Divisão do reservatório superior, uma estratégia de redução de custos para sistemas de reuso em edifícios residenciais?

Diogo Bastos Matias Netto e Marcos Alexandre Teixeira


Resumo
Dado que muitas edificaçães dividem sua caixa d'água superior em duas células, avaliou-se a possibilidade de manter uma com água de reuso, concentrando toda a reserva técnica de incêndio (RTI), e a outra concentrando a água potável. Essa opção de redução de custo teve sua viabilidade técnica analisada (frente à legislação aplicável), e seu desempenho econômico comparado com projeto padrão (reservatório adicional). Foram considerados dois cenários de reuso: água cinza proveniente do chuveiro e torneira do banheiro alimentando descargas e, captação de toda a água cinza do apartamento alimentando descargas, máquina de lavar roupa e limpeza das áreas comuns. Considerou-se edificação residencial de 16 andares com quatro unidades por andar (perfil R16-N CUB). O trabalho analisou a legislação e normas aplicáveis, os custos, assim como impactos na instalação no topo do edifício (ex. reservatório adicional e mudança nos barriletes). Os resultados indicam que foi possível a adaptação no uso das células atendendo-se às normas e legislaçães aplicáveis. Para o primeiro cenário de reuso (água cinza apenas do banheiro) com 3,48 R$/m³ de custo da água, tem-se uma TIR de 5,12% para projeto padrão (armazenamento em outra caixa d'água), sendo aumentada para 19,28% com o projeto de redução de custo (armazenamento em uma das células da RTI com água de reuso), elevando o VPL a valores positivos. No segundo cenário (utilização de toda água cinza da edificação) chegou-se a TIR de 20,74%, para o projeto padrão, e para 49,86% para o projeto com redução de custo (ambos VPL positivos).

Palavras-chave
Reuso; Água; RTI; Prédios multifamiliares; Redução de custos.

Abstract
Splitting the up-water reservoir, a cost effect way to decrease cost for grey water re-use in residential buildings? As many buildings counts with its up reservoir split into two cells, was assessed the possibility to commit one just for reuse water, building up the fire water control, and the other for potable water. This cost reduction analysis was technically assessed (within the framework of the applicable legislation), and economically evaluated against a standard project, with an additional reservoir for the re-used water. For the reuse of water, two options were explored: one using grey water only from bathroom shower and sink to feed toilet flushing and other using all grey water to feed toilet flushing, washing machine and cleaning of common areas it was considered for both projects 16 floors building with 4 apartments each floor (Brazilian R-16 profile). Engineering Standards and Legislation were assessed, and a cost analysis was done as well as top building area use for treatment system, engineering costs and impacts during installation phase. It was found that legislation and regulation were no impediment for the project implementation and for first scenario (grey water form bathroom shower and sink) a water costs of 3.89 R$/m³ result in IRR from 5.12% for standard project, and it is increase to 19.28% for reduction cost project (grey water stored in one of cell from upper reservoir), leading NPV from negative to positive. For the second scenario (utilization of all grey water form building), IRR grows from 49.86%, for standard project, to 20.74% for reduction cost project (both with positive NPV).

Keywords
Reuse; Water; Fire control water; Multifamily builds; Cost reduction.

DOI
10.21438/rbgas(2021)082028

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Referências
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnica. ABNT NBR 7.229: Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos. Rio de Janeiro: ABNT, 1993.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnica. ABNT NBR 13.969: Tanques sépticos - unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos - projeto, construção e operação. Rio de Janeiro: ABNT, 1997.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnica. ABNT NBR 5.626: Instalação predial de água fria. Rio de Janeiro: ABNT, 1998.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnica. ABNT NBR 8.160: Sistemas prediais de esgoto sanitário - Projeto e execução. Rio de Janeiro: ABNT, 1999.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnica. ABNT NBR 13714: Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio. Rio de Janeiro: ABNT, 2000.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnica. ABNT NBR 12.721: Avaliação de custos unitários de construção para incorporação imobiliária e outras disposiçães para condomínios edifícios - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2006.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnica. ABNT NBR 15.527: Água de chuva - Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis - Requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2018.

Águas de Niterói. 2015. Disponível em: <http://www.grupoaguasdobrasil.com.br/aguas-niteroi>. Acesso em: 01 maio 2015.

Al-Jayyousi, O. R. Greywater reuse: Towards sustainable water management. Desalination, v. 156, p. 181-192, 2003. https://doi.org/10.1016/S0011-9164(03)00340-0

Al-Jayyousi, O. Greywater reuse: Knowledge management for sustainability. Desalination, v. 167, p. 27-37, 2004. https://doi.org/10.1016/j.desal.2004.06.110

Alva-Argáez, A.; Kokossis, A. C.; Smith, R. Wastewater minimization of industrial systems using an integrated approach. Computers & Chemical Engineering, v. 22, Suppl. 1, p. S741-S744, 1998. https://doi.org/10.1016/S0098-1354(98)00138-0

Bazzarella, B. B.; Gonçalves, R. F. Tratamento de água cinza em processos de alta taxa visando o reuso predial. Revista AIDIS - Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, v. 1, n. 2, 2007.

Bordonalli, A. C. O.; Mendes, C. G. N. Reuso de água em indústria de reciclagem de plástico tipo PEAD. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 14, n. 2, p. 235-244, 2009. https://doi.org/10.1590/S1413-41522009000200011

Brasil. Portaria MS n^o 518, 25 de março de 2004. Dispãe sobre os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Disponível em: <http://site.sabesp.com.br/uploads/file/asabesp_doctos/portaria_518.pdf>. Acesso em: 06 jul. 2021.

Brasil. Portaria MS n^o 2.914, 12 dezembro de 2011. Dispãe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Disponível em: <http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2011/prt2914_12_12_2011.html>. Acesso em: 07 jun. 2021.

Christova-Boal, D.; Eden, R. E.; McFarlane, S. An investigation into greywater reuse for urban residential properties. Desalination, v. 106, n. 1/3, p. 391-397, 1996. https://doi.org/10.1016/S0011-9164(96)00134-8

CMPERJ - Corpo de Bombeiros Militar do Estado do Rio de Janeiro. Procedimento operacional padrão: abastecimento em incêndios 01. Rio de Janeiro: CMPERJ, 2012. Disponível em: <http://pop.cbmerj.rj.gov.br/arquivos/abastecimento.pdf>. Acesso em: 07 jul. 2021.

CNRH - Conselho Nacional de Recursos Hídricos. Resolução n^o 54, de 28 de novembro de 2005. Disponível em: <https://cnrh.mdr.gov.br/resolucoes/37-resolucao-n-54-de-28-de-novembro-de-2005/file>. Acesso em: 07 jul. 2021.

COPASA - Companhia de Saneamento de Minas Gerais. 2015. Disponível em: <http://www.copasa.com.br/wps/portal/internet>. Acesso em: 01 maio 2015.

Creder, H. Instalaçães hidráulicas e sanitárias. 5. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1991.

Dantas, D. L.; Sales, A. W. C. Aspectos ambientais, sociais e jurídicos do reuso da água. Revista de Gestão Social e Ambiental, v. 3, n. 3, p. 4-19, 2009. https://doi.org/10.24857/rgsa.v3i3.173

Eriksson, E.; Auffarth, K.; Henze, M.; Ledin, A. Characteristics of grey wastewater. Urban Water, v. 4, p. 85-104, 2002. https://doi.org/10.1016/S1462-0758(01)00064-4

Fasola, G. B.; Ghisi, E.; Marinoski, A. K.; Borinelli, J. B. Potencial de economia de água em duas escolas em Florianópolis, SC. Ambiente Construído, v. 11, n. 4, p. 65-78, 2011. https://doi.org/10.1590/S1678-86212011000400006

Fiori, S.; Fernandes, V. M. C.; Pizzo, H. Avaliação qualitativa e quantitativa do reuso de águas cinzas em edificaçães. Ambiente Construído, v. 6, n. 1, p. 19-30, 2006.

Florencio, L.; Bastos, R. K. X.; Aisse, M. M. (Coords.). Tratamento e utilização de esgotos sanitários. Rio de Janeiro: ABES, 2006.

Friedler, E.; Hadari, M. Economic feasibility of on-site greywater reuse in multi-storey buildings. Desalination, v. 190, p. 221-234, 2006. https://doi.org/10.1016/j.desal.005.10.007

Gil, H. A.; Cisneros, J. M.; Prada, J. D.; Plevich, J. O.; Delgado, A. R. S. Tecnologías verdes para el aprovechamiento de aguas residuales urbanas: análisis económico. Revista Ambiente & Água, v. 8, n. 3, p. 118-128, 2013. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.1174

Gonçalves, R. F.; Simães, G. M. S.; Wanke, R. Reuso de águas cinzas em edificaçães urbanas: estudo de caso em Vitória (ES) e Macaé (RJ). Revista AIDIS de Ingeniería y Ciencias Ambientales: Investigación, Desarrollo y Práctica, v. 3, n. 1, p. 120-131, 2010.

Hernández, F.; Urkiaga, A.; de las Fuentes, L.; Bis, B.; Chiru, E.; Balazs, B.; Wintgens, T. Feasibility studies for water reuse projects: An economical approach. Desalination, v. 187, n. 1/3, p. 253-261, 2006. https://doi.org/10.1016/j.desal.2005.04.084

Hespanhol, I. Um novo paradigma para a gestão de recursos hídricos. Estudos Avançados, v. 22, n. 63, p. 131-158, 2008. https://doi.org/10.1590/S0103-40142008000200009

Hocaoglu, S. M.; Insel, G.; Cokgor, E. U.; Baban, A.; Orhon, D. COD fractionation and biodegradation kinetics of segregated domestic wastewater: Black and grey water fractions. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, v. 85, n. 9, p. 1241-1249, 2010. https://doi.org/10.1002/jctb.2423

Hyde, K. An evaluation of the theoretical potential and practical opportunity for using recycled greywater for domestic purposes in Ghana. Journal of Cleaner Production, v. 60, p. 195-200, 2013. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2013.05.004

ICWE - International Conference on Water and the Environment. A Declaração de Dublin sobre Água e Desenvolvimento sustentável. Dublin: ICWE, 1992. Disponível em: <http://www.abcmac.org.br/files/downloads/declaracao_de_dublin_sobre_agua_e_desenvolvimento_sustentavel.pdf>. Acesso em: 07 jul. 2021.

Jeppesen, B. Domestic greywater re-use: Australia's challenge for the future. Desalination, v. 106, n. 1/3, p. 311-315, 1996. https://doi.org/10.1016/S0011-9164(96)00124-5

Jerfferson, B.; Laine, A.; Parsons, S.; Stepherson, T.; Judd, S. Technologies for domestic wastewater recycling. Urban Water, v. 1, n. 4, p. 285-292, 1999. https://doi.org/10.1016/S1462-0758(00)00030-3

Kammers, P. C.; Ghisi, E. Usos finais de água em edifícios públicos localizados em Florianópolis, SC. Ambiente Construído, v. 6, n. 1, p. 75-90, 2006.

Li, F.; Wichmann, K.; Otterpohl, R. Review of the technological approaches for grey water treatment and reuses. Science of the Total Environment, v. 407, p. 3439-3449, 2009. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2009.02.004

Mainier, F. B.; Correia Neto, S. J.; Monteiro, L. P. C. O reuso de água em Centro de Treinamento de combate a incêndios. ENGEVISTA, v. 13, n. 3, p. 167-176, 2011. https://doi.org/10.22409/engevista.v13i3.254

Mandal, D.; Labhasetwar, P.; Dhone, S.; Dubey, A. S.; Shinde, G.; Wate, S. Water conservation due to greywater treatment and reuse in urban setting with specific context to developing countries. Resources, Conservation and Recycling, v. 55, p. 356-361, 2011. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2010.11.001

Minas Gerais. Decreto n^o 43.805, 17 de maio de 2004. Regulamenta a Lei n^o 14.130, de 19 de dezembro de 2001, que dispãe sobre a prevenção contra incêndio e pânico no estado e dá outras providências. Disponível em: <https://www.almg.gov.br/consulte/legislacao/completa/completa-nova-min.html?tipo=DEC&num=43805&comp=&ano=2004&texto=consolidado#texto>. Acesso em: 07 jul. 2021.

Molinos-Senante, M.; Hernández-Sancho, F.; Sala-Garrido, R. Cost Benefit analysis of water-reuse projects for environmental purposes: A case study for Spanish wastewater treatment plants. Journal of Environmental Management, v. 92, p. 3091-3097, 2011. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.07.023

Nolde, E. Erratum to "Greywater reuse systems for toilet flushing in multi-storey buildings: Over ten years experience in Berlin" [Urban Water 1 (1999) 275-284]. Urban Water, v. 2, n. 3, p. 260, 2000. https://doi.org/10.1016/S1462-0758(01)00002-4

Nolde, E. Greywater recycling systems in Germany: Results, experiences and guidelines. Water Science and Technology, v. 51, n. 10, p. 203-210, 2005. https://doi.org/10.2166/wst.2005.0368

Pio, A. A. B.; Domingues, A. F.; Sarrouf, L.; Pina, R. S.; Gusman Júnior, U. (Coords.). Conservação e reuso da água em edificaçães. São Paulo: FIESP, ANA, SINDUSCON-SP, 2005.

Rio de Janeiro. Decreto n^o 897, de 21 de setembro de 1976. Regulamenta o Decreto-Lei n^o 247, de 21-7-75, sobre o Código de Segurança Contra Incêndio e Pânico - COSCIP. Disponível em: <http://www.cbmerj.rj.gov.br/pdfs/from_dgst/COSCIP.pdf>. Acesso em: 07 jul. 2021.

Salla, M. R.; Lopes, G. B.; Pereira, C. E.; Moura Neto, J. C.; Pinheiro, A. M. Viabilidade técnica de implantação de sistema de aproveitamento de água pluvial para fins não potáveis em universidade. Ambiente Construído, v. 13, n. 2, p. 167-181, 2013. https://doi.org/10.1590/S1678-86212013000200013

Santos, D. C.; Lobato, M. B.; Volpi, N. M. P.; Borges, L. Z. Hierarquização de medidas de conservação de água em edificaçães residenciais com o auxílio da análise multicritério. Ambiente Construído, v. 6, n. 1, p. 31-47, 2006.

SENESP - Secretaria de Estado dos Negócios da Segurança Pública do Estado de São Paulo. Instrução Técnica CBMERJ n^o 22/2018. Sistemas de hidrantes e de mangotinhos para combate a incêndio. Disponível em: <http://www.corpodebombeiros.sp.gov.br/dsci_publicacoes2/_lib/file/doc/it_22_2018.pdf>. Acesso em: 07 jul. 2021.

SINDUSCON-MG - Sindicato da Indústria da Construção Civil no Estado de Minas Gerais. Cartilha para consulta Custo Unitário Básico (CUB/m²): principais aspectos. Belo Horizonte: SINDUSCON-MG, 2007. Disponível em: <http://www.cub.org.br/cartilha>. Acesso em: 25 jun. 2021.

Souza, F. P.; Areas, S. M. R.; Pertel, M. Análise da viabilidade técnica de reutilização do efluente de uma lavanderia industrial. Perspectiva Online: Exatas e Engenharia, v. 3, n. 7, p. 1-16, 2013. https://doi.org/10.25242/885X307201346

Tomaz, P. Aproveitamento de água de chuva. 2. ed. São Paulo: Navegar, 2003.

Tonetti, A. L.; Coraucci Filho, B.; Nicolau, C. E.; Barbosa, M.; Tonon, D. Tratamento de esgoto e produção de água de reuso com o emprego de filtros de areia. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 17, n. 3, p. 287-294, 2012. https://doi.org/10.1590/S1413-41522012000300005

Tonetti, A. L.; Coraucci Filho, B.; Stefanutti, R.; Figueiredo, R. F.; São Pedro, C. C. O. Remoção de matéria orgânica, coliformes totais e nitrificação no tratamento de esgotos domésticos por filtros de areia. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 10, n. 3, p. 209-218, 2005. https://doi.org/10.1590/S1413-41522005000300005

Vellani, C. L.; Nakao, L. S. Investimentos ambientais e redução de custos. Revista de Administração, v. 7, n. 2, p. 57-75, 2009.

Viggiano, M. H. S. Edifícios públicos sustentáveis. Brasília: Senado Federal, 2010. Disponível em: <http://www.gpsustentavel.ufba.br/documentos/cartilha_edificios _publicos_sustentaveis.pdf>. Acesso em: 07 jul. 2021.

Weber, C. C.; Cybis, L. F.; Beal, L. L. Reuso da água como ferramenta de revitalização de uma estação de tratamento de efluentes. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 15 n. 2, p. 119-128, 2010. https://doi.org/10.1590/S1413-41522010000200004


 

ISSN 2359-1412