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Universidade Federal de Campina Grande – UFCG Unidade Acadêmica de Engenharia Civil – UAEC Área de Engenharia de Recursos Hídricos - AERH Prof a. Márcia.

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2 Universidade Federal de Campina Grande – UFCG Unidade Acadêmica de Engenharia Civil – UAEC Área de Engenharia de Recursos Hídricos - AERH Prof a. Márcia Maria Rios Ribeiro Mestranda Josicleide Felipe Guedes USANDO BEM A ÁGUA: Gerenciando a demanda

3 1. Aspectos Conceituais 2. Ações indutoras do uso racional 3. Experiências e programas 4. Caso de estudo: Campina Grande-PB

4 Do ciclo hidrológico, Da distribuição de água no Planeta Aos Sistemas:   Sistema Bacia Hidrográfica   Sistema Público de Abastecimento   Sistema Edificações

5 Uso da Água nos Sistemas Sistema Público de Abastecimento Sistema Bacia Hidrográfica Sistema Edificação

6 Quem usa a água naqueles sistemas (usuários e demandas)?

7 Os Usuários da Água Usos consuntivos:   abastecimento humano e animal;   Indústria;   Irrigação. Usos não-consuntivos:   navegação;   recreação;   geração de energia.

8 Percentagem do Uso da Água entre Os Usuários

9 Como as demandas são atendidas? Historicamente: expansão da oferta   rios;   lagos;   fontes;   lençol subterrâneo (poços);   reservatórios (regularização);   transposição de vazões.

10 Expansão da Oferta Visão tradicional: isolada, fragmentada   água como recurso inesgotável. Sem consideração:   ciclo hidrológico, bacia hidrográfica;   integração águas superficiais e subterrâneas;   integração quantidade e qualidade. Sem preocupação: Como a água está sendo usada pela sociedade?

11 Conflito: Oferta X Demanda Oferta < demanda:   necessidade de compatibilização. Problemas nos sistemas:   bacia hidrográfica;   abastecimento público;   edificações (usuários final). Como resolver os conflitos?

12 Como Resolver? Da visão tradicional à visão moderna Gestão de recursos hídricos   gestão da oferta   gestão da demanda Uso racional da água

13 Uso Racional da Água nos Sistemas Sistema Público de Abastecimento Sistema Bacia Hidrográfica Sistema Edificação

14 O que é ser Racional? Novo Aurélio (Século XXI) Novo Aurélio (Século XXI)   Racional. 1. Que usa da razão; que raciocina. 2. Que se deduz pela razão. 3. Conforme a razão.   Razão Bom senso; juízo; prudência.   Racionalização. 1. Ato ou efeito de racionalizar.   Racionalizar. 1. Tornar racional. …3. Tornar mais eficiente.

15 Uso Racional da Água na Agenda 21 “…assegurar que se mantenha uma oferta adequada de água de boa qualidade para toda a população do planeta, …, adaptando as atividades humanas aos limites da capacidade da natureza” “Os planos racionais de utilização da água … têm de contar com o apoio de medidas de conservação e minimização do desperdício”

16 Uso Racional da Água na Agenda 21 “É preciso dedicar atenção especial aos efeitos crescentes da urbanização sobre a demanda e o consumo de água…” “Uma melhor gestão dos recursos hídricos urbanos, incluindo a eliminação de padrões insustentáveis, pode dar uma contribuição susbtancial à mitigação da pobreza e à melhora da saúde e da qualidade de vida dos pobres das zonas urbanas e rurais”

17 Como Induzir o Uso Racional da Água? O que fazer? Que ações, alternativas, medidas propor e implementar?

18 Gerenciamento da Demanda de Água (GDA) •Consiste em medidas, práticas ou incentivos que produzam um uso eficiente de água pela sociedade, através da redução do consumo final do usuário e modificação de hábitos de consumo, sem prejudicar os atributos de higiene e conforto dos sistemas originais (Silva et al., 1999); •Mudança de paradigma; •Este tipo de gerenciamento não deve ser aplicado apenas em época de crise.

19 Gerenciamento da Demanda de Água (GDA) - benefícios •Possibilidade de aumento do número de usuários atendidos com a mesma oferta de água; •Redução de investimentos na busca da água originada longe dos centros urbanos; •Preservação dos recursos hídricos disponíveis; •Diminuição do volume de águas residuárias, implicando na redução de investimento em seu tratamento; •Redução da demanda de energia elétrica no sistema de fornecimento, coleta e tratamento de esgoto.

20 Ações para o Uso Racional da Água   Tecnológicas;   Regulatórias/Institucionais;   Econômicas;   Educacionais.

21 Ações Tecnológicas   Dispositivos economizadores;   Medição individualizada;   Sistemas individuais ou comunitários de captação de água de chuva;   Reuso de água;   Micro e macro medição na rede;   Controle de vazamentos na rede e nas edificações;   Outras.

22 Dispositivos Economizadores de Água de Água   Vasos de descarga reduzida (VDR);   Torneiras;   Chuveiros;   Arejadores;   etc.

23 Perfil de Consumo de Água Residencial

24 Bacias Sanitárias Volume de Descarga Reduzido (VDR)   Bacia sanitária: 29% do consumo de água residencial;   A adoção de bacias VDR: tendência internacional definida pela necessidade de racionalizar o uso da água;   Comercializadas em países da Europa (volume de descarga entre 9 e 3 litros); Estados Unidos, Japão (9 e 6 litros);   No Brasil  NBR da ABNT (2002).

25 Avaliação de Alguns Fatores em Bacias Sanitárias VDR

26 Preços para Bacias Sanitárias Campina Grande-PB (novembro 2000) Fabricante l/descarga Preço (R$) 1-modelo 10A10139,00 1-modelo 6A 6129,66 1-modelo 6B 6495,90 2 -modelo12A12600,00 2 -modelo 9A 9670,00

27 Torneiras e Dispositivos de Redução de Água Arejador Arejador: dispositivo fixado na saída da torneira, que reduz a vazão da água, diminuem cerca de 50% o jato das torneiras;

28 Torneiras e Dispositivos de Redução de Água Torneira com tempo de fluxo determinado Torneira com tempo de fluxo determinado: dotada de dispositivo mecânico que acionado, libera o fluxo de água, fechando-se automaticamente após um tempo determinado

29 Torneiras e Dispositivos de Redução de Água Torneira acionada por sensor infravermelho Torneira acionada por sensor infravermelho: funciona com um conjunto de emissor e receptor. O receptor detecta a reflexão emitida pelas mãos e aciona a válvula que libera a água para o uso, cessando o fluxo quando as mãos são retiradas do campo de ação do sensor.

30 Captação de Água de Chuva   Captar e armazenar água: opção de aumento direto da oferta de água;   Técnica mais utilizada  Coletar água por meio de calhas dispostas nos telhados e armazenamento em cisternas;   Cisterna  elemento popular no meio-rural nordestino;   Acesso a diversos níveis sócio-econômicos da população.

31 Vantagens da Cisterna   A chuva que cai do telhado é coletada por calhas e estocada em pequenos reservatórios de fácil construção;   Como parte da precipitação é armazenada em curto período de tempo previne-se também as enchentes;   Aumenta-se a oferta de água, “aliviando-se” o sistema formal de abastecimento d’água.

32 Recomendações para Construção da Cisterna da Cisterna   Localizá-la em terreno mais baixo que a casa,a fim de aproveitar toda a água do telhado;   Manter uma distância mínima de 10 m de fossas, latrinas, currais, pocilgas, etc.;   Inutilizar as primeiras chuvas.

33 Cisterna de Placas (PEASA)

34 Custo da cisterna Campina Grande-PB (fevereiro 2000) materiais custo (R$) materiais de consumo300,00 ferramentas140,00 total400,00

35 Reuso de Água   Processo pelo qual a água, tratada ou não, é reutilizada para o mesmo ou outro fim;   Finalidade  Suprir a deficiência do fornecimento de água potável para fins domésticos e/ou industriais;   Reciclagem  Reuso interno antes da descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposição.

36 Tipos de Reuso   Efluentes da Irrigação;   Efluentes Industriais;   Esgotos sanitários;   Outros.

37 Reuso Industrial   Setor industrial  Grande consumidor de água;   Principais Indústrias consumidoras de água:   Siderúrgicas;   De produtos químicos;   Papel e celulose;   Alimentos e bebidas;   Têxtil;   Extração de minérios.   Reuso industrial  redução no consumo e na carga poluidora lançada ao meio ambiente.

38 Ações Regulatórias/Institucionais   Legislação que induza o uso racional de água;   Regulamentação de uso da água para usos externos;   Regulamentação de novos sistemas construtivos e de instalações prediais;

39 Ações Regulatórias/Institucionais   Regulamentação mais adequada da prestação do serviço de concessão e distribuição de água;   Outorga pelo uso da água;   Criação de comitês de bacias;   Outras.

40 Legislação e Normas no Brasil   NBR 6452/97 - a partir de 2002: bacias sanitárias produzidas com volume de descarga reduzido (6 l/descarga)

41 Leis Estaduais sobre Medição Individualizada São Paulo (Lei /98)   obrigatoriedade de hidrômetros em cada uma das unidades habitacionias dos prédios de apartamentos. Guarulhos (Lei 4.650/94) Belo Horizonte Porto Alegre Vitória

42 Lei 9.433/97 “ Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos” A água é: – –bem de domínio público; – –recurso natural limitado com valor econômico; – –bacia hidrográfica: unidade de planejamento; – –gestão: descentralizada.

43 PNRH Objetivos da PNRH Objetivos da PNRH :   assegurar à atual e futuras gerações: disponibilidade de água;   a utilização racional e integrada dos recursos hídricos. Instrumentos da PNRH Instrumentos da PNRH :   outorga dos direitos de uso da água;   cobrança pelo uso da água. Sistema de Gerenciamento de Rec. Hídricos Sistema de Gerenciamento de Rec. Hídricos :   Comitês de Bacia Hidrográfica.

44 Outorga dos Direitos de Uso da Água “assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos da água e o efetivo exercício de acesso a água” Usos sujeitos à outorga Usos sujeitos à outorga:   captação (superficial e subterrânea)   lançamento de efluentes   outros

45 Comitês de Bacia Hidrográfica Funções Funções:   promover debate das questões sobre rec. hídricos;   arbitrar os conflitos;   aprovar o plano de recursos hídricos;   sugerir valores para a cobrança; Integrantes Integrantes:   poder público;   usuários da água;   sociedade civil.

46 Ações Econômicas   Estímulos fiscais para redução de consumo e adoção de novos instrumentos tecnológicos;   Tarifação que estimule o uso eficiente da água sem penalizar os usuários mais frágeis economicamente;   Estímulos ou penalização financeira que induzam o aumento da eficiência da concessionária de distribuição de água;   Cobrança pelo uso da água bruta;   Outras.

47 Os Quatro Usos da Água

48 Cobrança pelo Uso da Água Bruta  Lei 9.433/97  Objetivos  Objetivos:   reconhecer a água como bem econômico;   incentivar a racionalização do uso da água;   obter recursos financeiros.  Usos sujeitos à cobrança  Usos sujeitos à cobrança:   os sujeitos à outorga.

49 Valores Propostos  Captação  Captação:   indústria: R$ 0,03/m 3 ;   doméstico: R$ 0,01/m 3 ;   irrigação: R$ 0,005/m 3.  Lançamento de efluentes  Lançamento de efluentes:   DBO: R$ 0,10 - 1,00/Kg.

50 Ações Educacionais   Incorporação da questão da água aos currículos escolares;   Programas e campanhas de educação ambiental;   Adequação aos currículos dos cursos técnicos e universitários;   Programas de reciclagem para profissionais;   Outras.

51 Dicas de como Economizar Água   Controle o tempo de descarga;   Tome banhos curtos;   Mantenha a torneira fechada enquanto escova os dentes ou faz a barba;   Não lave a louça e a roupa com água corrente;   Ligue a máquina de lavar só com a carga completa;   Lave o carro com balde;   Regue o jardim com regador;   Reduza a pressão da torneira;   Não use a mangueira para varrer as calçadas;   Conserte os vazamentos.

52 Experiências e Programas   Waterloo (Canadá);   Cidade do México (México);   Japão;   África do Sul;   Israel e México;   Cidade de Bogor (Indonésia);   África e Oriente Médio;   Brasil.

53 Waterloo (Canadá)   “Water Efficient Master Plan” (WEMP) – 1991;   Objetivo: redução da demanda em m 3 /dia (2009);   Programas de conscientização   Programa de substituição de bacias sanitárias pelas de 6 litros (1994)   Resultados:   Redução de 10 % per capita no consumo;   Economia de 100 l/dia/cada 3 sanitários trocados.

54 Cidade do México (México)   Campanhas educativas;   Programa de troca de bacias sanitárias para 6 l/descarga (1991);   Resultados :   Redução de 28 milhões/m 3 /água por ano;   Consumo: de 300 l/hab/dia para 250 l/hab/dia.

55 Japão   Programa de financiamento para construção de cisternas e outros sistemas de captação de água;   Esgotos tratados para descargas em bacias sanitárias de edifícios comerciais.

56 Israel e México   Esgotos sanitários tratados usados para irrigação.

57 Cidade de Bogor (Indonésia)   Aumento de tarifas de água em cerca de 30%;   Campanha para redução do consumo de água (mecanismos poupadores);   Resultados:   redução do consumo em 29%

58 Norte da África e Oriente Médio   Decréscimo de 80% na disponibilidade hídrica;   International Development Research Center;   Pesquisas em gerenciamento de demanda de água.

59 África do Sul   Reuso de água através de efluentes das indústrias de papel.

60 Brasil   Leis e normas (ex. Lei Federal 9433/97);   PNCDA (Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água);   PURA (Programa de Uso Racional de Água) – SABESP;   Medição individualizada;   Reuso industrial de água;   Campanhas educativas.

61 PNCDA   Implantado desde 1997;   Secretaria Especial de Desenvolvimento Urbano;   Objetivo: “promover o uso racional da água para abastecimento público nas cidades brasileiras”

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64 PNCDA - Projeto Piloto   Juazeiro – BA;   Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAEE);   Objetivo:   experimentar ações de redução de perdas e combate ao desperdício de água.

65 PURA - SP   Programa de Uso Racional de Água da SABESP (Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo),desde   Atividades:   Uso racional de água em edifícios;   Caracterização do consumo de água em aparelhos sanitários economizadores;   Controle de perdas.

66 Sub-programa “uso racional de água em edifícios” do PURA   Objetivos:   reduzir o consumo de água;   reduzir os volumes de esgoto a serem tratados;   diminuir a demanda de energia elétrica;   diminuir os investimentos na captação de água;   prorrogar a vida útil dos mananciais existentes;   reduzir investimentos em redes e estações de tratamento.

67 Estudo de caso do PURA: Escola Estadual Toufic Jouliam   Consumo mensal antes do PURA: m 3 /mês;   Consumo mensal depois do PURA: 352 m 3 /mês;   Redução: 80%;   Consumo per capita antes do PURA: 23 l/aluno/dia;

68   Consumo per capita depois do PURA: 4,6 l/aluno/dia; Estudo de caso do PURA: Escola Estadual Toufic Jouliam Ações detecção de vazamentoscampanhaeducacional

69 Medição Individualizada no Recife   Medição individualizada em mais de 1500 edifícios antigos;   Emissão de conta de água/esgotos para cada apartamento, com base nos consumos individuais registrados nos hidrômetros;   Resultados: redução em 25% do consumo de água.

70 Aceitação pela População da Medição Individualizada   576 prédios pesquisados;   resultados:   ótima: 68,25%;   boa: 31,75%;   ruim: 00,00%.

71 Reuso de Água   Siderúrgicas nacionais:   investimento em tecnologias de tratamento e reuso;   meta final: reduzir a vazão captada de mananaciais ;   Central Química de Camaçari – BA;   Aeroporto Internacional de São Paulo;

72   UFPB: pesquisas em reuso de água (agrícola/industrial);   Movimento Habitacional Casa Para Todos (SP)   reaproveitamento de água para fins domésticos;   capta-se água usada pelos chuveiros e lavatórios;   deposita-se em reservatório no sub-solo;   trata-se a água e a destina para outro reservatório;   a água é usada para os vasos sanitários. Reuso de Água

73 CAGECE (Companhia de Água e Esgotos do CE)   Programa de Reuso de Água;   Reuso da água resultante do tratamento de esgotos;   Objetivo:   economizar a água potável da CAGECE.

74 SABESP: venda de “água de reuso”   Reuso da água resultante do tratamento de esgotos;   5% do preço da água comercializada pela Companhia   Para as indústrias:   resfriar caldeiras, abastecer o sistema de ar condicionado;   irrigar jardins, limpar pátios.

75 SABESP: venda de “água de reuso”   Experiência: fabricante Linhas Coats Corrente   recebe 70 m 3 /h de água de reuso;   desistiu de se tranferir para outra região;   paga 60% menos que se consumisse água tratada.

76 O caso “Campina Grande” • População de habitantes (IBGE, 2007); • Segunda maior cidade do estado nos aspectos político e econômico; • Abastecida pelo Açude Epitácio Pessoa (Boqueirão); • Crise no sistema de abastecimento da cidade ( )  Boqueirão: 15% de sua capacidade máxima.

77 Caso de estudo: Campina Grande • Marcada por crises em seu sistema de abastecimento. • Marcada pela política da açudagem. • Abastecimento de Campina Grande e outras cidades do Compartimento da Borborema; • Perenização do rio Paraíba; • Irrigação.

78 A Grande Crise ( ) • Crescente demanda; • Ocorrência de anos de baixíssima pluviosidade; • Ausência de gestão; • Irrigação descontrolada (elevados índices de perdas); • Construção de diversos reservatórios à montante do açude.

79 Diagnóstico da situação dos RH • Período marcado por ausência de gestão tanto em nível de bacia hidrográfica quanto em nível dos usuários finais aliado à falta de fiscalização dos recursos naturais pelos órgãos competentes. • Suspensão da descarga de perenização; • Racionamento; • Suspensão da irrigação; Antes da crise Durante a crise • Nenhuma atitude foi tomada em relação ao setor industrial; • Construção da barragem de Acauã (conflitos sociais e de qualidade); • Cenário nacional em plena mudança com a Lei nº /97.

80 Diagnóstico da situação dos RH • Avanços nos aspectos legais e institucionais (criação de várias leis); • Criação do órgão gestor do estado; • Elaboração do Plano Estadual de Recursos Hídricos – PERH-PB; Depois da crise • Criação de comitês de bacia; • Outorga dos direitos de usos da água; • Deliberação nº. 01/08 do CBH-PB (aprova a cobrança pelo uso da água); • Programa CAGEPA na escola; • Transposição do rio São Francisco; • Nenhuma atitude concreta em termos de GDA.

81 Avaliação da aceitabilidade das alternativas • Propôs metodologia de avaliação  múltiplos critérios e múltiplo decisores; • Inexistência de comitê à época; • Criou-se um grupo decisor (Poder Público, usuários de água e sociedade civil). Braga (2001) ObjetivosCritériosCategorias EconômicoViabilidade econômicaBaixa, média, alta e muito alta Técnico Viabilidade técnica/operacional Inviável, pouco viável e viável Social Redução de consumoMuito baixa, baixa, média e alta Viabilidade legal/políticaInviável, pouco viável e viável AmbientalAceitabilidadeInaceitável, baixa, média e alta Avaliação global Indesejável, pouco desejável, desejável e extremamente desejável • Alternativas  avaliadas por entrevistas, onde cada decisor expressou sua vontade; • Avaliação global  o decisor expressou seu grau de vontade ou desejo em relação à implementação de determinada alternativa, enquadrando-a como indesejável, pouco desejável, desejável e extremamente desejável.

82 Avaliação da aceitabilidade das alternativas • Avaliação de alternativas de GDA  2 bairros de CG; • Bairros com realidades econômica, social e cultural bastante distintas; • Instrumento de avaliação  questionários; Albuquerque e Guedes (2004) • Aceitabilidade geral  sem levar em considerar os custos e redução de consumo proporcionada pela adoção da alternativa; • Aceitabilidade econômica  considerando os custos de implementação das alternativas; • Aceitabilidade ambiental  alternativa que proporcionaria uma maior redução no consumo de água segundo os entrevistados.

83 Aceitabilidade Aceitabilidade das alternativas de GDA em CG Ordem de preferênciaAlternativas 1Educação ambiental 2Controle de vazamentos na rede de abastecimento 3Reúso industrial 4Controle de vazamentos na edificação 5Outorga dos direitos de uso da água 6Legislação que induza o uso racional 7Medição individualizada 8Bacia sanitária de descarga reduzida 9Cobrança pelo uso da água bruta 10Captação de água de chuva 11Tarifa que estimule o uso racional 12Outorga + cobrança + tarifa com 10% de aumento 13Reúso residencial Braga (2001) Albuquerque e Guedes (2004)


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