Ciclo urbano das águas.

Apresentação em tema: "Ciclo urbano das águas."— Transcrição da apresentação:

1 Ciclo urbano das águas

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3 Ciclo da água Ciclo urbano das águas Ciclo natural das águas
Ciclo de utilização humana das águas

4 Ciclo urbano das águas

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6 Fluxo linear de massa em um sistema sanitário tradicional em países industrializados FONTE: Adaptado de OTTERPOHL et al, 1997

7 Fluxo circular de massa em um possível sistema sanitário sustentável
Fluxo circular de massa em um possível sistema sanitário sustentável. FONTE: Adaptado de OTTERPOHL et al, 1997

8 Usos Gerais da Água Usos Domésticos

9 Usos múltiplos da água (Fonte B: http://res2.agr.gc.ca)

10 Usos antrópicos Uso humano p/ ingestão, higiene e usos domésticos
Irrigação de culturas agrícolas Uso industrial, em comércio, em serviços e outros setores Usos urbanos em regas de jardins, lavagens de ruas, etc. Manejo urbano de águas pluviais Produção de energia Pesca

11 Necessidade de Água: Consumo médio d’água por atividade doméstica
Atividade (unidade) Necessidade (litros) Banho de ducha Banho de banheira Lavagem de louça Máquina de lavar roupa Fonte: Armand,1998

12 Usos antrópicos Aqüicultura e hidroponia Diluição de esgotos
Controle de inundações Regularização de escoamento Navegação Recreação Paisagismo Turismo Contemplação

13 Usos no Lazer

14 Usos naturais Manutenção de ecossistemas e biodiversidade
Regulação climática

15 Harmonia Paisagística

16 Usos Industriais Caldeiras

17 Necessidade de Água: Consumo médio para outros produtos
Produto Necessidade (litros) 1 l de gasolina 1 Kg de açúcar 1 Kg de papel 1 Kg de alumínio Fonte: Armand,1998, e Freitas, 1998

18 Usos na Agricultura Irrigação

19 Necessidade de Água: Consumo médio na indústria agroalimentar
Produto Necessidade (Kg) (Litros) Trigo Milho Arroz Carne de frango Carne de boi Fonte: Armand,1998, e Freitas, 1998

20 Usos na Piscicultura Usos na Navegação

21 Consumo de Água no Mundo
Fonte: World Respirces Institute, ONU.1999

22 Consumo residencial

23 Consumo rural

24 Consumo na agricultura

25 Consumo industrial

26 Consumo per capita médio total de água nos diferentes continentes

27 Tomaz (2000) sub-divide uso da água para consumo em três categorias
Consumo residencial: relativo a residências unifamiliares e edifícios multifamiliares; Consumo comercial: relativo a restaurantes, hospitais, serviços de saúde, hotéis, lavanderias, auto-posto, lava-rápidos, clubes esportivos, bares, lanchonetes e lojas; Consumo público: relativo aos edifícios públicos, escolas, parque infantil, prédios de unidade de saúde pública, cadeia pública e todos os edifícios municipais, estaduais e federais existentes.

28 TENDÊNCIAS DO CRESCIMENTO DA POPULAÇÃO MUNDIAL E DO CONSUMO DE ÁGUA

29 O consumo de água em áreas urbanas também pode ser classificado nos seguintes segmentos:
Residencial - apresenta variação proporcional à variação populacional, acompanhando a expansão urbana. Não residencial (comercial + industrial de pequeno porte + público) - apresenta variação proporcional à variação populacional, acompanhando a expansão urbana. Grandes consumidores - não possui relação direta com o crescimento demográfico ou a expansão urbana.

30 Consumo de água residencial
Pode constituir mais da metade do consumo total de água nas áreas urbanas. Região metropolitana de São Paulo = 84,4% do consumo total urbano (incluindo também o consumo em pequenas indústrias). Vitória ~ 85% desse total (dados da CESAN de 2002 e 2003)

31 CONSUMO DE ÁGUA NAS REGIÕES METROPOLITANAS
Fonte: Oliveira, 1999

32 Consumo diário per capita
O índice mais comum relativo ao uso da água em áreas urbanas Expresso em litros por habitante por dia (L/hab.dia).

33 Consumo per capita médio de água e por economia em cada região geográfica no Brasil, sem considerar a parcela referente às perdas FONTE: PMSS (2003)

34 OUTROS ÍNDICES DE CONSUMO (RESIDENCIAL)
Consumo por metro quadrado de área de construção (litros/m²); Consumo mensal por unidade residencial (m³/ unidade.mês).

35 FATORES QUE INFLUENCIAM NO CONSUMO
Porte da cidade, atividades comerciais e industriais; Clima; Sistema de coleta e tratamento de esgotos sanitários; Qualidade, disponibilidade e custo da água; Nível socioeconômico da população (IDH); Pressão na rede de distribuição (vazamentos); Existência de controle de consumo.

36 Consumo per capita mínimo
Agenda 21  meta de fornecimento de água tratada para 2005  40 litros (ONU, 1992). Banco Mundial e Organização Mundial da Saúde  suprimento mínimo de 20 a 40 litros/pessoa.dia. GLEICK (1999)  50 litros/pessoa.dia (tabela).

37 Consumo per capita mínimo (Gleick, 1999)
QUANTIDADE MÍNIMA l/pessoa.dia Água Potável 5 Serviços Sanitários 20 Banho 15 Preparo de Alimentos 10 FONTE: GLEICK (1999)

38 Estudo de Caso: Edifícios residenciais em Vitória
Bairros de Mata da Praia e Jardim da Penha Dissertação  PPGEA Luiz Carlos Rodrigues GRUPO BASC – MATA DA PRAIA

39 Jardim da Penha e Mata da Praia
18 amostras (edifícios residenciais)  três grupos: GRUPO 1 - SECO – 9 (NOVE) AMOSTRAS; GRUPO 2 - BASC – 5 (CINCO) AMOSTRAS; GRUPO 3 - SIMIC – 4 (QUATRO) AMOSTRAS.

40 Jardim da Penha e Mata da Praia
Parâmetro Grupo N° de amostras Média Desv. padrão Mínimo Máximo Consumo médio SECO 9 223 ,051 ,151 ,305 diário por habitante BASC 5 189 ,042 ,141 ,233 (L/hab.d)) SIMIC 4 155 ,037 ,100 ,180 242 ,052 ,171 ,324 diário por dormitório 218 ,049 ,174 ,283 (L/dorm..d) 188 ,038 ,149 ,236 0062 ,0007 ,0053 ,0070 diário por área de 0060 ,0011 ,0044 ,0071 construção privativa (L/m³.d) 0048 ,0003 ,0050 SECO = válvula; s/ hidr BASC = cx acoplada, s/ hidr SIMIC = cx acoplada + hidr.

41 Jardim da Penha e Mata da Praia
SECO = válvula; s/ hidr BASC = cx acoplada, s/ hidr SIMIC = cx acoplada + hidr.

42 Consumo diário por dormitório (m³ / dormitório . dia)
SECO BASC SIMIC

43 Consumo diário por habitante (M³ / hab . dia)
SECO BASC SIMIC

44 Consumo diário por m² de área de construção privativa
(m³ / m² . dia) SECO BASC SIMIC

45 Percentuais de redução de consumo dos grupos SIMIC e BASC em relação ao grupo SECO
Índice SECO BASC SIMIC Valor valor % redução Litros/hab./dia 223 189 15,2 155 30,5 Litros/ m²/ dia 6,2 6,0 3,2 4,8 22,6

46 CONSTATAÇÕES O consumo residencial é o que possui maior relevância nas regiões metropolitanas; As válvulas de descarga e as antigas bacias sanitárias situam-se entre os principais responsáveis pelos maiores percentuais de consumo de água residencial; e O sistema de medição individualizada em edifícios, pode proporcionar reduções significativas no consumo de água residencial.

47 Consumo de água residencial
Uso interno Higiene pessoal, Descarga de banheiros, Consumo Limpeza Uso externo irrigação de jardins, lavagem de áreas externas, lavagem de veículos Piscinas outros.

48 Consumo de água residencial

49 A água destinada ao consumo humano pode ter dois fins distintos:
Usos potáveis - higiene pessoal, para beber e na preparação de alimentos, que exigem água de acordo com os padrões de potabilidade.

50 Usos não potáveis - lavagem de roupas, carros, calçadas, irrigação de jardins, descarga de vasos sanitários, piscinas, etc. Esses usos podem prever a utilização de fontes alternativas de água, independentes do sistema público de abastecimento de água.

51 Fonte: Revista brasileira de saneamento (USP), 2002
CONSUMO INTERNO EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS EM SÃO PAULO Fonte: Revista brasileira de saneamento (USP), 2002

52 CONSUMO INTERNO EUA – Brown;Caldwell, 1986 EUA – AWWAR, 1998
Fonte: Tomaz, 2000

53 CONSUMO INTERNO Fonte: Tomaz, 2000 (Dinamarca, Jensen, 1991)
Fonte: Water Services Association of Australia, 2004 (Sydney, Austrália, 1998)

54 Distribuição do consumo de água em edificações domiciliares

55 CONSUMO DOMÉSTICO DE ÁGUA

56 CONSUMO DOMÉSTICO DE ÁGUA
Valores de consumo doméstico de água nos Estados Unidos, SEM e COM PRÁTICAS DE CONSERVAÇÃO de água

57 ÁGUA PARA USO PÚBLICO

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59 Estimativa de consumo per capita diário com base no uso racional da água

60 O modelo de serviços públicos associados ao abastecimento e manejo de águas residuárias e pluviais, originado basicamente a partir da primeira revolução industrial, tem sido desenvolvido com base no atendimento das necessidades humanas e, de certa maneira, ignorando que o ciclo urbano é apenas um sub-ciclo do ciclo da água na natureza (Coombes, P. J. e Kuczera, G., 2000).

61 Princípios alternativos para o uso urbano das águas
A busca pela sustentabilidade no ciclo urbano da água compreende o uso das mais variadas práticas possíveis de conservação e novas medidas orientadas por critérios que confiram sustentação ambiental. Um esforço recente vem sendo empreendido no sentido de se adaptar os conceitos de produção mais limpa, originados no setor industrial, ao ciclo urbano da água.

62 Minimização Utilizar a água de melhor qualidade para os usos que a exijam.

63 Minimização Buscar fontes alternativas de água, tais como águas residuárias para reúso ou aproveitamento de águas pluviais.

64 Minimização Utilizar menor quantidade de água para executar as mesmas atividades, quer seja por mudança de processos ou formas de uso como pelo emprego de aparelhos economizadores ou tecnologias apropriadas.

65 Separação Não misturar águas que exijam graus diferenciados de tratamento como águas contendo gorduras, águas contendo material fecal e águas contendo nutrientes. Sob esse princípio vislumbram-se possibilidades diversas de simplificação do tratamento, diminuição de custos de tratamento, reaproveitamento facilitado de substâncias, realocação de recursos para investimentos, etc.

66 Separação Não misturar efluentes de origem doméstica com efluentes de origem industrial, medida que se apóia no fato de que as características do esgoto doméstico variam em faixas bem mais delimitadas que aquelas observadas para os esgotos industriais.

67 Reutilização Exploração das diversas formas de reúso de esgotos, desde as formas mais simples, como utilização direta da água residuária gerada até o reúso após tratamento e pós-tratamento de esgoto. Um simples exemplo ilustra o princípio: a água utilizada na máquina de lavar roupas pode ser utilizada na lavagem de pátios e veículos e após algum grau de tratamento servir à descarga de bacias sanitárias.

68 Reutilização Tirar vantagem das possibilidades de utilização dos efluentes em usos que requeiram características nele presentes. Por exemplo: utilização de esgotos ricos em nutrientes para irrigação controlada.

69 Reutilização Hierarquizar ciclos de utilização da água, separando-os segundo a qualidade e quantidade exigidas em cada um deles. Dessa forma é possível estabelecer procedimentos para tratar e dispor corretamente no próximo ciclo, apenas a água que não puder ser utilizada em um ciclo de grau superior de exigência.

70 O saneamento ecológico - ECOSAN
Os sistemas tradicionais de saneamento produzem um fluxo linear de materiais, causando acumulação e mistura do ciclo da água com o ciclo de alimentos. Esse sistema adota a premissa de que os nutrientes eliminados nas excretas humanas não têm valor significativo, e devem ser descartados (ESREY et al, 1998).

71 Fluxo linear de massa em um sistema sanitário tradicional em países industrializados FONTE: Adaptado de OTTERPOHL et al, 1997

72 O saneamento ecológico (ECOSAN)
O saneamento ecológico prevê a separação das diferentes formas de águas residuárias nas suas origens, com o objetivo de valorizá-las.

73 Fluxo circular de massa em um possível sistema sanitário sustentável
Fluxo circular de massa em um possível sistema sanitário sustentável. FONTE: Adaptado de OTTERPOHL et al, 1997

74 O saneamento ecológico (ECOSAN)
A segregação de águas residuárias na escala residencial permite soluções diferenciadas para o gerenciamento de água e de resíduos em ambientes urbanos, aumentando a eficiência da reciclagem de água e de nutrientes, permitindo ao mesmo tempo uma redução no consumo de energia em atividades de saneamento (OTTERPOHL, 2001).

75  Suprimento de água convencional, a partir da rede pública.
 Coleta e aproveitamento de água de chuva a partir do telhado da edificação;  Coleta, tratamento e reúso das águas cinzas na descarga de vasos sanitários;  Coleta, tratamento e reúso de águas amarelas (urina) na agricultura;  Coleta, tratamento e reúso das águas negras na agricultura; Agricultura 2 3 4 5 1 Lodo

76 O saneamento ecológico (ECOSAN)
Embora esta prática experimente aceitação crescente em vários países, não há soluções de consenso consolidadas e um amplo espaço para o desenvolvimento de tecnologia de separação e tratamento de fezes e urina persiste atualmente.

77 Esgotos de origem doméstica, águas de drenagem, etc..
1985 – CONSELHO ECONÔMICO E SOCIAL DAS NAÇÕES UNIDAS – Política de gestão para áreas carentes de recursos hídricos. “A NÃO SER QUE EXISTA GRANDE DISPONIBILIDADE, NENHUMA ÁGUA DE BOA QUALIDADE DEVE SER UTILIZADA PARA USOS QUE TOLEREM ÁGUAS DE QUALIDADE INFERIOR” Esgotos de origem doméstica, águas de drenagem, etc.. TRATAMENTO Fontes alternativas para uso menos restritivos BRAGA, 2002

78 TIPOS DE REUSO ESGOTOS DOMÉSTICOS ESGOTOS INDUSTRIAIS URBANO RECREAÇÃO
AQUICULTURA AGRICULTURA INDUSTRIAL NÃO POTÁVEL RECARGA DE AQUÍFEROS POTÁVEL PROCESSOS OUTROS ESQUI AQUÁTICO, CANOAGEM, ETC. NATAÇÃO PESCA DESSEDENTAÇÃO DE ANIMAIS POMARES E VINHAS FORRAGENS, FIBRAS E GRÃOS CULTURAS INGERIDAS APÓS PROCESSAMENTO CULTURAS INGERIDAS CRUAS BRAGA, 2002