hábitos de consumo médios para torneiras e bacias sanitárias nos dez edifícios estão
apresentados na Tabela 4.5. A freqüência de utilização média das torneiras variou entre 3,5 e 7,9
vezes/dia, enquanto a utilização das bacias sanitárias variou entre 2,3 e 6,3 vezes/dia. O tempo de
uso médio das torneiras variou entre 7,3 e 36,3 segundos, enquanto o tempo de uso médio das
descargas de bacias sanitárias (com válvulas de descarga) variou entre 1,9 e 7,0 segundos.
Os hábitos de consumo médios quanto aos consumos “limpeza” e “outros” estão
apresentados na Tabela 4.6. O gasto individual médio de água com limpeza variou de 0,6 a 2,9
litros/dia. Já o consumo “outros” apresentou grande variação, entre 0,5 e 33,3 litros/dia. Esta
grande variação em “outros” pode ser justificada pela diversidade de atividades consumidoras de
água presentes nos edifícios Aliança, Granemann, Pedro Xavier e Via Venneto, que possuem os
maiores consumos médios em “outros”. No edifício Aliança, o consumo em “outros” é
significativamente maior do que nos outros edifícios principalmente pelo fato possuir várias salas
odontológicas, que têm o hábito de deixar a cuspideira ligada durante todo o dia, conforme
verificado durante a fase de visita aos escritórios.
41
Tabela 4. 5- Hábitos de consumo individuais médios para torneiras e bacias sanitárias
Hábito de consumo
Freqüência de
Tempo de uso
Edifício
uso (vezes/dia) (segundos/vez)
homens mulheres homens mulheres
5,8
7,9
16,6
13,7
Torneira
Aliança
6,3
4,1
2,4
Bacia sanitária 4,0
5,3
6,1
8,3
7,3
Torneira
Ewaldo Moritz
4,1
6,7
5,7
Bacia sanitária 3,5
7,0
7,9
19,2
18,2
Torneira
Granemann
4,4
7,0
4,2
Bacia sanitária 3,0
5,0
6,5
13,7
17,0
Torneira
Ilha de Santorini
4,8
(caixa acoplada)
Bacia sanitária 3,3
4,5
4,6
11,9
9,3
Torneira
Ilha dos Ventos
4,2
5,2
3,7
Bacia sanitária 3,8
4,5
4,5
10,8
11,8
Torneira
Manhattan
3,4
3,5
3,2
Bacia sanitária 3,4
4,6
4,5
28,6
19,0
Torneira
Olmiro Faraco
3,1
5,3
6,1
Bacia sanitária 2,9
5,2
6,1
17,9
15,6
Torneira
Pedro Xavier
4,1
3,4
3,6
Bacia sanitária 3,6
4,4
4,3
36,3
33,0
Torneira
Trajanus
3,7
1,9
2,1
Bacia sanitária 3,8
3,5
4,9
13,4
14,0
Torneira
Via Venneto
2,9
4,8
4,8
Bacia sanitária 2,3
Aparelho
sanitário
Tabela 4. 6- Hábitos de consumo individuais médios para “limpeza” e “outros”
Consumo (litros/dia)
Edifício
Aliança
Ewaldo Moritz
Granemann
Ilha de Santorini
Ilha dos Ventos
Manhattan
Olmiro Faraco
Pedro Xavier
Trajanus
Via Venneto
Limpeza
Outros
homens mulheres homens mulheres
2,9
1,8
8,8
33,3
0,9
1,0
1,0
6,4
1,6
2,2
1,8
6,2
0,8
0,8
1,9
3,1
0,8
0,7
1,9
3,1
1,6
1,8
1,3
2,8
0,7
0,9
0,5
1,0
1,4
1,5
4,6
13,5
0,6
0,6
2,0
2,2
1,3
1,6
12,5
12,2
Ressalta-se o fato de que alguns ocupantes que responderam aos questionários
forneceram respostas absurdas, ou não condizentes com a realidade. Estas respostas foram
desconsideradas, sendo usados para estes ocupantes os hábitos de consumo médios dos outros
ocupantes do escritório em questão.
42
4.5. Vazões
De modo geral, em cada edifício, as bacias sanitárias e torneiras eram da mesma marca e
modelo. No edifício Ilha de Santorini, por exemplo, todas as bacias sanitárias possuíam caixa
acoplada de descarga com capacidade de 12 litros. Os outros edifícios possuíam,
predominantemente, bacias sanitárias com válvula de descarga, para as quais adotou-se a vazão
de 1,7 litros/segundo, por ser essa a vazão recomendada pela norma NBR 5626 (ABNT, 1998).
As vazões médias das torneiras dos edifícios estão apresentadas na Tabela 4.7.
Tabela 4. 7- Vazões médias de torneiras
Edifício
Vazão (litros/segundo)
Aliança
Ewaldo Moritz
Granemann
Ilha de Santorini
Ilha dos Ventos
Manhattan
Olmiro Faraco
Pedro Xavier
Trajanus
Via Venneto
0,07
0,09
0,12
0,10
0,10
0,11
0,07
0,11
0,09
0,10
Número de
exemplares
medidos
6
3
6
9
5
8
5
8
5
6
4.6. Consumos estimados
Os consumos específicos de água de cada ocupante foram estimados. Calculando-se a
média aritmética dos consumos específicos individuais (em litros), obtiveram-se os consumos
específicos médios da população total de cada edifício, bem como os respectivos desvios padrão.
A soma dos consumos específicos médios resulta em um índice de consumo mensal de cada
edifício, em litros/pessoa. Multiplicando-se este índice de consumo pela população de cada
edifício, obtém-se o consumo mensal de água para os dez edifícios. Nos edifícios Aliança,
Granemann, Olmiro Faraco, Pedro Xavier e Trajanus, por possuírem uma população flutuante
significativa, deve-se somar o consumo da população flutuante para obter-se a estimativa de
consumo mensal. O consumo de água da população flutuante foi informado pelos ocupantes dos
escritórios, que estimaram o número de vezes em que pessoas de fora do escritório utilizavam os
aparelhos sanitários do escritório. O consumo da população flutuante está apresentado na Tabela
4.8. Nas tabelas anteriores este consumo foi desconsiderado.
Os consumos estimados estão apresentados na Tabela 4.8. Observa-se que os desvios
padrão do consumo “outros” se mostraram comparativamente altos, especialmente nos edifícios
43
com maior diversidade de utilização de água, como os edifícios Aliança e Via Venneto. Os
consumos estimados variaram de 57,4m³/mês (edifício Ilha dos Ventos) a 225,9m³/mês (edifício
Pedro Xavier).
Tabela 4. 8- Consumos individuais médios mensais de água nos edifícios
Torneiras
População e desvio padrão
litros
por
pessoa
142,2
86,6
92,8
113,3
334,3
266,7
%
Consumo mensal médio
Bacia
Limpeza
Outros
sanitária
litros
litros
litros
%
%
%
por
por
por
pessoa
pessoa
pessoa
695,0 52,5
44,8
3,1 491,7 34,2
509,6
51,1
754,4
856,0 82,3
21,5
2,1
70,0
6,7
907,4
14,5
250,9
742,7 63,1
45,2
2,7 126,6
7,6
374,1
27,0
168,1
Total
litros
por
pessoa
1373,7
1040,3
1248,8
-
10,2
Aliança (157 pessoas)
Desvio padrão
8,9
Ewaldo Moritz (96 pessoas)
Desvio padrão
26,5
Granemann (51 pessoas)
Desvio padrão
Ilha de Santorini (148
161,8 12,8 1036,4 81,7
16,6
1,3
54,2
4,3 1269,0
pessoas)
118,4
533,7
17,2
243,9
Desvio padrão
97,1
12,9
618,0
81,8
15,4
2,0
25,1
3,3
755,6
Ilha dos Ventos (76 pessoas)
58,4
360,0
8,9
27,5
Desvio padrão
119,2 18,9 435,9 69,2
35,1
5,6
39,3
6,2
629,5
Manhattan (138 pessoas)
104,8
210,4
19,5
69,1
Desvio padrão
171,2 20,7 608,3 73,9
18,5
2,2
26,0
3,1
824,0
Olmiro Faraco (143 pessoas)
254,6
521,8
12,5
88,5
Desvio padrão
207,3 22,9 472,4 52,3
29,1
3,1 200,5 21,7 909,3
Pedro Xavier (243 pessoas)
109,2
200,6
25,5
447,8
Desvio padrão
340,4 37,8 474,0 55,0
14,2
1,5
52,2
5,6
880,8
Trajanus (128 pessoas)
280,0
158,1
3,6
43,9
Desvio padrão
123,7 14,1 467,9 53,2
33,1
3,8 254,7 29,0 879,4
Via Venneto (100 pessoas)
86,0
228,9
13,1
643,8
Desvio padrão
(1)
Aliança: Consumo dos ocupantes (215,8m³) somado ao consumo da população flutuante (10,1m³);
(2)
Granemann: Consumo dos ocupantes (63,7m³) somado ao consumo da população flutuante (21m³);
(3)
Olmiro Faraco: Consumo dos ocupantes (117,8m³) somado ao consumo da população flutuante (0,5m³);
(4)
Pedro Xavier: Consumo dos ocupantes (221,9m³) somado ao consumo da população flutuante (4,0m³);
(5)
Trajanus: Consumo dos ocupantes (112,7m³) somado ao consumo da população flutuante (5,5m³).
m³
225,8*
99,9
84,7*
187,8
57,4
86,9
118,3*
225,9*
118,2*
87,9
-
Como já explicitado no item 3.5 da metodologia, os consumos mensais estimados
foram comparados às médias históricas de consumo de cada edifício. Atribuiu-se a diferença
inicial entre os consumos estimados e as médias históricas às respostas sobre hábitos de consumo
expressas em intervalos. Como o valor adotado inicialmente foi a média do intervalo, alterou-se
esse valor para os valores mínimos ou máximos (dependendo se o consumo estimado estava
além ou aquém da média histórica), a fim de diminuir o erro. As diferenças entre os consumos
estimados e as médias históricas, em módulo, variaram de 2,6% a 23,5%. Estes erros foram
eliminados posteriormente, através da análise de sensibilidade. Os consumos estimados estão
44
apresentados na Tabela 4.9.
Quanto à água utilizada para consumo humano, a grande maioria dos ocupantes dos dez
edifícios relatou não utilizar água do edifício para beber. Na maioria dos escritórios, constatou-se
a utilização de água mineral comprada separadamente para este fim, não fazendo parte do
consumo de água medido pela CASAN. Nos demais escritórios, utilizava-se água de filtros
purificadores, que foi incluída no consumo específico “outros”.
Tabela 4. 9- Comparação entre os consumos estimados e as médias históricas de consumo
Consumo estimado Média histórica
Edifício
Diferença (%)
(m³/mês)
(m³/mês)
225,8
274,0
-17,6
Aliança
99,9
130,3
-23,3
Ewaldo Moritz
84,7
107,5
-21,2
Granemann
187,8
164,8
14,0
Ilha de Santorini
57,4
55,1
4,2
Ilha dos Ventos
86,9
113,6
-23,5
Manhattan
118,3
144,1
-17,9
Olmiro Faraco
225,9
261,9
-13,7
Pedro Xavier
118,2
147,1
-19,6
Trajanus
87,9
85,7
2,6
Via Venneto
4.7. Análise de sensibilidade
Como forma de ajustar a diferença entre os consumos mensais estimados e as médias
históricas de consumo, efetuou-se a análise de sensibilidade para descobrir qual resposta sobre os
hábitos de consumo possuía maior influência sobre a estimativa de consumo mensal de água de
cada edifício (Figura 4.4). Conforme explicado no item 3.8 da metodologia, variou-se o número
de vezes em que se utilizava a bacia sanitária e a torneira, e o gasto de água com as atividades de
limpeza e com os outros consumos.
Observou-se que a resposta sobre o número de utilizações da bacia sanitária possuía a
maior influência sobre a estimativa de consumo de todos os edifícios. No edifício Ilha de
Santorini, por exemplo, um aumento de 10% no número de utilizações da bacia sanitária
representou um aumento de 8% no consumo total do edifício, enquanto o mesmo aumento de
10% no número de utilizações da torneira (segundo aparelho mais sensível) representou um
aumento de apenas 1,5% no consumo total do edifício.
Dos dez edifícios, sete apresentaram a torneira como segundo aparelho mais sensível,
sendo que nos edifícios Via Venneto, Ewaldo Moritz e Aliança, o consumo “outros” foi o
segundo mais sensível, pelo fato destes edifícios possuírem alguns escritórios com atividades que
consomem muita água, como consultórios odontológicos. Atribuiu-se inicialmente, portanto, à
45
bacia sanitária os erros das estimativas de todos os edifícios, alterando-se este consumo
específico para igualar o consumo estimado com a média histórica de consumo.
Como forma de aferição, calculou-se a diferença que cada alteração representa nos
hábitos de consumo médios de cada edifício. As alterações representaram uma diminuição de 0,6
vez na média de utilização diária das bacias sanitárias do edifício Ilha de Santorini; uma
diminuição de 0,2 vez na média do edifício Ilha dos Ventos; uma diminuição de 0,1 vez na média
do edifício Via Venneto; um aumento de 0,9 vez na média do edifício Olmiro Faraco; um
aumento de 1,2 vez na média do edifício Pedro Xavier. Os resultados de todos os edifícios estão
apresentados na Tabela 4.10. Nos edifícios Aliança, Ewaldo Moritz, Granemann, Manhattan,
Pedro Xavier e Trajanus, as alterações no consumo representaram aumentos relativamente
grandes. Por este motivo, a alteração no consumo estimado destes edifícios foi distribuída entre a
20
20
10
0
-20
-10
0
10
20
-10
-20
Variação no consumo total
(%)
Variação no consumo total
(%)
bacia sanitária e o segundo maior consumo específico.
Bacia sanitária
Outros
0
10
20
-10
-20
Variação nos hábitos de consumo (%)
T orneiras
Limpeza
10
20
-20
T orneiras
Limpeza
Bacia sanitária
Outros
(c) Edifício Granemann
Variação no consumo total
(%)
Variação no consumo total
(%)
10
0
0
-10
Bacia sanitária
Outros
(b) Edifício Ewaldo Moritz
20
-10
-10
Variação nos hábitos de consumo (%)
(a) Edifício Aliança
-20
0
-20
Variação nos hábitos de consumo (%)
T orneiras
Limpeza
10
20
10
0
-20
-10
0
10
20
-10
-20
Variação nos hábitos de consumo (%)
T orneiras
Limpeza
Bacia sanitária
Outros
(d) Edifício Ilha de Santorini
Figura 4. 4- Análise de sensibilidade dos consumos específicos de água
46
20
10
0
-20
-10
0
10
20
-10
-20
Variação no consumo total
(%)
Variação no consumo total
(%)
20
10
0
-20
10
Variação nos hábitos de consumo (%)
T orneiras
Bacia sanitária
Limpeza
Outros
T orneiras
Limpeza
Bacia sanitária
Outros
(e) Edifício Ilha dos Ventos
(f) Edifício Manhattan
20
20
10
0
-20
-10
0
10
20
-10
10
0
-20
-10
Bacia sanitária
Outros
0
20
-10
-20
Variação no consumo total
(%)
10
10
Bacia sanitária
Outros
(h) Edifício Pedro Xavier
20
0
20
-20
T orneiras
Limpeza
(g) Edifício Olmiro Faraco
-10
10
Variação nos hábitos de consumo (%)
Variação nos hábitos de consumo (%)
T orneiras
Limpeza
0
-10
-20
-20
20
-20
Variação no consumo total
(%)
Variação no consumo total
(%)
0
-10
Variação nos hábitos de consumo (%)
Variação no consumo total
(%)
-10
20
10
0
-20
-10
0
10
20
-10
-20
Variação nos hábitos de consumo (%)
Variação nos hábitos de consumo (%)
T orneiras
Limpeza
Bacia sanitária
Outros
(i) Edifício Trajanus
T orneiras
Limpeza
Bacia sanitária
Outros
(j) Edifício Via Venneto
Figura 4. 4- Análise de sensibilidade dos consumos específicos de água (continuação)
As segundas correções foram feitas nos dois consumos específicos mais sensíveis de
seis edifícios. No edifício Aliança, representaram um aumento de 1,6 vez na média de utilização
das bacias sanitárias e de 5,8 litros no consumo diário de “outros”; no edifício Ewaldo Moritz,
representaram um aumento de 1,3 vez na média de utilização das bacias sanitárias e de 1,2 litros
no consumo diário de “outros”; no edifício Granemann, as alterações representaram um aumento
47
de 1,8 vez na utilização das bacias sanitárias e de 2,9 vezes na utilização das torneiras; no
edifício Manhattan, representaram um aumento de 1,3 vez na utilização das bacias sanitárias e de
1,6 vez na utilização das torneiras; no edifício Pedro Xavier, representaram um aumento de 0,8
na utilização das bacias sanitárias e de 2,1 litros no consumo “outros”; no edifício Trajanus,
representaram um aumento de 1,3 vez na utilização das bacias sanitárias e de 1,4 vez na
utilização das torneiras. Os resultados completos estão apresentados na Tabela 4.11.
Tabela 4. 10- Primeira correção nos hábitos de consumo médios das bacias sanitárias
Edifício
Aliança
Ewaldo Moritz
Granemann
Ilha de Santorini
Ilha dos Ventos
Manhattan
Olmiro Faraco
Pedro Xavier
Trajanus
Via Venneto
Número de utilizações
Antes da
Depois da
análise de
análise de
sensibilidade
sensibilidade
5,6
8,0
3,8
5,3
4,8
7,4
4,4
3,8
4,0
3,8
3,4
5,0
3,0
3,9
3,8
5,0
3,8
5,9
2,7
2,6
Tabela 4. 11- Segunda correção nos hábitos de consumo médios
Edifício
Aliança
Ewaldo Moritz
Granemann
Ilha de
Santorini
Ilha dos
Ventos
Manhattan
Olmiro Faraco
Pedro Xavier
Trajanus
Via Venneto
Análise de
sensibilidade
antes
depois
antes
depois
antes
depois
antes
depois
antes
depois
antes
depois
antes
depois
antes
depois
antes
depois
antes
depois
Número de utilizações
Torneiras
7,2
7,2
5,8
5,8
7,9
10,8
6,2
6,2
4,5
4,5
4,5
6,1
4,6
4,6
5,6
5,6
4,3
5,7
4,5
4,5
Bacias
Sanitárias
5,6
7,2
3,8
5,1
4,8
6,6
4,4
3,8
4,0
3,8
3,4
4,7
3,0
3,9
3,8
4,6
3,8
5,1
2,7
2,6
Quantidade de
água (litros)
Outros
22,1
27,9
4,1
5,3
5,7
5,7
2,6
2,6
2,6
2,6
1,9
1,9
0,8
0,8
9,6
11,7
2,1
2,1
12,3
12,3
48
Após a segunda correção nos seis edifícios, a diferença entre o consumo estimado e o
consumo real ficou melhor distribuída entre os consumos específicos mais sensíveis. No edifício
Ewaldo Moritz, por exemplo, a primeira correção havia resultado em um aumento de 1,5 vez na
média de utilizações das bacias sanitárias. Com a segunda correção, esta diferença foi dividida
entre bacia sanitária (aumento de 1,3 vez) e outras utilizações (aumento de 1,2 litros).
4.8. Usos Finais de água
Com o consumo estimado correspondendo ao consumo real (média histórica de consumo)
obtiveram-se os usos finais de água potável dos dez edifícios pesquisados. Os usos finais estão
apresentados na Figura 4.5.
Observa-se que, mesmo após a correção nos consumos das bacias sanitárias, torneiras e
no consumo “outros” (quando necessário), este aparelho ainda representa o maior consumo
específico em todos os edifícios pesquisados, variando de 52% (no edifício Via Venneto) a 84%
(no edifício Ewaldo Moritz). As torneiras representaram o segundo maior consumo específico
em sete edifícios, variando de 7% (no edifício Ewaldo Moritz) a 38% (no edifício Trajanus). O
consumo “outros” foi o segundo maior em dois edifícios, representando 30% do consumo total
de água no edifício Via Venneto e 35% no edifício Aliança. Em ambos os casos, o alto consumo
específico de “outros” deve-se basicamente às atividades com diversificado consumo de água
presentes no edifício, tais como consultórios odontológicos e clínicas de exames, que utilizam
muita água com equipamentos característicos destas atividades (como cuspideiras) e em lavação
de equipamentos. No edifício Ewaldo Moritz, o consumo de água nas torneiras e no consumo
específico “outros” foi praticamente o mesmo.
Bacias
sanitárias
84,6%
Bacias
sanitárias
54,0%
T orneiras
8,4%
Limpeza
2,6%
Outros
35,0%
(a) Edifício Aliança
T orneiras
6,8%
Outros
7,0%
Limpeza
1,6%
(b) Edifício Ewaldo Moritz
Figura 4. 5- Usos finais de água potável
49
Bacias
sanitárias
64,6%
T orneiras
27,3%
Bacias
sanitárias
79,1%
Limpeza
2,1%
Outros
6,0%
T orneira
s
14,5%
(c) Edifício Granemann
(d) Edifício Ilha de Santorini
Bacias
sanitárias
71,5%
Bacias
sanitárias
81,0%
T orneiras
13,4%
Limpeza
2,1%
Outros
3,5%
T orneiras
19,4%
(e) Edifício Ilha dos Ventos
Outros
2,6%
Bacias
sanitárias
54,8%
Limpeza
1,8%
T orneiras
23,8%
(g) Edifício Olmiro Faraco
Bacias
sanitárias
55,8%
T orneiras
38,4%
Outros
4,5%
(i) Edifício Trajanus
Limpeza
4,3%
Outros
4,8%
(f) Edifício Manhattan
Bacias
sanitárias
78,5%
T orneiras
17,0%
Limpeza
1,5%
Outros
4,9%
Limpeza
1,2%
Limpeza
2,7%
Outros
18,7%
(h) Edifício Pedro Xavier
Bacias
sanitárias
52,0%
T orneiras
14,4%
Outros
29,7%
Limpeza
3,9%
(j) Edifício Via Venneto
Figura 4. 5- Usos finais de água potável (continuação)
50
Estes resultados apontam para o grande potencial de redução de consumo de água potável
nestes edifícios, já que em todos se constata que mais da metade da água potável (entre 56% e
86%) é hoje destinada a fins não potáveis (neste caso, bacias sanitárias e limpeza).
4.9. Comparação entre usos finais
Para analisar a influência dos ajustes nos consumos efetuados após a análise de
sensibilidade (que igualaram o consumo estimado ao consumo real dos edifícios), fez-se uma
comparação entre os usos finais estimados antes da análise de sensibilidade (apresentados na
Tabela 4.8) e os usos finais estimados após as correções nos consumos específicos mais sensíveis
(Figura 4.5). As comparações estão apresentadas nas Tabelas 4.12 (comparando os usos finais
em porcentagem) e Tabela 4.13 (comparando os usos finais em m³). Observa-se que a maior
diferença encontrada correspondeu a três pontos no consumo específico “outros”, no edifício
Pedro Xavier. Essa diferença corresponde a 6,8m³/mês, ou 328 litros/dia.
De forma geral, as correções nos consumos específicos não apresentaram influência
significativa na estimativa dos usos finais de água nos edifícios estudados. Estes resultados
indicam que, para estimativa de usos finais de água em edifícios de escritórios, a aplicação da
metodologia de análise de sensibilidade pode ser dispensável.
4.10. Influência do tamanho da amostra
Estimaram-se os usos finais e o consumo mensal de água utilizando-se diferentes
frações da amostra entrevistada, conforme explicitado no item 3.10 da metodologia. Estas
estimativas foram realizadas nos edifícios Aliança, Ilha de Santorini, Manhattan e Via Venneto
(os edifícios em que a população entrevistada correspondia a mais de 75% da população total do
edifício). Os usos finais e a diferença percentual entre os consumos específicos encontrados para
as diferentes frações da amostra estão apresentados nas Tabelas 4.14 a 4.17.
As Tabelas apresentam os usos finais das diferentes frações da amostra (em
porcentagem) e a diferença (em módulo) de cada consumo específico em relação aos consumos
específicos de 100% da amostra. No edifício Aliança, por exemplo, para a fração de 70% da
população, o consumo específico “torneiras” representa 11,6% do consumo total, uma diferença
de 1,6% em relação ao mesmo consumo específico para 100% da amostra. Pelo fato das Tabelas
apresentarem apenas uma casa decimal, as diferenças calculadas podem conter erros de até 0,1%,
por terem sido arredondadas automaticamente pelo programa matemático utilizado.
51
Tabela 4. 12- Comparação entre os usos finais antes e após a análise de sensibilidade (em porcentagem)
Edifício
Aliança
Ewaldo Moritz
Granemann
Ilha de Santorini
Ilha dos Ventos
Manhattan
Olmiro Faraco
Pedro Xavier
Trajanus
Via Venneto
Usos finais
Torneiras
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
10,2
8,4
1,8
8,9
6,8
2,1
26,5
27,3
-0,8
12,8
14,5
-1,7
12,9
13,4
-0,5
18,9
19,4
-0,5
20,7
21,0
-0,3
22,9
23,8
-0,9
37,8
38,4
-0,6
14,1
14,4
-0,3
Bacia
sanitária
52,5
54,0
-1,5
82,3
84,6
-2,3
63,1
64,6
-1,5
81,7
79,1
2,6
81,8
81,0
0,8
69,2
71,5
-2,3
73,9
74,6
-0,7
52,3
54,8
-2,5
55,0
55,8
-0,8
53,2
52,0
1,2
Limpeza
Outros
3,1
2,6
0,5
2,1
1,6
0,5
2,7
2,1
0,6
1,3
1,5
-0,2
2,0
2,1
-0,1
5,6
4,3
1,3
2,2
1,8
0,4
3,1
2,7
0,4
1,5
1,2
0,3
3,8
3,9
-0,1
34,2
35,0
-0,8
6,7
7,0
-0,3
7,6
6,0
1,6
4,3
4,9
-0,6
3,3
3,5
-0,2
6,2
4,8
1,4
3,1
2,6
0,5
21,7
18,7
3,0
5,6
4,5
1,1
29,0
29,7
-0,7
Nas estimativas feitas para o edifício Ilha de Santorini, a ordem das atividades com
maior consumo de água manteve-se inalterada, com a bacia sanitária (atividade com maior
consumo) variando entre 76,3% e 88,5%. A limpeza (atividade com menor consumo) apresentou
variação entre 0,5% e 1,4% do consumo total. A maior diferença percentual absoluta encontrada
foi de 7,7% para o consumo específico “outros”, em 20% da amostra. Todas as diferenças
percentuais das frações de 40% a 90% da amostra foram menores do que 4%, enquanto o
somatório de todas as diferenças não ultrapassou o valor de 7%. Observa-se ainda que os valores
de referência na Tabela 4.15 diferem dos valores de usos finais apresentados na Figura 4.3. Isso
ocorre porque, como já explicado no item 3.10, os valores da Tabela 4.13 referem-se aos hábitos
de consumo da população entrevistada, enquanto os usos finais da Figura 4.3 levam em conta
toda a população de cada edifício.
52
Tabela 4. 13- Comparação entre os usos finais antes e após a análise de sensibilidade (em m³)
Edifício
Aliança
Ewaldo Moritz
Granemann
Ilha de Santorini
Ilha dos Ventos
Manhattan
Olmiro Faraco
Pedro Xavier
Trajanus
Via Venneto
Usos finais
Torneiras
Bacia sanitária
Limpeza
Outros
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
antes da análise de sensibilidade
após a análise de sensibilidade
diferença
23,0
19,0
4,0
8,9
6,8
2,1
22,4
23,1
-0,7
24,0
27,2
-3,2
7,4
7,7
-0,3
16,4
16,9
-0,4
24,5
24,8
-0,4
51,7
53,8
-2,0
44,7
45,4
-0,7
12,4
12,7
-0,3
118,6
121,9
-3,3
82,2
84,5
-2,3
53,4
54,7
-1,3
153,4
148,6
4,9
47,0
46,5
0,5
60,1
62,1
-2,0
87,4
88,3
-0,8
118,1
123,8
-5,6
65,0
66,0
-0,9
46,8
45,7
1,1
7,0
5,9
1,2
2,1
1,6
0,5
2,3
1,8
0,5
2,4
2,8
-0,4
1,2
1,2
0,0
4,9
3,7
1,1
2,6
2,1
0,5
7,0
6,1
0,9
1,8
1,4
0,4
3,3
3,4
-0,1
77,2
79,0
-1,8
6,7
7,0
-0,3
6,4
5,1
1,4
8,1
9,2
-1,1
1,9
2,0
-0,1
5,4
4,2
1,2
3,7
3,1
0,6
49,0
42,2
6,8
6,6
5,3
1,3
25,5
26,1
-0,6
Os edifícios Ilha de Santorini e Manhattan apresentaram um somatório das diferenças
inferior a 7,5% em todas as frações da amostra superiores a 40%. Já os edifícios Via Venneto e
Aliança apresentaram somatórios das diferenças de 8,8% em 60% (edifício Via Venneto) e
12,5% em 50% (edifício Aliança). O principal responsável por estas diferenças foi o consumo
específico “outros”, que, nestes dois últimos edifícios possuía grande variação entre os diferentes
ocupantes entrevistados. No edifício Via Venneto, por exemplo, o consumo específico “outros”
representava 0% dos usos finais individuais de alguns ocupantes, enquanto para outros ocupantes
este consumo específico chegava a representar 81,4%.
Estes resultados indicam que, para edifícios onde os escritórios são ocupados por
atividades semelhantes quanto ao uso da água, pode-se fazer uma estimativa de usos finais de
53
água entrevistando pequenas frações da população (mais de 40% da população). Já para edifícios
com grande diversidade de atividades consumidoras de água, faz-se necessária uma amostra mais
significativa da população (acima de 60%).
Tabela 4. 14- Análise de influência do tamanho da amostra no edifício Aliança
Usos Finais
Torneiras
Bacias Sanitárias
Limpeza
Fração da Amostra
Diferença
Diferença
Diferença
%
%
%
(%)
(%)
(%)
0,0
49,9
0,0
2,9
0,0
100% (referência) 10,0
10,0
0,1
51,1
1,3
3,0
0,2
90%
8,4
1,6
49,9
0,0
2,6
0,3
80%
11,6
1,5
49,9
0,1
3,0
0,2
70%
11,0
1,0
48,0
1,9
2,3
0,6
60%
10,5
0,4
53,6
3,7
3,1
0,2
50%
5,3
4,7
46,8
3,1
2,0
0,9
40%
13,2
3,2
45,6
4,3
2,3
0,6
40%
12,6
2,6
51,1
1,2
2,7
0,2
40%
12,6
2,6
47,3
2,6
3,3
0,4
30%
27,3
17,3
60,9
11,0
4,3
1,4
30%
9,1
0,9
50,0
0,1
2,9
0,1
30%
21,4
11,4
49,9
0,0
5,0
2,1
20%
33,8
23,8
52,1
2,2
4,8
1,9
20%
0,5
2,9
0,0
8,0
2,0
49,4
20%
4,6
5,4
45,4
4,5
1,6
1,3
10%
21,0
10,9
54,1
4,2
3,9
1,0
10%
26,6
16,5
62,2
12,3
6,8
4,0
10%
Somatório das
Outros
diferenças
Diferença
%
(%)
37,2
0,0
0,0
35,8
1,4
2,9
39,1
2,0
3,8
35,4
1,7
3,4
38,7
1,5
5,0
32,9
8,2
12,5
45,9
8,7
17,4
38,9
1,7
9,8
33,6
3,6
7,6
36,8
0,4
6,0
7,5
29,7
59,4
37,9
0,7
1,8
23,7
13,5
27,0
9,3
27,9
55,8
39,7
2,6
5,0
48,4
11,2
22,4
21,1
16,1
32,2
4,4
32,8
65,6
Tabela 4. 15- Análise de influência do tamanho da amostra no edifício Ilha de Santorini
Consumo mensal
Torneiras
Bacias Sanitárias
Limpeza
Fração da Amostra
Diferença
Diferença
Diferença
%
%
%
(%)
(%)
(%)
0,0
83,0
0,0
0,9
0,0
100% (referência) 11,2
11,9
0,6
84,4
1,4
0,7
0,1
90%
12,2
0,9
81,3
1,7
1,0
0,2
80%
11,9
0,7
81,5
1,5
1,0
0,2
70%
12,6
1,4
80,4
2,6
1,2
0,3
60%
11,6
0,4
80,2
2,8
1,0
0,1
50%
9,9
1,3
85,8
2,8
0,5
0,3
40%
10,8
0,4
86,0
3,1
0,8
0,1
40%
12,0
0,8
80,0
3,0
1,1
0,3
40%
12,4
1,2
77,1
5,9
1,2
0,3
30%
10,3
0,9
86,5
3,5
0,7
0,2
30%
13,8
2,5
76,3
6,7
1,4
0,5
30%
8,9
2,4
77,5
5,5
1,0
0,1
20%
11,9
0,7
83,4
0,4
1,1
0,2
20%
5,5
0,9
0,1
7,8
3,5
88,5
20%
13,2
1,9
84,0
1,1
0,7
0,2
10%
10,1
1,2
85,1
2,1
1,2
0,3
10%
13,1
1,9
83,5
0,5
0,8
0,1
10%
Somatório das
Outros
diferenças
Diferença
%
(%)
4,9
0,0
0,0
3,0
1,9
4,2
5,5
0,6
3,4
5,6
0,6
2,9
5,8
0,9
5,1
7,2
2,3
5,5
3,7
1,2
5,6
2,4
2,5
6,1
6,8
1,9
5,9
9,4
4,4
11,8
2,5
2,4
7,0
8,5
3,6
13,3
12,6
7,7
15,7
3,5
1,4
2,8
2,8
2,1
11,1
2,1
2,8
6,0
3,7
1,2
4,8
2,6
2,3
4,8
54
Tabela 4. 16- Análise de influência do tamanho da amostra no edifício Manhattan
Usos Finais
Torneiras
Bacias Sanitárias
Limpeza
Fração da Amostra
Diferença
Diferença
Diferença
%
%
%
(%)
(%)
(%)
0,0
69,4
0,0
5,5
0,0
100% (referência) 19,0
19,1
0,1
69,8
0,4
5,3
0,2
90%
19,2
0,3
68,3
1,1
5,9
0,4
80%
18,3
0,6
67,3
2,1
6,2
0,7
70%
20,0
1,1
67,9
1,5
6,2
0,7
60%
19,3
0,3
71,9
2,5
5,3
0,2
50%
21,3
2,3
67,0
2,4
6,6
1,1
40%
18,1
0,8
68,0
1,4
4,9
0,6
40%
19,5
0,6
72,6
3,1
3,9
1,6
40%
17,9
1,1
76,3
6,9
3,4
2,1
30%
20,7
1,7
65,0
4,4
5,1
0,4
30%
20,6
1,6
67,6
1,8
5,7
0,2
30%
18,0
0,9
73,0
3,5
3,4
2,0
20%
22,8
3,8
62,7
6,8
7,6
2,2
20%
4,2
7,8
2,3
17,1
1,8
73,7
20%
28,2
9,2
61,1
8,3
5,8
0,3
10%
19,5
0,5
73,6
4,2
3,7
1,8
10%
17,6
1,3
76,3
6,9
3,6
1,9
10%
%
6,1
5,8
6,5
8,2
5,9
3,5
5,2
9,0
4,0
2,5
9,2
6,0
5,6
6,9
1,4
4,9
3,2
2,5
Somatório das
Outros
diferenças
Diferença
(%)
0,0
0,0
0,3
1,0
0,4
2,2
2,0
5,4
0,2
3,5
2,6
5,7
1,0
6,8
2,8
5,6
2,2
7,5
3,6
13,7
3,0
9,6
0,1
3,8
0,6
7,0
0,8
13,6
4,8
13,2
1,3
19,1
3,0
9,5
3,6
13,7
Tabela 4. 17- Análise de influência do tamanho da amostra no edifício Via Venneto
Usos Finais
Torneiras
Bacias Sanitárias
Limpeza
Fração da Amostra
Diferença
Diferença
Diferença
%
%
%
(%)
(%)
(%)
0,0
53,4
0,0
3,6
0,0
100% (referência) 13,9
13,6
0,3
52,2
1,3
3,7
0,1
90%
13,7
0,2
53,7
0,2
3,5
0,2
80%
13,9
0,0
50,1
3,4
3,6
0,1
70%
16,6
2,7
55,1
1,6
3,4
0,2
60%
13,8
0,1
55,4
1,9
3,5
0,1
50%
12,4
1,5
45,3
8,2
2,9
0,7
40%
16,0
2,1
59,4
5,9
5,1
1,5
40%
10,8
3,1
43,0
10,4
2,7
0,9
40%
9,8
4,1
37,5
15,9
2,7
0,9
30%
11,4
2,5
50,4
3,1
3,1
0,5
30%
20,3
6,4
69,8
16,4
4,8
1,1
30%
10,6
3,3
44,9
8,5
2,7
0,9
20%
18,2
4,3
71,8
18,4
5,4
1,7
20%
18,1
3,5
0,1
17,5
3,5
71,6
20%
8,1
5,8
38,1
15,3
2,1
1,6
10%
25,3
11,4
67,8
14,4
4,1
0,5
10%
7,4
6,5
30,0
23,5
1,8
1,8
10%
Somatório das
Outros
diferenças
Diferença
%
(%)
29,0
0,0
0,0
30,5
1,5
3,2
29,1
0,1
0,8
32,4
3,4
6,9
24,8
4,2
8,8
27,3
1,8
3,9
39,4
10,4
20,8
19,5
9,5
19,0
43,5
14,5
28,9
50,0
21,0
41,9
35,1
6,1
12,2
5,1
23,9
47,8
41,7
12,7
25,4
4,6
24,4
48,8
7,5
21,6
43,4
51,7
22,7
45,4
2,8
26,3
52,6
60,9
31,9
63,7
55
5. CONCLUSÕES
Os resultados deste trabalho são as primeiras estimativas de usos finais de água para
edifícios de escritórios publicadas no Brasil. O conhecimento dos usos finais de água tem
aplicação direta tanto em programas de redução de consumo de água quanto no planejamento de
sistemas sanitários mais eficientes para esta tipologia de edificação.
Os resultados encontrados neste trabalho indicam que as atividades profissionais
realizadas nos escritórios influenciam diretamente nos usos finais de cada edifício. Nos edifícios
que possuíam atividades com uso de água diversificado, principalmente consultórios
odontológicos, o consumo específico “outros” se mostrou mais expressivo.
Os usos finais são essenciais na definição de estratégias adequadas para redução de
consumo de água. Com os resultados obtidos, verificou-se o grande potencial de redução no
consumo de água potável dos edifícios de escritórios pesquisados. Para novos edifícios de
escritórios, caso se tenha a intenção de instalar aparelhos sanitários mais econômicos, sabe-se
que a bacia sanitária é o aparelho com o maior gasto de água nesta tipologia de edifícios.
Considerando-se alternativas tais como o reuso de água ou o aproveitamento de água pluvial,
percebe-se que há um potencial de economia de água potável de mais da metade da demanda de
água dos edifícios estudados (entre 56% e 86%). Se a água utilizada nas torneiras, por exemplo,
fosse reaproveitada nas descargas das bacias sanitárias, a demanda de água potável nos edifícios
já apresentaria uma diminuição de 7% a 38%.
Os índices de consumo encontrados variaram de 34,9 a 101,6 litros/pessoa por dia, sendo
os índices mais altos encontrados em edifícios com atividades com grande consumo de água e
com população flutuante significativa. Estes valores são superiores aos índices de consumo para
prédios públicos (entre 28 e 40 litros/pessoa por dia), calculados por Kammers e Ghisi (2006), e
próximos do índice de consumo para prédios públicos e comerciais da SABESP (50 litros/pessoa
por dia).
Constatou-se também que sete dos dez edifícios pesquisados apresentaram um consumo
mensal médio por escritório inferior a 10m³/mês, sendo este o consumo mínimo cobrado pela
CASAN para escritórios de edifícios comerciais. A adoção de estratégias de redução de consumo
nestes sete edifícios não acarretaria em benefícios econômicos para os ocupantes destes
escritórios. O sistema tarifário adotado atualmente pela CASAN pode, portanto, ser considerado
56
inadequado em relação ao uso racional de água, visto que não estimula a redução de consumo
por parte dos usuários na tipologia de edifícios estudada neste trabalho.
Em relação à metodologia de outros trabalhos sobre usos finais, este estudo apresentou
algumas diferenças, principalmente quanto às análises sobre a influência do tamanho da amostra
e influência da análise de sensibilidade, inexistentes em outros trabalhos. Nos edifícios
pesquisados neste estudo, a estimativa dos usos finais de água considerando até 40% da
população total apresentou resultados satisfatórios, indicando que para edifícios com padrão de
ocupação semelhante, não há necessidade de se utilizar dados sobre hábitos de consumo de toda
a população. A aplicação da metodologia de análise de sensibilidade também se mostrou
dispensável, desde que a utilização dos dados sobre usos finais não exija um grau de precisão
muito alto.
5.1. Limitações do trabalho
As maiores dificuldades encontradas na execução deste trabalho ocorreram na fase de
visita aos edifícios. Apesar de todos os síndicos terem concordado com a pesquisa, em muitos
escritórios o acesso não foi permitido pelos próprios ocupantes. Mesmo quando se teve acesso
aos escritórios, verificaram-se dificuldades quanto à obtenção dos hábitos de consumo dos
ocupantes. Muitos ocupantes não responderam aos questionários deixados nos escritórios,
enquanto outros forneceram respostas não condizentes com a realidade.
A falta de equipamentos próprios para a obtenção das vazões dos aparelhos presentes nos
escritórios, especialmente das bacias sanitárias, também consiste em uma das limitações deste
trabalho.
5.2. Sugestões para trabalhos futuros
Sugere-se para trabalhos futuros:
-
Realização de estudos sobre usos finais de água em edifícios de escritórios de outras
regiões do Brasil;
-
Realização de estudos sobre usos finais de água em outras tipologias de edificações;
-
Analisar o potencial de economia de água potável pela utilização de água pluvial, reuso
de água e substituição dos aparelhos sanitários existentes por aparelhos economizadores
nos edifícios pesquisados neste trabalho;
57
-
Analisar a energia embutida na produção de componentes necessários para
aproveitamento de água pluvial e reuso de água, como forma de quantificar parte do custo
ambiental da adoção destas tecnologias de aproveitamento de água.
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