TCC - Captação de água de chuva

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	CENTRO TECNOLÓGICO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
PROJETO DE TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL
Captação e aproveitamento de águaS PLUVIAIS PARA CONSUMO NÃO POTÁVEL no sesc/SP: UM ESTUDO DE CASO
	SÃO PAULO-SP
AGOSTO/2017
ELLEN MARCON
GISELIA DIAS
LUIZ ANTONIO GONÇALVES DE SÁ
SERGIO GARCIA OSTI
Captação e aproveitamento de águaS PLUVIAIS PARA CONSUMO NÃO POTÁVEL no sesc/SP: UM ESTUDO DE CASO
Parte manuscrita do Projeto de Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Engenharia Ambiental dos alunos Sergio Garcia Osti, Luiz Antonio Gonçalves de Sá, Giselia Dias e Ellen Marcon, apresentado ao Departamento de Engenharia Ambiental da Universidade Cidade de São Paulo - UNICID, como requisito parcial para obtenção do grau de bacharel em Engenharia Ambiental.
Coordenador: Prof. Mauricio Anaya
SÃO PAULO-SP
AGOSTO/2017
AGRADECIMENTOS 
		Agradecemos primeiramente a Deus, pela nossa vida e pela criação deste universo. Aos nossos pais, família, amigos, por todo apoio. 
Aos nossos professores e mestres, por proporcionarem o conhecimento necessário ao nosso aprendizado. 
À esta Faculdade pela oportunidade de aprender. Ao nosso professor orientador e à Coordenação deste curso de Engenharia, que escolhemos ter como profissão.
À empresa SESC – Serviço Social do Comércio – de Itaquera, por abrir as portas para que pudéssemos buscar o conhecimento empírico necessário ao desenvolvimento deste trabalho.
“A chuva trouxe água para encher o pote
Dentro da água tem um espelho cheio d’água
Água pra mim um pingo d’água
Traga pra mim um pingo d’água
Vem, Cantareira
Canta na calha
Abre a torneira e chora
Vem, bebedouro
Purificador
Me dê um gole agora
Água pra mim um pingo d’água
Traga pra mim um pingo d’água
Vai, água viva
Corre no leito
Pro mar que te devora
Água que lava
Leva a canoa
Voa quando evapora
Água pra mim um pingo d’água
Traga pra mim um pingo d’água
Preciosa
Milagrosa
Vem, regai por nós
Vai, corrente
Da nascente
Até chegar na foz
Enche o pote, enche o pote
Enche o pote, enche o pote
A chuva trouxe água para
Encher o pote
Dentro da água tem um espelho
Cheio d’água
Água pra mim um pingo d’água”
(Arnaldo Antunes)
RESUMO
O presente trabalho teve por objetivo analisar estudos teóricos em relação à história da água, sua escassez e as alternativas de fornecimento através da captação de água de chuva em uma área comercial, a fim de verificar a possibilidade de aproveitar e armazenar água pluvial para suprir as necessidades não potáveis de tal instituição. Como possibilidade prática, levou-se em consideração a quantidade de água utilizada por dia no SESC – Serviço Social do Comércio – no bairro de Itaquera, em São Paulo, SP. Através da análise do consumo de água, entende-se que a implantação do Sistema de Captação de Água de Chuva por meio do telhado do ginásio de esportes e construção de cisternas para armazenagem é uma contribuição à comunidade local, de forma que os custos com a empresa de abastecimento de água – SABESP – são minimizados, bem como o impacto causado no meio ambiente, com a captação de água por meio de dutos, para jardinagens, saneamento, higiene do solo, etc, sem a necessidade de muitos investimentos, apenas com a contratação de empresa especializada, que forneceria os materiais e a mão-de-obra, pois sabe-se que a diminuição do volume de água doce no mundo, causada por diversos fatores, gera preocupação constante em relação ao futuro do planeta. Além disso, projetos nesta área são primordiais para o viver com qualidade, tão almejado pelas pessoas nos tempos atuais. 
Palavras-chave: água, engenharia ambiental, água de chuva.
ABSTRACT
The objective of this study was to analyze theoretical studies regarding the history of water, its scarcity and the alternatives of supply through the capture of rainwater in a commercial area, in order to verify the possibility of seizing and storing rainwater to supply the needs of such institution. As a practical possibility, the amount of water used at SESC - Social Service of Commerce - in Itaquera neighborhood of São Paulo, SP, was taken into account. Through the analysis of water consumption, it is known that the implementation of the Rainwater Harvesting System through the roof of the gymnasium of sports and construction of cisterns for storage is a contribution to the local community, so that the costs with the company of water supply - SABESP - are minimized, as well as the impact caused in the environment, with the abstraction of water through pipelines, for gardening, sanitation, soil hygiene, etc., without the need of many investments, only contracting a specialized company that would supply the materials and labor, as it is known that the decrease in the amount of fresh water in the world, caused by several factors, generates constant concern about the future of the planet. In addition, projects in this area are paramount to live with quality, so desired by people in present times.
Keywords: water, environmental engineering, rainwater.
LISTA DE FIGURAS 
 Figura 1 – Projeção da escassez de água no mundo para 2025.
Figura 2 –  Foto do reservatório subterrâneo de água no Japão – parte aberta para visitação.
Figura 3 – Telhado simples residencial/ construção de grade para filtrar impurezas.
Figura 4 – Esquema de coleta de água de chuva com reservatório.
Figura 5 – Foto panorâmica do telhado do ginásio do SESC Itaquera/SP.
Figura 6 – Foto da lateral do ginásio do SESC Itaquera/SP.
Figura 7 – Esquema de Captação de Água de Chuva em telhados.
LISTA DE TABELAS E GRÁFICOS
TABELA 1 – Consumo anual per capita de água, segundo a renda dos países.
TABELA 2 – Estações de Tratamento de Água na Região Metropolitana de SP.
GRÁFICO 1 – Chuva acumulada em milímetros nos meses de 2016 em São Paulo.
GRÁFICO 2 – Chuva acumulada em milímetros nos meses de 2017 em São Paulo.
GRÁFICO 3 – Gráfico do volume de chuva mensal no Bairro de Itaquera entre 1972 e 1994.
LISTA DE SIGLAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas.
CNI – Confederação Nacional da Indústria.
DAEE – Departamento de Águas e Energia Elétrica.
INMET – Instituto Nacional de Meteorologia.
IWMI – International Water Management Institute.
	SABESP – Saneamento Básico do Estado de São Paulo.
	
SUMÁRIO 
ELEMENTOS PRÉ-TEXTUAIS
1. INTRODUÇÃO	11
2. OBJETIVO GERAL	12
3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS	12
4. HIPÓTESE	12
5. METEDOLOGIA	13
CAPITULO I – O Problema da Água	14
1.1 Da Disponibilidade de Água no Mundo	14
1.2 Da escassez de Água no Brasil e no Mundo	15
1.3 Da escassez de Água em São Paulo	18
CAPITULO II – O Aproveitamento da Água de Chuva como Alternativa	19
2.1 Do Panorama Histórico	20
2.2 Do Aproveitamento da Água de Chuva na Atualidade	21
2.3 Da Captação de Água de Chuva em Telhados	23
CAPITULO III – CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL DE ESTUDO	26
3.1 Da Empresa SESC	26
3.2 Do Ponto de Captação de Água Pluvial	27
3.3 Do Consumo Mensal de Água versus Viabilidade Econômica para Captação	29
3.4 Resultados e Discussões	33
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 	35
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	36
1. INTRODUÇÃO
Vivencia-se, atualmente, um aumento significativo da população no Brasil (IBGE, 2015), em vista da melhoria na qualidade de vida de um modo geral, afora os avanços na área damedicina, que retardam o envelhecimento, e sanitização dos meios urbanos nas últimas décadas. Com o aumento da população, aumenta-se também o volume de água doce utilizada, tanto para consumo próprio, quanto para sanitização, jardinagens, etc.
Contudo, ainda que exista uma preocupação em relação ao consumo de água doce não somente no Brasil, como na maior parte do planeta, dados do Ministério do Meio Ambiente (2005, p. 26-31) evidenciam que poucos são os investimentos nesta área, a fim de se minimizar os impactos causados no meio ambiente, principalmente em São Paulo, a maior cidade brasileira, com maior número de habitantes. 
Além do consumo residencial, em São Paulo está a maior concentração de empresas e corporações, tanto do ramo industrial, quanto comercial, que também precisam usufruir a água como parte de seus processos. 
Dentre elas, pode-se citar o SESC - “Serviço Social do Comércio” – no bairro de Itaquera, uma empresa do ramo de lazer e cultura, localizada na Avenida Fernando do Espirito Santo Alves de Mattos, 1000, próxima de uma área de preservação ambiental. 
Tal empresa possui cerca de 3km quadrados de extensão, com parque aquático, ginásio de esportes, praças e palcos para shows, além de diversos jardins, restaurante, cafeterias e acomodações externas para os frequentadores. 
É dentro deste cenário que os autores do projeto tiveram a motivação para buscar conhecimentos teóricos na área de engenharia ambiental e emprega-los em possibilidades práticas, no sentido de se aproveitar, por exemplo, a água de chuva para fins não potáveis, dentro do SESC Itaquera, a ser empregada para outros fins diversos, como jardinagem, higiene, sanitização, pois se sabe que a água é um bem reutilizável e tal captação e consumo dentro da própria empresa pode gerar economia e minimizar os impactos causados no meio ambiente, tão frágil nos tempos atuais. 
Este trabalho tratará, portanto, de reunir alguns estudos teóricos na área, pesquisados em livros, artigos e revistas científicas que auxiliam no entendimento do assunto e embasam a pesquisa empírica, relacionada à utilização de águas pluviais para consumo não potável, dentro de uma empresa na cidade de São Paulo, SP. 
2. OBJETIVO GERAL 
		Esta pesquisa visa analisar a viabilidade de captação de água de chuva para fins não potáveis em uma empresa comercial de grande porte na cidade de São Paulo, SP, como o SESC (Serviço Social do Comércio) – sob a perspectiva de estudos relacionados à Engenharia Ambiental. 
3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
•Estudar as metodologias disponíveis de aproveitamento de água da chuva, no que diz respeito à engenharia ambiental; 
•Descrever a instituição comercial onde será realizada pesquisa empírica de aproveitamento de água;
•Definir o consumo mensal de água da instituição;
•Verificar a viabilidade econômica da captação de água de chuva em um dos pontos da instituição estudada;
•Determinar a área necessária para a coleta da água da chuva e o índice de aproveitamento dessa água;
	
4. HIPÓTESE
	
		Como a empresa de grande porte a ser estudada apresenta vários tetos planos e em grandes extensões, há a possibilidade de captação de água de chuva para fins não potáveis, de modo a minimizar o impacto provocado no meio ambiente, para abastecer as diversas áreas da unidade do SESC, no bairro de Itaquera, em São Paulo, SP.
5. METODOLOGIA
Utilizar-se-á como metodologia deste estudo a pesquisa científica exploratória, por intermédio de levantamento de dados e revisão de literatura, conforme estudos publicados em revistas e artigos científicos, congressos, seminários, livros, dissertações, teses relacionadas à área de engenharia ambiental e prática de captação de água de chuva, como forma de gerar economia e diminuir impactos ambientais. 
De acordo com Gil (2008, p. 27) “a pesquisa tem como objetivo proporcionar maior familiaridade com o problema, com vistas a torná-lo mais explícito. Além disso, “pode envolver levantamento bibliográfico, entrevistas com pessoas experientes no problema pesquisado”.
Além disso, o trabalho será composto por uma pesquisa empírica descritivo-quantitativa, direcionada à uma das unidades do SESC (Serviço Social do Comércio), no bairro de Itaquera, da cidade de São Paulo, com o objetivo de traçar o panorama da estrutura a ser utilizada para captação de água de chuva, bem como seu uso dentro da própria empresa. Uma entrevista informal fora necessária com o Setor de Infraestrutura da Unidade do SESC, para que houvesse um entendimento melhor dos dados coletados. As perguntas estão relacionadas no item de Anexo deste trabalho.
Após a análise dos dados empíricos em relação ao consumo de água e captação, tais dados serão analisados para obtenção dos resultados que se esperam da pesquisa, conforme os objetivos específicos traçados no projeto, além de compará-los com a teoria estudada na área de engenharia ambiental e uma entrevista realizada com o setor de engenharia da Unidade Sesc.
		 
CAPÍTULO I - O PROBLEMA DA ÁGUA
Infinitas são as discussões a respeito da economia no consumo de água do planeta, pois se sabe que a água é um bem finito, porém vital. Já na antiguidade pensava-se na importância da água para a sobrevivência dos seres humanos, assim como elucida o filósofo Aristóteles, no século IV A.C.: “terra e ar existem em todos os lugares e com qualidade propícia à vida em geral. Restam água e calor: se falta um ou outro, a vida desaparece”�. 
1.1 Da Disponibilidade de Água no Mundo
Conforme alerta Tundisi (2003), 97% da água do planeta Terra está nos oceanos e não pode ser utilizada para irrigação, uso doméstico e dessedentação. Os 3% restantes têm, aproximadamente, um volume de 35 milhões de quilômetros cúbicos. Além disso, enfatiza o autor que grande parte deste volume está sob forma de gelo na Antártida ou na Groelândia. 
Somente 100 mil km3, ou seja, 0,3 % do total de recursos de água doce está disponível e pode ser utilizada pelo homem. Este volume está armazenado em lagos, flui nos rios e continentes e é a principal fonte de suprimento acrescido de águas subterrâneas (GLEICK, 1993). 
De acordo com Shikmanov (1998, p.5) “os seres humanos sempre consumiram água fresca e utilizaram as várias massas de águas superficiais naturais para toda uma gama de propósitos. Por muitas centenas de anos o impacto do homem sobre os recursos hídricos foi insignificante e inteiramente de caráter local”. 
O autor considera, ainda, que as magníficas propriedades das águas naturais - sua renovação durante o ciclo e sua capacidade de auto-purificação - permitiu um estado de pureza relativa, quantidade e qualidade de águas frescas a serem mantidas por um longo período de tempo. 
Isso deu à luz uma ilusão de imutabilidade e inesgotabilidade dos recursos hídricos, considerado um presente gratuito do meio ambiente. Sob estes pré-conceitos, a tradição surgiu de uma atitude descuidada na utilização de recursos hídricos, juntamente com um conceito de que apenas uma despesa mínima é necessária para a purificação de águas residuais ou proteção de corpos d'água naturais.
Entretanto, com o início da industrialização no século XVIII e o aumento gradativo da população, aumentou-se também o consumo de água no mundo e a preocupação em manter os recursos hídricos para os diversos fins que representam na vida humana. Conforme descreve Barros e Amin (2008, p. 75):
“A poluição e o uso desordenado dos recursos hídricos, aos poucos, estão tornando a água imprópria para o consumo humano. Além disto, tanto o crescimento demográfico quanto o econômico multiplicam os usos das águas e fazem crescer sua demanda, diante de uma oferta inelástica. A junção destes fatores leva a inferir que este recurso não pode mais ser entendido como um bem comum, pois a confrontação de sua disponibilidade com suas demandas tende a acarretar a escassez”.
1.2 Da Escassez de Água no Brasil e no Mundo
A escassez de água, como se podeobservar, é um problema causado pela ação humana de devastação, que desde seus primórdios vem usufruindo, sem pensar nas consequências de sua falta. 
Além disso, a falta de água tem atingido inúmeras nações, não somente no Brasil. Neutzling (2004, p.100 citado por Barros e Amin, 2008) ao tratar sobre o uso da água, alerta que as atividades humanas utilizam aproximadamente 2,5 vezes mais água do que a quantidade naturalmente disponível em todos os rios do planeta. 
Consequentemente, “a atual degradação dos recursos hídricos é um dos fatores que limita as condições de vida de parte bastante significativa da população do planeta, colocando em cheque as possibilidades da continuidade do desenvolvimento em suas diversas dimensões” (RIBEIRO, 2008, p. 18). 
Sobre o assunto, continua o autor: “em menos de cinquenta anos, mais de quatro bilhões de pessoas, ou 45% da população mundial, estarão sofrendo com a falta de água”. Camargo (2003) considera, ainda, que os países que correm maior risco são aqueles em desenvolvimento, uma vez que a quase totalidade do crescimento populacional, previsto para os próximos cinquenta anos, acontecerá nessas regiões. 
Além disso, conforme o quadro de Ribeiro (2008, p. 16), os países com maior consumo em volume de água são os ditos economicamente “desenvolvidos”, projetando um consumo desigual de água no mundo, conforme tabela 1 a seguir, de acordo com o total de recursos hídricos do país, a classificação do consumo anual de água por metro cúbico de acordo com a renda de tal país é considerada elevada, média alta ou baixa:
Tabela 1 – Consumo anual per capita de água, segundo a renda dos países.
Fonte: Banco Mundial (1995, p.244 citado por Ribeiro, 2008, p.16).
Como se pode observar, os países mais ricos são os que mais consomem água em volume, com classificação elevada e os ainda em desenvolvimento tem o consumo considerado baixo. Dentre os autores pesquisados, ambos, Ribeiro (2008) e Camargo (2003) consideram que quem irá sofrer mais no futuro com a falta de água serão os países em desenvolvimento, ainda que seus consumos sejam considerados baixos, se comparados aos países desenvolvidos.
Como se pode ressaltar na figura 1, até 2025, 65% da população mundial estará vivendo em condições de escassez de água, ou estresse hídrico, conforme determinado pelo IWMI (International Water Management Institute) em 2014.
Figura 1 – Projeção da escassez de água no mundo para 2025.
Fonte: IWMI, 2012. In: Carvalho, 2014, p. 29.
Como se pode analisar na figura acima, países do norte da África e leste europeu (em vermelho) sofrerão escassez física de água, enquanto que países da América do Sul e Austrália (em laranja), por exemplo, sofrerão escassez provocada por meios econômicos, de má distribuição e os países mais desenvolvidos, como Estados Unidos, Canadá, países da Europa Ocidental (em azul) sofrerão pouco ou nenhuma escassez. 
No Brasil, May (2004) e Tomaz (2010) realizaram alguns estudos técnicos relacionados à distribuição de água nas regiões. Segundo os autores, possuímos uma das maiores bacias hídricas de água doce do mundo, porém, a distribuição acontece de maneira não satisfatória, conforme parágrafo a seguir:
“Em termos nacionais, o Brasil detém uma das maiores bacias hídricas do planeta, ou seja, um quinto de toda reserva global, 12% da água doce no mundo, porém mal distribuída no país. Em alguns estados do Brasil, como Alagoas, Paraíba, Pernambuco, Sergipe e Rio Grande do Norte a disponibilidade hídrica per capita é insuficiente para atender a demanda necessária” (MAY, 2004, p.25).
Como observado na citação da autora, o território brasileiro possui recursos hídricos que seriam suficientes para suprir nossas necessidades, entretanto, tais recursos estão mal distribuídos pelo país, falta de investimento, descaso por parte dos governantes, ou não realização de estudos mais específicos que possam auxiliar no problema da escassez de água em nosso território. 
May (2004, p. 28) cita, por conseguinte, outros fatores, como o “desmatamento exacerbado, a poluição das nascentes, falta de saneamento, expansão das cidades e má gestão dos recursos hídricos”. Na cidade de São Paulo, por exemplo, dois grandes rios de água doce, Pinheiros e Tietê, encontram-se em estado impróprio para consumo, ou o que os especialistas chamam de “rios mortos”, ou verdadeiros esgotos a céu aberto, além de muitos outros estarem escondidos em valas e canais subterrâneos, dando espaço para ruas e rodovias.
Tal problema foi causado pela expansão horizontal e vertical da cidade em ritmo acelerado, sem o devido planejamento, crescimento populacional, instalação de indústrias químicas ao longo dos rios, sem a devida gestão para que tais rios pudessem continuar existindo e cumprindo o papel de abastecer hidricamente a maior cidade do país. 
1.3 Da Escassez de Água em São Paulo
Na cidade de São Paulo, no ano de 2014, houve uma grande crise hídrica na estação do verão, em que os veículos midiáticos informaram a população de que tal crise seria provocada pela falta de chuva nos reservatórios que abastecem a cidade, sendo 8 para abastecer as regiões metropolitanas, conforme tabela abaixo:
Tabela 2 – Estações de Tratamento de Água na Região Metropolitana de São Paulo 
Fonte: Sabesp (2014 citado por Cortes et all 2015) – a) Milhões de habitantes. b) Estação de tratamento do Sistema Cantareira.
Entretanto, de acordo com Cortes et all (2015) fica caracterizado que o sistema de abastecimento de água da região não apenas sofre de uma deficiência crônica, com a perda de capacidade de atendimento sendo verificada pela redução dos volumes diários per capita, mas também fica mais suscetível a eventos climáticos como o ocorrido no verão de 2013-2014, com forte estiagem e elevadas temperaturas.
Carvalho (2014) considera, ainda, que devido à intensificação das atividades industriais e agrícolas, aliada ao grande crescimento urbano e ao aumento exponencial da população no último século, as pressões sobre os recursos hídricos se intensificaram drasticamente. Sendo assim, existe a necessidade de se buscar novas fontes de abastecimento público de água.
Com tal contexto, projetos na área de engenharia ambiental, por exemplo, são financiados em vários países a fim de se minimizar os impactos causados no meio ambiente, no que tange o consumo exacerbado e exagerado deste bem tão precioso e indispensável à vida humana. O próximo capítulo tratará deste assunto.
CAPÍTULO II – O APROVEITAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA COMO ALTERNATIVA PARA A ESCASSEZ
De acordo com Von Sperling (1995) os principais usos da água são os seguintes: “abastecimento doméstico; abastecimento industrial; irrigação; dessendentação de animais; preservação da flora e fauna; recreação e lazer; geração de energia elétrica; navegação; diluição de despejos”.
Jacques (2005) considera, ainda, que a generosidade da natureza fazia crer em inesgotáveis mananciais, abundantes e renováveis. Hoje, o mau uso, aliado à crescente demanda pelo recurso, vem preocupando especialistas e autoridades no assunto, pelo evidente decréscimo da disponibilidade de água limpa em todo o planeta. 
Além disso, considera o autor que “diante da necessidade da busca de solução que vise à garantia de um abastecimento de qualidade e em quantidade suficiente à população, a captação de água de chuva desponta como alternativa” (JACQUES, 2005, p. 17).
Porém, antes de se traçar um perfil viável de aproveitamento de água de chuva, faz-se necessário estabelecer a linha histórica de uso de água pluviais como forma de economia, não somente no Brasil, como também em outras partes do mundo.
 
2.1 Do Panorama Histórico de Aproveitamento da Água de Chuva
May (2004) aponta um importante pensamento em relação ao aproveitamento de água de chuva, considerando que:
“Para a conservação de água existem medidas convencionais e medidas não convencionais. O sistema de aproveitamento de água da chuva para consumo não potávelé uma medida não convencional. Atualmente o aproveitamento de água da chuva é praticado em países como Estados Unidos, Alemanha, Japão, entre outros. No Brasil, o sistema é utilizado em algumas cidades do Nordeste como fonte de suprimento de água. A viabilidade do uso de água da chuva é caracterizada pela diminuição na demanda de água fornecida pelas companhias de saneamento, tendo como consequência a diminuição dos custos com água potável e a redução do risco de enchentes em caso de chuvas fortes” (MAY, 2004, p. 07).
Entretanto, de acordo com estudos de Jacques (2005, p. 25) “apesar de parecer algo novo, a utilização da água de chuva pelo homem para a produção de alimentos, criação de animais e até mesmo consumo humano acontece há milhares de anos”. 
O Autor realizou um panorama histórico da captação de água de chuva, considerando que em Istambul na Turquia, durante o governo de César Justinian (a.C. 527-565), foi construído um dos maiores reservatórios do mundo denominado de Yerebatan Sarayi, cujas dimensões eram de 140 por 70m totalizando um volume de 80.000 m3 com objetivo de armazenar água da chuva (Rainwater Harvesting and Utilisation, 2002 citado por Jacques, 2005).
Tomaz (1998 citado por May, 2004, p. 40) aponta que no México as inscrições mais antigas e tradicionais de coleta de água de chuva são datadas da época dos Astecas e dos Mayas. 
Além disso, na ilha de Creta, na Grécia, são encontrados inúmeros reservatórios escavados em rochas anteriores a 3000 a.C. com a finalidade de aproveitamento da água da chuva para o consumo humano (TOMAZ, 2003). 
Conforme Silva et al. (1988), verdadeiras obras de arte referente à captação de águas da chuva são encontradas nas regiões semi-áridas do mundo como na Ásia e no Norte da África. Estas instalações coletavam e ainda estão em atividade, captando água da chuva de telhados ou da superfície da terra e são transportadas para grandes cisternas.
Jacques (2005) considera, ainda, que pelo mundo são encontrados inúmeros reservatórios, muitos escavados em rochas, com a finalidade de armazenar água de chuva para consumo humano, como por exemplo, na famosa fortaleza de Masada (Israel), na Península de Iucatã (México), em Monturque – Roma (Itália). 
Como evidenciado, para os autores estudados, a captação de água de chuva parece ser uma alternativa viável de economia de água e consequente abastecimento para os diversos fins dos quais os seres humanos a utilizam, não somente nesta era, como demonstrou também ser essencial em eras anteriores ao mundo contemporâneo.
2.2 Do Aproveitamento da Água de Chuva na Atualidade
Zardini (2014, p. 12) acredita que “nos atuais dias, o consumo de água doce é cerca de seis vezes mais do que era consumido em 1900, mesmo que o crescimento populacional não tenha seguido a mesma proporção durante esses anos”. 
O autor evidencia, ainda, que “a agricultura é a principal responsável pelo elevado índice de consumo, utilizando significantes 70% do total da água extraída de reservas doces no mundo, seguida pelo setor industrial (o que inclui a produção de energia) com 19% do total e pelo uso doméstico com 11%” (ZARDINI, 2014, p.12).
Na atualidade, portanto, vemos que a engenharia ambiental é importante para se trabalhar a educação pela economia de água no planeta e tem se tornado objeto de discussões constantes. Assim como destacam Silva e Vanderlei (2016) a engenharia ambiental transforma-se em uma ferramenta de mediação necessária para modificar um quadro de crescente degradação socioambiental, para promover um novo tipo de desenvolvimento. 
Neste cenário, estudos relacionados à engenharia ambiental seriam necessários para promover a captação de água de chuva, para fins não potáveis, como acontece em várias partes do mundo, com resultados positivos. Os japoneses, por exemplo, investiram em diversas soluções de diferentes níveis tecnológicos e de complexidade. 
Foram implantados desde calçadas permeáveis até um sistema subterrâneo de reservatórios interligado por quilômetros de túneis, para dar vazão às águas das chuvas e estas serem utilizadas para fins não potáveis, conforme evidenciado na figura abaixo (VIANI et all, 2011). A água é alocada em reservatórios subterrâneos e na época de estiagem é liberada para a cidade. Abaixo pode-se notar uma foto de tal reservatório aberto para visitação em tempo de estiagem.
Figura 2 -  Foto do reservatório subterrâneo de água no Japão – parte aberta para visitação. 
Fonte: VIANI et all, 2011, p. 10.
Já nos Estados Unidos e em alguns países da Ásia, adota-se frequentemente o sistema de abastecimento individual de casas, com água de chuva coletada dos telhados das casas, para posterior utilização em jardins, sanitários e torneiras (Neto, 1991 citado por Pereira, 2003, p. 49). 
Lima (et all 2001, p. 292), por sua vez, demonstra em seus estudos que “além de proporcionar economia de água potável, o aproveitamento da água pluvial em residências pode reduzir as despesas com água potável e contribuir para a diminuição do pico de inundações, quando aplicada em larga escala, de forma planejada e em uma bacia hidrográfica”.
No Brasil, indústrias e empresas de grande porte, em diversas partes do território, também reaproveitam as águas pluviais, pois estas ocupam áreas bastante extensas e apresentam edifícios com campos de coberturas que funcionam como grandes coletores (CNI, 2013). 
Contudo, ainda são poucas as construções que vemos aproveitar água de chuva, se comparado com a quantidade de aproveitamento em outros países mais desenvolvidos. Dentre os autores estudados, identifica-se que a maior parte do aproveitamento da água de chuva no Brasil é observada pela construção de cisternas, que armazenam a água captada em telhados. O tópico a seguir apresenta um melhor detalhamento do assunto.
2.3 Da Captação da Água de Chuva em Telhados
De acordo com May (2004) dentre os fatores que inviabilizam o aproveitamento de água de chuva na América do Sul podem ser citados a falta de informação e conhecimento existentes em relação à captação de água de chuva, tanto no campo da sociedade em geral, quanto no campo político, ausência de legislação adequada, incapacidade de avaliar de forma apropriada o impacto da introdução de tecnologias alternativas para a captação de água de chuva em nosso território. 
Todavia, sabe-se que na região semiárida de nosso território, como nos estados do Nordeste, a captação de água de chuva em telhados por meio de cisternas tornou-se uma alternativa viável para as famílias que lá vivem. Assim como Jalfim (2016) descreve: 
“Na pior das hipóteses, os sistemas garantiriam a água de beber em situações extremas de seca, abaixo de 200 mm. Nos casos das residências com telhados pequenos, abaixo de 40 m2, pode-se adotar uma tecnologia que consiste numa área de captação de 100 m2 construída a partir de solo compactado e cimento acoplada a uma cisterna de placa semi-submersa. No entanto, o sucesso da cisterna enquanto obra física depende, com raras exceções, diretamente da apropriação do papel da cisterna na unidade familiar e de um processo de implantação no qual se propicie uma ação participativa com valorização do conhecimento local e uma reflexão sobre a convivência com o semiárido” (JALFIM, 2016, p. 276). 
Além disso, de acordo com Leal (2000 citado por May, 2004, p. 47) a captação de água de chuva por meio de telhados ocorre da seguinte maneira: “a água é coletada no telhado, filtrada e armazenada em reservatórios de acumulação, que pode ser apoiado, enterrado ou elevado e ser construído de diferentes materiais, como concreto armado, blocos de concreto, alvenaria de tijolos, aço, plástico, etc”. 
Jacques (2005) ensina que o primeiro passo para se criar um reservatório de água pluvial é armazenar água de chuva mediante sistema de captação, utilizando calhas nos telhados, levando-a para um filtro para retirada de impurezas maiores como galhos e folhas, em seguida armazená-la em uma cisterna. 
A seguir apresentam-seduas figuras que esquematizam a captação de água em telhado simples residencial:
Figura 3: Telhado simples residencial/ construção de grade para filtrar impurezas
Fonte: Waterfall (2002) citado por May (2004)
Como se pode observar a captação ocorre em telhado de barro e a implantação de grade abaixo do telhado é importante para que impurezas como folhas, galhos, pedras não adentrem o reservatório. 
Quanto à esquematização geral de captação de água em telhado, segue figura a seguir. Conforme autores estudados, faz-se necessária a construção de um condutor, que leva a água até uma grade e reservatório de autolimpeza, para filtrar impurezas não captadas pela grade. 
Além disso, tal água captada pode, ainda, partir para um outro reservatório maior, com um extravasor, caso a quantidade captada seja maior que a capacidade do reservatório, e uma torneira, para que a água captada possa ser utilizada: 
Figura 4 – Esquema de coleta de água de chuva com reservatório
Fonte: Tomaz (1998) citado por May (2004).
Sabe-se que no Brasil a ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas – e a Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde regulamentam a captação de água de chuva e estabelece que tal água não pode ser utilizada para beber. Todavia, tal captação pode servir para abastecimento em vasos sanitários, torneiras de jardim, e etc. 
Além disso, existem outras normas da ABNT (2007) e regulamentações que devem ser respeitadas, ao se considerar a construção de cisternas para a captação da água de chuva, tais como:
 A concepção do projeto do sistema de coleta de água de chuva deve atender às ABNT NBR 5626 e ABNT NBR 10844. No caso da ABNT NBR 10844, não deve ser utilizada caixa de areia e sim caixa de inspeção. 
No estudo devem constar o alcance do projeto, a população que utiliza a água de chuva e a determinação da demanda a ser definida pelo projetista do sistema. 
Incluem-se na concepção os estudos das séries históricas e sintéticas das precipitações da região onde será feito o projeto de aproveitamento de água de chuva.
Dentro deste contexto considera-se que a captação de água de chuva por meio de cisternas, se realizado com estudos técnicos viabilizados pela engenharia ambiental, torna-se um importante meio de contribuição para a sociedade em geral, que não dependeria apenas de abastecimento de água das companhias fornecedoras, mas sim da chuva, vinda de maneira natural e economicamente viável.
É por tal motivo que trabalhos dentro do meio acadêmico tornam-se importantes, para que se possa realizar um estudo de caso em relação ao aproveitamento de água de chuva dentro de uma empresa de grande porte na cidade de São Paulo, uma das maiores metrópoles do Brasil, mais bem especificada no capítulo seguinte.
CAPITULO III – CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL DE ESTUDO
Neste capítulo procura-se explicitar os dados técnicos da empresa estudada para a composição do trabalho, além de serem retomados os objetivos específicos, como definir o consumo mensal de água da instituição; verificar a viabilidade econômica da captação de água de chuva em um dos pontos da instituição estudada; determinar a área necessária para a coleta da água da chuva e o índice de aproveitamento dessa água; apresentar o dimensionamento de reservatórios para o sistema de aproveitamento da água da chuva e como esta será utilizada após a captação.
 
3.1 Da Empresa SESC
		O SESC – Serviço Social do Comércio – é uma empresa de grande porte do ramo comercial de cultura, lazer e esporte, localizada em várias capitais do Brasil, inclusive na cidade de São Paulo, com 71 anos de existência. 
Porém, para fins de delimitação do problema de pesquisa, optou-se por analisar apenas o SESC localizado no bairro de Itaquera, em São Paulo, por este possuir 3km de extensão, além de estar localizado em uma área elevada da cidade de São Paulo, na reserva florestal do Parque do Carmo, zona leste da metrópole, apresentando em seu interior áreas arbóreas, com construções planas e baixas de ginásios, palcos para shows e restaurantes, cujos tetos são propícios para captação da água de chuva e posterior aproveitamento. 
	
	Inaugurado em 29 de outubro de 1992, o SESC Itaquera possui, ainda, 100.331m² de área construída, com característica de unidade campestre, além de inúmeras instalações para cultura e lazer, tais como: Espaço de tecnologias e artes, cafeteria, lanchonetes, praça, piscina, ginásio, restaurante por peso, espaço de leitura, paraciclo, estacionamento com 1.060 vagas, central de atendimento, espaço de brincar interno e externo, espaço para amamentação, fraldário, vestiário familiar, ginásio poliesportivo coberto, parque aquático, piscinas recreativas com toboágua, solário, campo de futebol soçaite, quadras de tênis, quadras poliesportivas e campo de areia, vestiários, loja, 4 consultórios odontológicos, auditório com 120 lugares, galpão cultural, oficina cultural�, proporcionados aos visitantes e habitantes das comunidades ao redor.
3.2 Do Ponto de Captação de Água Pluvial
	Considerando as premissas de May (2009), os sistemas de reuso de águas e sistemas de coleta e aproveitamento de águas pluviais devem seguir quatro critérios: segurança higiênica, estética, proteção ambiental e viabilidade técnica e econômica.
	
	Sendo assim, dentre as áreas construídas do Sesc Itaquera, após observação dos autores deste trabalho, pode-se identificar que o teto com maior e melhor extensão para captação da água pluvial é aquele construído para abrigar os ginásios poliesportivos do Sesc Itaquera, além deste possuir uma área externa propícia para captação de chuva, por meio de tubulações, e uma possível cisterna acoplada, conforme figuras a seguir:
	
	
	
		Figura 5: Foto panorâmica do telhado do ginásio do SESC Itaquera/SP.
		Fonte: Acervo do Sesc Itaquera, 2016.
O teto do ginásio propício para captação de chuva, na avaliação dos autores, seria o localizado na parte esquerda da figura. Construído nos anos 1990, com material de zinco, o teto possui rebaixamento na parte inferior, onde seria viável a instalação de grades, para a primeira filtragem de folhas secas, galhos, animais, conforme descrito no capítulo anterior. 
A água captada iria para tubulações instaladas abaixo das grades e logo após, atingiria os reservatórios, que ficariam acoplados na área da figura a seguir:
 Figura 6 – Foto da lateral do ginásio do Sesc Itaquera/SP.
		Fonte: Acervo do Sesc Itaquera/SP, 2016.
		
		A foto mostra um cilindro construído em concreto, onde atualmente encontra-se a escadaria de entrada dos sanitários masculino e feminino do ginásio. Na parte superior os autores observaram uma grande área, onde poderia haver uma cisterna, além das laterais de tal cilindro, para captar a água da chuva, por meio de dutos. 
		Além disso, May (2009) determina que alguns cuidados com o uso de sistemas de aproveitamento de águas pluviais devem ser tomados, a saber: verificar a qualidade da água tratada, fazer manutenção adequada ao sistema, dispor de operação eficaz e segura ao sistema e ao operador, verificar a não ocorrência de conexões cruzadas no sistema de distribuição, fazer uso de avisos com indicação água não potável, fazer uso de tubulações de cores e de conexões diferenciadas, de modo que o sistema ofereça segurança a seus usuários. 	
		A localização de tal cisterna nesta área seria, então, ideal, pois está próxima dos sanitários, onde a água captada através de tubulações poderia ser utilizada em vasos, além desta área estar próxima de grandes áreas verdes, com jardins, possibilitando também a irrigação e higienização do ambiente. 
		Do mesmo modo, conforme entrevista realizada no setor de engenharia da unidade do SESC Itaquera, a captação de água pluvial seria possível com a construção de um sistema de calhas coletoras, com espessura de 4” (polegadas) de diâmetro. Tal departamento tem a ciência de que a água seria utilizada para demandas de limpeza de pavimentos e rega da área verde, impossibilitandoa utilização para consumo humano, de acordo com legislação brasileira. 
3.3 Do Consumo Mensal de Água versus Viabilidade Econômica para Captação
		O SESC Itaquera despende de uma quantia mensal para pagamento, de serviços de esgoto realizados pela concessionária (SABESP), da cidade de São Paulo. Além disso, a captação de maior parte da água utilizada para irrigação de áreas verdes utilização em vasos sanitários e etc. provém de poços artesianos que captam água de lençol freático, devidamente estabelecidos e autorizados por autorização municipal�. 
		De acordo com dados do DAEE/SP (Departamento de Águas e Energia Elétrica de São Paulo, 2005, p. 86), a dependência das águas subterrâneas é nítida no Estado de São Paulo. Com referência ao abastecimento público (abastecimento público por água subterrânea/ população total), observa-se que 9 das 20 unidades de gerenciamento de recursos hídricos do estado de São Paulo mostram alta dependência em relação à água subterrânea (>50% da população abastecida).
		O volume hídrico utilizado no SESC de Itaquera, por exemplo, para irrigação de áreas verdes é acumulado em um reservatório primário de 4000m³ e dois reservatórios secundários de 2000m³, captados de águas subterrâneas. 
Com a instalação de captação de água de chuva no telhado do ginásio poliesportivo, o setor de engenharia da própria unidade acredita que, a redução de custos com efluentes, poderão chegar a um percentual de até 12% de economia mensal, além de minimizar o impacto ambiental causado pela captação de águas subterrâneas em território paulista. 
		Para viabilizar a instalação de calhas, tubulações, dutos e cisternas na área do ginásio, o departamento de engenharia acredita que seria necessário que uma empresa terceirizada realizasse o trabalho de mão-de-obra e compra de materiais. Os custos seriam minimizados com esta prática de terceirização, sendo de responsabilidade da empresa apresentar relatórios de quantidade e qualidade da água captada. 
Por conseguinte, índices pluviométricos medidos pelo INMET – Instituto Nacional de Meteorologia - em 2016 e 2017 - apontam que a cidade de São Paulo possui presença constante de chuva nos períodos compreendidos entre outubro e março, podendo ser estes meses períodos de maior captação de chuva, para acúmulo nos reservatórios e posterior utilização, bem como sanar possíveis impactos no meio ambiente nos meses com maior estiagem, como julho e agosto, como a que ocorrera recentemente, no ano de 2014, em São Paulo. 
		
Gráfico 1 – Chuva acumulada em milímetros nos meses de 2016 em São Paulo 
Fonte: INMET, 2016-2017. 
Importante ressaltar que o gráfico 2 apresenta dados até o mês de agosto de 2017, data de coleta de dados para esta pesquisa. Em 2017, conforme gráfico abaixo, no mês de janeiro o pico do volume de chuva chega a 450 milímetros, possibilitando o armazenamento maior de água pluvial em reservatórios, para posterior abastecimento nos meses de estiagem. 
Os gráficos 1 e 2, portanto, evidenciam o bom volume de chuva acumulada no município, mesmo que não seja constante durante os meses. 
Gráfico 2 – Chuva acumulada em milímetros nos meses de 2017 em São Paulo.
Fonte: INMET, 2016-2017. 
Percebe-se nos meses entre janeiro e março que a quantidade de chuva em milímetros chega a 250mm, considerada um ótimo recurso hídrico. No bairro de Itaquera, por exemplo, onde se localiza o SESC, o DAEE/SP (Departamento de Águas e Energia Elétrica) de São Paulo medira o volume de chuva mensal nos anos entre 1972 e 1994, conforme gráfico a seguir, identificando médias mensais que chegam entre 248mm nos meses de janeiro e 40 nos meses de agosto, no período de estiagem:
Gráfico 3 – Gráfico do volume de chuva mensal no Bairro de Itaquera entre 1972 e 1994.
Fonte: DAEE/SP, 1994�. 
A utilização do sistema proposto, portanto, seria viável na região de Itaquera, atendendo a política de redução de recursos hídricos, visando a utilização de recurso natural existente (captação de água pluvial), minimizando a quantidade de água fornecida pela SABESP e, consequentemente, a captação de água através de lençol freático.
Quanto à construção da cisterna mais propícia ao tipo de aproveitamento de água de chuva que se espera obter, percebe-se que a melhor forma de armazenamento é a cisterna subterrânea, conforme indicam os estudos de Oliveira (2014, p. 24), ou seja, sem luz e calor, retarda-se a ação das bactérias. 
Porém, conforme indica a própria autora, Oliveira (2014) em geral, qualquer material impermeável e não tóxico pode ser usado, tais como fibra de vidro, tanques de polietileno, aço inox ou concreto. As cisternas maiores são normalmente feitas de concreto. Sendo assim, seria necessário um estudo mais detalhado junto ao departamento de engenharia do Sesc para viabilizar a construção de cisterna subterrânea, ou de concreto, entretanto, ambas são propícias para o armazenamento da água captada no telhado do ginásio.
3.4 – Resultados e Discussões
		Considerando que a água de chuva não deve ser utilizada para fins potáveis, como consumo humano, conforme normas da ABNT estudadas em capítulos anteriores desta pesquisa, identificou-se que é unânime entre os autores estudados a importância de se captar água de chuva para fins não potáveis, de forma a minimizar impactos no meio ambiente provocados pela utilização de água em lençóis freáticos e rios de água doce.
Além disso, conforme pesquisa empírica no Sesc Itaquera, com entrevista realizada com responsáveis do setor de engenharia e a própria observação do ambiente onde se encontra tal empresa, deve-se montar planilha orçamentária dos materiais e mão de obra para fornecimento e instalação do sistema proposto, como material para alvenaria, reservatório de água de pelo menos 2000 litros, tubulações, calhas, registros, para uma possível contratação de empresa terceirizada para realizar tal serviço, minimizando custos desnecessários.
A captação seria por um sistema de calhas coletoras, que, conforme já estudado por Jacques (2005) e May (2004) a necessidade de implantação de tais calhas é essencial para filtrar a água de chuva, evitando entrada de folhas, galhos, impurezas do telhado. O esquema proposto por Tomaz (2010) seria ideal para este tipo de empresa, que possui uma grande área verde, com possibilidade de implantação de cisternas e tubulações.
A água seria utilizada para demandas de limpeza de pavimentos, jardinagem, higienização de banheiros, utilização em descargas e etc. O SESC possui aproximadamente 124.000m² de área verde e um total de 320.000m² de área, podendo ser bem aproveitada a captação de água pluvial.
Importante ressaltar que Tomaz (2010) aponta um problema em relação ao aproveitamento da água de chuva no Brasil, pois as empresas concessionárias de água e esgotos não incentivam o seu uso, conforme em outros países mais desenvolvidos, como o Japão e a Alemanha, já evidenciados em capítulos anteriores deste trabalho. 
O autor considera que “mesmo assim existem varias cidades no mundo que ajudam de diversas maneiras a quem usar água de chuva” e no Brasil poderia haver tal incentivo por parte do governo. O importante é manter o sentido holístico de conservação da água.
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este trabalho teve como objetivos entender o problema da escassez de água no Brasil e no mundo e propor, a partir de estudos teóricos, uma alternativa para captação de água, sem que esta cause impactos grandes no meio ambiente, como acontece com captação de água por meio de poços artesianos, que prejudicam os lençois freáticos, com a captação de rios de água doce, que encarecem os custos através das empresas concessionárias, como a SABESP, no estado de São Paulo.
Tal alternativa apresentada neste trabalho foi a captação de água de chuva, que já é uma realidade comum em países desenvolvidos, como França, Japão e Alemanha, conforme citações de especialistas noreferencial teórico desta pesquisa. Para propor tal alternativa em território brasileiro, mais precisamente dentro de uma empresa da cidade de São Paulo, foi apresentado um problema de pesquisa, retomado agora nas considerações finais, ou seja, de que maneira pode-se captar a água da chuva para fins não potáveis em uma empresa de grande porte, tornando esta prática viável economicamente e socialmente? 
A hipótese considerada para tal problema foi de que houvesse possibilidade de captação de água de chuva para fins não potáveis, de modo a minimizar o impacto provocado no meio ambiente, para abastecer as diversas áreas da unidade do SESC, no bairro de Itaquera, em São Paulo, SP. 
Esta hipótese tornou-se, então, uma afirmativa, após realização de uma pesquisa empírica dentro do SESC Itaquera, considerando a dimensão do teto de um dos ginásios poliesportivos, onde a captação de águas pluviais seria viável para utilização em descargas, jardinagem, higienização de espaços, além dos custos e do sistema de captação apresentado por diversos autores serem viabilizados, por meio de contratação de empresa terceirizada para realizar o serviço. Além disso, após uma breve entrevista com o setor de engenharia da unidade do SESC, pode-se observar que já há uma preocupação do setor em realizar tal captação. 
Esta pesquisa poderia, portanto, contribuir para trabalhos futuros em relação à captação de água pluvial, para que se minimizem os impactos causados no meio, além de servir para fomentar uma reeducação da população no que diz respeito à natureza e ao ambiente onde vivemos.
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