Captação de Água de Chuva

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6o. Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva 
Belo Horizonte, MG, 09-12 de julho de 2007 
 
 
Captação de água de chuva no meio urbano para usos não potáveis 
Eduardo Cohim (1); Ana Paula Garcia(2); Asher Kiperstok(3) 
(1,2,3)Universidade Federal da Bahia - Escola Politécnica - Departamento de Engenharia 
Ambiental - Rede de Tecnologias Limpas e Minimização de Resíduos (TECLIM), Rua 
Aristides Novis, nº 02, 4º andar. Escola Politécnica - Departamento de Engenharia Ambiental 
– DEA. Federação. CEP 40210-630. Salvador – Bahia. Tel.: 3203-9452 / 3235-4436 – 
e-mail: ecohim@ufba.br 
 
 
Resumo 
Os mananciais utilizados para abastecimento de água na área urbana tornam-se insuficientes 
devido ao aumento da demanda ou têm sua qualidade comprometida, gerando a necessidade 
de buscar alternativas capazes reverter o atual estado de uso deste recurso. Neste trabalho foi 
avaliada a utilização de água de chuva, para usos não potáveis, como complementar ao 
sistema urbano de abastecimento, reduzindo o consumo da água fornecida pela 
concessionária. Para isso foi desenvolvida uma ferramenta computacional que simula o 
atendimento da demanda não potável com água pluvial. A partir das simulações efetuadas e da 
revisão bibliográfica, conclui-se que a captação e utilização de águas pluviais em regiões 
urbanas, para fins não potáveis, apresenta-se como uma alternativa viável, reduzindo custos, 
diminuindo a pressão nos mananciais e permitindo o direcionamento destes recursos para 
atendimento à consumos mais nobres, para uma parcela maior da população. 
 
Palavras chave: Aproveitamento de água pluvial, Reservatório 
 
 
 
 
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Belo Horizonte, MG, 09-12 de julho de 2007 
Introdução 
A crise no abastecimento d’água gera a necessidade de buscar alternativas que contribuam 
para o uso eficiente da água pela sociedade. Segundo DIXON e colaboradores (1999) a 
sustentabilidade urbana só será alcançada caso a sociedade se direcione no sentido do uso 
eficiente e apropriado da água. 
A captação direta nas edificações de águas pluviais pode ser considerada como uma fonte 
alternativa para a redução da demanda do sistema público. Esta técnica, bastante usada em 
regiões que não dispõem de outras alternativas, como o semi-árido, quando aplicada em 
regiões urbanas para fins não potáveis, possibilita a redução da pressão sobre mananciais 
regionais, permitindo o direcionamento deste recurso para atendimento dos consumos mais 
nobres. Porém sua utilização necessita de estudos acerca da viabilidade e eficiência no 
atendimento das demandas a que será destinada, dimensionamento do sistema de captação, 
coleta e reservação, observando as características locais, evitando a implantação de projetos 
inadequados que comprometam os aspectos positivos da alternativa. 
Objetivos 
Este trabalho tem como objetivos: Estudar a viabilidade da utilização de água de chuva, para 
usos não potáveis em áreas urbanas a partir da analise das variáveis que influenciam o seu 
aproveitamento, apresentar a ferramenta computacional desenvolvida para o dimensionamento 
o reservatório para água pluvial e avaliar a eficiência no atendimento das demandas a que será 
destinada considerando aspectos quantitativos. 
Metodologia 
A metodologia adotada consistiu em revisão bibliográfica e análise das variáveis que 
influenciam nas condições de aproveitamento de águas de chuva, captadas diretamente nas 
edificações. 
Buscando o dimensionamento econômico do reservatório de acumulação domiciliar foi 
desenvolvida uma planilha eletrônica, baseado no balanço hídrico diário, considerando os 
sistemas de água de chuva e de abastecimento público funcionando em paralelo, de forma 
complementar. 
Revisão bibliográfica 
O setor de saneamento, entendido aqui no seu sentido mais estrito como a coleta e a 
disposição dos esgotos sanitários, encerra o fluxo de dois recursos vitais: água e alimentos. 
 
 
 
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O que se constituiu no sistema convencional para abastecimento de água e saneamento baseia-
se num único uso da água e na coleta, tratamento e disposição final do efluente tratado e dos 
lodos produzidos durante o tratamento (FANE, 2003 apud COHIM e KIPERSTOK, 2007). 
Embora esse sistema tenha obtido sucesso na eliminação de epidemias de doenças de 
veiculação hídrica, adota uma lógica caracterizada pelo fluxo linear dos recursos água. As 
conseqüências têm sido a exaustão e poluição dos mananciais de água e o empobrecimento 
dos solos. 
O crescimento econômico e a necessidade de alimentação da população constituem as duas 
principais ameaças ao abastecimento de água. A escassez de água e a poluição dos recursos 
hídricos representam um problema de saúde pública, limitam o desenvolvimento econômico e 
agridem o meio ambiente, conseqüências mais notadas nos paises em desenvolvimento 
(NIEMCZYNOWICZ, 1996 apud COHIM e KIPERSTOK, 2007). 
A escassez pode incluir tanto os casos de pequena capacidade de oferta decorrente da baixa 
pluviosidade como os de elevada demanda decorrente da excessiva concentração urbana em 
grandes cidades. Tanto em um caso como no outro, observa-se uma crescente pressão sobre os 
recursos hídricos superficiais e subterrâneos que se caracteriza pela crescente extração por um 
lado e a crescente degradação da qualidade decorrente do lançamento das águas usadas, por 
outro. 
Esse modelo de saneamento pode ser analisado também do ponto de vista de tecnologias 
limpas, cujas intervenções têm alcançado grande sucesso na indústria, através da aplicação 
combinada dos conceitos de prevenção da poluição, reúso e ecologia industrial. Se aplicarmos 
alguns conceitos básicos de produção limpa ao sistema convencional de saneamento, 
poderemos entender a necessidade de mudanças drásticas (GIJZEN, 1997). 
• Princípio 1: Não utilizar mais material, energia ou outro recurso por unidade de produto 
que o absolutamente necessário. 
• Prática atual: Consome-se entre 100 e 350 litros, a depender da região, per capita de água 
potável por dia, enquanto apenas cerca de dois litros são utilizados realmente para beber. 
• Princípio 2: Não usar material de qualidade superior ao estritamente necessário para o 
processo produtivo. 
• Prática atual: Usa-se água de alta qualidade para dar descarga em vasos sanitários, limpar 
o piso, lavar o carro e molhar os jardins. 
• Princípio 3: Não misturar diferentes correntes de resíduos. 
 
 
 
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• Prática atual: Já no interior do domicílio vários fluxos são misturados. Mistura-se urina e 
fezes formando as denominadas as águas negras; águas de chuveiro, de lavatórios, de 
lavagem de roupas formando as águas cinzas. Sob a denominação genérica de esgotos 
domésticos, é lançado na rede coletora e misturado com efluentes industriais e, 
freqüentemente, com águas de chuva. 
• Princípio 4: Avaliar outras funções e usos econômicos de subprodutos antes de considerar 
seu tratamento e disposição final. 
• Prática atual: o esgoto é descarregado em corpos d’água com ou sem tratamento prévio. 
A gestão da demanda, o uso de tecnologias que promovam a economia de água, o reuso da 
água cinza para descarga de vasos sanitários ou outros usos menos nobres e o aproveitamento 
da água de chuva do telhado são estratégias adotadas no eco-saneamento. 
A redução do consumo doméstico de água é uma maneira bastante efetiva para a redução da 
captação de águas naturais, do volume de esgoto e do porte do tratamento. Os benefícios da 
conservação da água incluem a redução dos custos com o abastecimento de água e o 
esgotamento sanitário além de reduzir o impacto na bacia onde a água é captada (GIJZEN, 
1997; VAN DER VLEUTEN-BALKEMA, 2003 apud COHIM e KIPERSTOK,2007). 
Sistemas para aproveitamento de água de chuva são utilizados desde a antiguidade. Segundo 
GNADLINGER (2000) o esquecimento das tecnologias de coleta de água de chuva se deve, 
entre outros fatores, ao progresso técnico dos séculos XIX e XX que ocorreu principalmente 
nos países desenvolvidos, em zonas climáticas moderadas e úmidas, sem necessidade de 
captação de água de chuva, na colonização e aplicação de práticas de agricultura destas 
regiões em zonas mais secas, na ênfase da construção de grandes barragens, no 
desenvolvimento do aproveitamento de águas subterrâneas e no projeto sistemas de irrigação 
com altos custos. O medo das doenças de origem hídrica é geralmente utilizado como 
argumento para a não utilização do sistema de aproveitamento de água pluvial, porem se estes 
forem corretamente instalados e utilizados os riscos a saúde são reduzidos, tendo em vista os 
vários sistemas atualmente usados. (The Rainwater Technology Handbook, 2001 apud 
TOMAZ, 2005). 
No ciclo natural, a água circula na Terra através da precipitação e evaporação. A chuva que 
cai sobre os continentes é transpirada pela vegetação e uma parte percola para os aqüíferos e 
uma parte escoa superficialmente em rios que fluem para o oceano, num ciclo cujo tempo 
médio é de 2500 anos (ANDERSON et al., 2001 apud COHIM e KIPERSTOK, 2007). O 
crescimento da urbanização altera a cobertura vegetal alterando com isso os componentes do 
 
 
 
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ciclo hidrológico natural (Figura 01). O aumento da densidade populacional nos centros 
urbanos implica na construção de telhados, ruas pavimentadas, calçadas e pátios, aumentado a 
impermeabilização do solo. Com isso grande parte da água, que antes infiltrava no solo, 
recarregando os lençóis subterrâneos, e ficava retida pelas plantas, é encaminhada aos 
condutos, galerias e canais do sistema de esgotamento pluvial destas áreas (TUCCI e GENZ, 
1995). 
 
Fonte: OECD, 1986 apud TUCCI e GUENZ, 1995 
Figura 01. Parcelas do ciclo hidrológico: Bacia natural (esquerda); Bacia 
urbanizada (direita). 
Se por uma lado o aumento do escoamento superficial associado à ocupação das áreas de 
inundação dos rios urbanos, tornam cada vez mais comum os casos de alagamento e 
enchentes, durante eventos de chuvas prolongadas (GROUP RAINDROPS, 2002). Por outro, 
reduz de forma substancial a contribuição de recarga do lençol subterrâneo e o escoamento de 
base, resultando com isso as vazões dos rios urbanos durante os períodos secos e o 
comprometimento de uma importante fonte de abastecimento local, os aqüíferos (COHIM e 
KIPERSTOK, 2007). 
Ao invés de problema, essas águas podem ser manejadas como solução, ainda que parcial, 
para o abastecimento descentralizado. O manejo das águas pluviais no meio urbano deve ser 
orientado por dois princípios. Primeiro, deve-se procurar aproveitar a água precipitada antes 
que ela entre em contato com substancias contaminantes, armazenando-a para uso doméstico. 
Segundo, deve-se criar condições de infiltração do excedente, restaurando os fluxos naturais e, 
por conseqüência, reabilitando mais uma alternativa para abastecimento de água local e 
descentralizado (COHIM e KIPERSTOK, 2007) 
Dimensionamento do reservatório para água de chuva 
O tamanho do reservatório para água pluvial dependerá de diversos fatores, entre eles temos: 
 
 
 
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Regime de chuvas local, área de captação, demanda e o nível de risco aceitável. O tipo de 
consumo a que será destinada à água de chuva e a existência de outras fontes para suprimento 
deste, implicará no grau de risco aceitável ao esvaziamento do reservatório influenciando no 
seu dimensionamento. 
Foram identificados na literatura diversos modelos e métodos para dimensionamento de 
reservatórios. Basicamente os modelos calculam o balanço entre a quantidade de chuva 
captada e a demanda para esta água, utilizando como parâmetros a precipitação local, a área 
de captação e consumo. Porem observou-se a utilização de dados mensais, o que acarreta 
muitas vezes em volumes superdimensionados, ou ainda, programas fechados, com dados de 
precipitação de uma determinada localidade, não permitindo a sua utilização em outras áreas. 
Resultados e discussões 
O modelo desenvolvido para dimensionamento de reservatório a água de pluvial, utilizando o 
software MS Excel permite ao usuário entrar com dados de consumo, serie de precipitação 
diária, área de captação e coeficiente de captação, tendo como resposta taxa de atendimento à 
demanda anual para diferentes volumes de reservatórios. A ferramenta permite ainda entrar 
com a capacidade de reservação e verificar o atendimento ao consumo a partir desta, 
acompanhando o balaço hídrico diário calculado a partir de gráficos. 
Para o calculo do balanço hídrico diário foram utilizados dois métodos: No Método I, sempre 
que a entrada de água no sistema (precipitação captada) é maior que a saída (demanda) o 
modelo considera que esta foi atendida. Neste método é considerado que entrada e saída 
ocorrem simultaneamente, assim o reservatório seria responsável por guarda o excesso diário 
de água. No método II é considerado que entrada e saída do sistema ocorrem em momentos 
distintos, sendo o tamanho do reservatório um limitante da disponibilidade de água de chuva 
diária. O algoritmo de calculo para os dois métodos está representado na Figura 02. O Método 
I apresenta taxas de atendimento superiores aos do Método II para uma mesma situação, 
porem na prática as duas situações são possíveis de acontecer, assim a taxa de atendimento 
seria um valor entre as duas respostas encontradas. O modelo desenvolvido apresenta em 
forma de gráfico o resultado dos dois métodos e considera que a taxa de atendimento anual é a 
média entre os dois. 
A partir das analises dos resultados das simulações e das curvas Volume do Reservatório x 
Economia na conta de água, adotando os potenciais de economia indicados nas simulações 
efetuadas, valores de reservatórios de fibra de vidro e polietileno e tarifas cobradas Embasa 
 
 
 
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(Empresa Baiana de Águas e Saneamento S.A.), observa-se que aumentando o volume de 
reservação o usuário terá um incremento sempre crescente no investimento a ser realizado, 
entretanto, a redução no consumo de água e no valor da conta pago a concessionária, não 
crescem na mesma proporção. Assim de acordo ao consumo médio mensal e forma de 
cobrança da tarifa, a utilização de um sistema de captação de água de chuva pode apresentar 
períodos de retorno de investimentos mais curtos ou longos. 
 
 
Figura 02. Modelo para dimensionamento de reservatório 
 
 
 
 
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Devido aos altos índices de perdas nas concessionárias brasileiras, o volume de água a ser 
tratado e transportado devem ser bem maiores que o realmente consumido. Segundo dados do 
Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento - SNIS (BRASIL, 2006) o índice de 
perdas na Embasa, de 1998 a 2004 ficou em torno de 40%. Segundo a mesma fonte, a tarifa 
média praticada por esta concessionária em 2004 foi de 1,21R$/m³, porém a despesa total por 
m³ faturado foi de R$1,38, sendo que deste valor um pouco mais de 15% é gasto com energia 
elétrica. A partir destes dados, em função dos custos de implantação e operação de sistemas 
públicos de abastecimento de água, a utilização de fontes substitutivas representa também 
uma alternativa vantajosa às concessionárias, permitindo que o recurso economizado seja 
empregado na modernização e eficiência do sistema. Permitindo com isso que maior parte dapopulação tenha acesso á água em quantidade e qualidade necessária aos diversos usos. 
Conclusões 
A partir das simulações efetuadas e da revisão bibliográfica, conclui-se que a captação e 
utilização de águas pluviais em regiões urbanas, para fins não potáveis, quando associada à 
adequação das instalações hidráulicas prediais, dimensionamento criterioso do sistema de 
captação, coleta e reservação, observando as características locais, evitando a implantação de 
projetos inadequados, apresenta-se como uma alternativa viável, possibilitando a redução de 
custos para o sistema público de abastecimento de água, diminuindo a pressão nos 
mananciais, permitindo o direcionamento destes recursos para atendimento à consumos mais 
nobres, para uma parcela maior da população. 
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