ELABORAÇÃO DE UMA FONTE DE HÉRON PARA A REUTILIZAÇÃO DA ÁGUA DO...

ELABORAÇÃO DE UMA FONTE DE HÉRON PARA A REUTILIZAÇÃO DA ÁGUA DO BANHO NO PROCEDIMENTO DE USO EM DESCARGA EM VASO SANITÁRIO

RESUMO

 O cenário atual do nosso planeta revela uma crise ambiental preocupante, ocasionando os chamados efeitos globais, tais como as mudanças climáticas, a diminuição dos recursos naturais (qualitativos e quantitativos), a poluição das águas, dos solos e do ar. A água é um bem essencial para a vida, e com o crescimento desordenado da população, surgem vários fatores que comprometem a sua qualidade e características, logo, a alternativa é a busca por iniciativas em que o reuso de água, sirva como instrumento adicional em atividades que não necessitam de padrões de potabilidade, mas que visam à redução da pressão sobre os mananciais de abastecimento. Diante da escassez da água de boa qualidade e a preocupação da conservação ambiental, foi realizado um estudo tendo como objetivo analisar o uso de águas de fontes alternativas, para isso, se fez necessário avaliar o consumo destas águas de fontes alternativas e a verificação do potencial de economia de água potável em relação ao uso dessas águas. Baseado neste contexto, este projeto tem como princípio uma adaptação da Fonte de Héron, com o uso de materiais de fácil acesso e baixo custo, o experimento realizado irá mostrar que recipientes conectados irão produzir diferentes pressões internas, o que pode proporcionar o reaproveitamento da água sem o uso de baterias elétricas ou algum tipo de entrada de energia, apenas utilizando a força exercida pela gravidade, o que pode ser utilizado em conjunto com uma aula teórica nos ensinamentos dos Princípios e Leis da Hidodinâmica e Hidrostática.

1.            INTRODUÇÃO

A procura por novas alternativas de abastecimento, inseridas no contexto do Desenvolvimento Sustentável, leva países do mundo inteiro a adotar aplicações de práticas a fim de suavizar tais danos às futuras gerações.

Com a grande explosão demográfica e a falta de planejamento dos órgãos competentes, um elemento vital para a vida, à água, tende a ser tornar um fator determinante para futuros confrontos entre nações, pois estima-se que no ano de 2025, aproximadamente dois bilhões de pessoas irão se encontrar em total escassez de água, e que dois terços da população mundial estará situada em áreas cujo os recursos hídricos deverá apresentar-se a níveis alarmantes.

A água, como recurso essencial a vida, apresenta-se preocupante estatisticamente à médio prazo, e afim de contornar esse problema, surgem diversas ideias que dizem a respeito do uso consciente da água (redução do consumo) e de seu reúso (evitando assim o seu descarte).

Surge então a proposta da reutilização da água do banho, que seria descartada, no uso nas descargas de vasos sanitários. Procedimento no qual reutilizaria um material que seria diretamente descartado, podendo gerar uma economia significativa em se tratando de uma análise a fim de atingir um público doméstico, não descartando a possibilidade de instalar esse sistema em estabelecimentos comerciais.

Estima-se, baseando em valores médios, que um chuveiro possui a vazão de 3,5 litros de água por minuto, logo, uma residência com quatro pessoas, e que cada uma leve 8 minutos para tomar o seu banho, tem-se o volume de 112 litros de água consumida diariamente apenas para o banho familiar, atingindo a marca de 3360 litros ao mês, representando 14 % de toda a água consumida pela residência no período, valores que alteram de residência para residência.

Tais valores levam em consideração que uma pessoa consuma cerca de 6 mil litros de água ao mês, e, ao comparar o volume de água utilizada em chuveiro com o volume de água utilizada em vasos sanitários, temos que esse apresente uma vazão aproximada de 8 litros por utilização. Se a utilização média for de quatro vezes ao dia, por pessoa, soma-se 128 litros de água diariamente apenas para esse fim.

Visualiza-se então que os consumos de água proveniente do chuveiro e do vaso sanitário são compatíveis em seu montante, o que torna a ideia do reúso atraente em termos técnicos, importante para o meio ambiente, já que em grande escala a economia de 14% é muito significativa.

A proposta dessa reutilização da água será baseada nos estudos feitos por Héron, um engenheiro, matemático e físico, que elaborou um sistema que projeta água sem a utilização de energia ou bateria, apenas reaproveitando as energias atuantes: a energia potencial e a energia cinética.

Portanto, o presente trabalho propõe a construção de um sistema que reutilize a água do banho que seria descartada para o uso do procedimento de descarga em vaso sanitário, utilizando-se as ideias da Fonte de Héron.

1.            OBJETIVOS

1.1.       Objetivo Geral

Este trabalho tem por objetivo principal, o reaproveitamento da água descartada no banho, reutilizando-a no procedimento de descarga em vaso sanitário, através de uma adaptação do experimento conhecido por Fonte de Héron. 

 1.2.       Objetivos específicos

 Reaproveitar a água descartada do banho.

• Construção de um equipamento, que transfira a água de descarte do banho até o reservatório que abastece o vaso sanitário.
• Verificar se o abastecimento do reservatório do vaso sanitário com a água de descarte do banho irá suprir a demanda.
• Avaliar se a água de descarte do banho apresenta propriedades organolépticas favoráveis à utilização no vaso sanitário.

2.            REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

 A reutilização de água ou o uso de águas residuárias não é um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo há muitos anos. Existem relatos de sua prática na Grécia Antiga, com a disposição de esgotos e sua utilização na irrigação. No entanto, a demanda crescente por água tem feito do reuso planejado da água um tema atual e de grande importância (SILVA, L. C. e ORSINE, J. V. C., 2011).

Como recurso natural de valor econômico, estratégico e social, sendo essencial à existência e bem-estar do homem e à manutenção do meio ambiente, a água é um bem ao qual toda a humanidade tem direito (TELLES e COSTA, 2010).

2.1.       Qualidade de Água

 A qualidade da água está diretamente ligada ao seu uso. Dessa forma, quando se faz a análise de água, deve-se associar tal uso aos requisitos mínimos exigidos para cada tipo de aplicação (SPERLING,1996).

A água de reúso é um efluente que foi tratado, sendo um processo de transformação para purificação e tratamento especializado. Deverá seguir algumas normas de qualidade conforme especificações estabelecidas pela legislação brasileira e pode ser utilizada para diversas finalidades, que não seja o consumo humano. Assim o reúso da água baseia-se no reaproveitamento da água potável após de ter cumprido sua função inicial, cada litro de água de reúso utilizado representa um litro de água potável conservada (ANDRÉ, D.S., MACEDO, D., ESTENDER, A. C., 2016).

A Resolução CONAMA n. 357, de 17 de março de 2005, que veio substituir a Resolução CONAMA n.20, de 18 de julho de 1986, apresenta padrões de qualidade dos corpos receptores; padrões para lançamento de efluentes nos corpos d’água; e padrões de balneabilidade. Todos eles objetivam a preservação dos corpos d’água.

O Ministério de Saúde, através da portaria n. 518/04, de 25 de março de 2004, define os padrões de potabilidade, característica está associada à qualidade à qualidade de água fornecida no sistema de abastecimento urbano. Essa portaria veio em substituição à portaria n. 36, de 19 de janeiro de 1990.

A Política Nacional de Recursos Hídricos, dentro dos fundamentos da Lei das Águas (Lei Federal n. 9.433/97), declara, entre outras coisas, que a gestão de recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas.

2.2.       Porque reutilizar à água?

 Segundo HESPANHOL (1999), o planejamento, a implantação e a operação corretos de reuso trazem uma série de melhorias:

• Minimização da descarga de esgoto nos corpos hídricos;
• Preservação dos recursos subterrâneos;
• Preservação do solo, com acúmulo de húmus e aumento da resistência à erosão;
• Aumento da produção de alimentos (irrigação agrícola), elevando os níveis de saúde, qualidade de vida e de condições sociais.

Segundo BERNARDI (2003), a reutilização de águas residuárias, de uma maneira geral, e das domésticas, de forma particular, promove as seguintes vantagens:

• Propicia o uso sustentável dos recursos hídricos;
• Minimiza a poluição hídrica nos mananciais;
• Estimula o uso racional de águas de boa qualidade;
• Permite evitar a tendência de erosão do solo e controlar processos de desertificação, por meio da irrigação e fertilização de cinturões verdes;
• Possibilita a economia de dispêndios com fertilizantes e matéria orgânica;
• Provoca aumento da produtividade agrícola;
• Gera aumento da produção de alimentos; e
• Permite maximizar a infraestrutura de abastecimento de água e tratamento de esgotos pela utilização múltipla da água aduzida.

Dentre os benefícios ambientais podemos citar:

• Redução do lançamento de efluentes industriais em cursos d’agua, possibilitando melhorar a qualidade das águas interiores das regiões mais industrializadas das grandes cidades;
• Redução da captação de águas superficiais e subterrâneas, possibilitando uma situação ecológica mais equilibrada;
• Aumento da disponibilidade de água para usos mais exigentes, como abastecimento público, hospitalar, etc.

Os benefícios econômicos:

• Conformidade ambiental em relação a padrões e normas ambientais estabelecidos, possibilitando melhor inserção dos produtos brasileiros nos mercados internacionais;
• Mudanças nos padrões de produção e consumo;
• Redução dos custos de produção;
• Aumento da competitividade do setor;
• Habilitação para receber incentivos e coeficientes redutores dos fatores da cobrança pelo uso da água.
• E por último os benefícios sociais:
• Ampliação da oportunidade de negócios para as empresas fornecedoras de serviços e equipamentos, e em toda a cadeia produtiva;
• Ampliação na geração de empregos diretos e indiretos;
• Melhoria da imagem do setor produtivo junto à sociedade, com reconhecimento de empresas socialmente responsáveis.

2.3.       Reúso

 Segundo RODRIGUES (2005) o reúso de água surge atuando em dois aspectos: Instrumento para redução do consumo de água (controle de demanda) e recurso hídrico complementar.

Nas últimas décadas, através de uma maior conscientização ecológica e pela tendência de aumento do valor econômico da água, o “reúso de águas servidas” surge com um.

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