Orientadores: José Euclides Stipp Paterniani, Wolney Castilho Alves

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo

Resumo: O uso da água de chuva como fonte alternativa de abastecimento de água é uma prática em grande ascensão, principalmente pela importância no que concerne à conservação dos recursos hídricos. No entanto, comumente o usuário desconsidera o consumo energético que este sistema possa demandar, e...

Resumo: O uso da água de chuva como fonte alternativa de abastecimento de água é uma prática em grande ascensão, principalmente pela importância no que concerne à conservação dos recursos hídricos. No entanto, comumente o usuário desconsidera o consumo energético que este sistema possa demandar, e dependendo da concepção do mesmo, pode ser considerado um fator relevante na sua aplicação. As concepções e os componentes de um sistema de aproveitamento de água de chuva variam em função da necessidade de cada usuário e da destinação final do uso da água. Existem sistemas simples, que compõem equipamentos básicos de tratamento e reservação, e sistemas complexos que envolvem equipamentos automatizados, estes geralmente demandam energia, como bombas de elevação e sistemas de desinfecção. Diante disso, o presente trabalho apresenta o modelo equacional teórico aplicável para qualquer concepção de sistema predial de aproveitamento de água de chuva, do qual se obtém um índice de valor energético para cada volume de água de chuva efetivamente aproveitada pelo sistema. A partir desse modelo, pode-se também verificar a eficiência e a viabilidade do sistema, tanto na questão conservacionista quanto na econômica. Como exemplo de aplicação do modelo, utilizou-se o sistema predial de aproveitamento de água de chuva instalado no campus do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), que destina a água de chuva para a lavagem de piso da cozinha e do refeitório do referido local. O índice médio obtido foi de 3,17 kWh/m³, considerado alto, se comparado com sistemas públicos de abastecimento que em média o índice é de 0,60 kWh/m³ e outros sistemas de aproveitamento de água de chuva que é de 0,05kWh/m³. Este alto índice está relacionado com o consumo de energia do sistema de desinfecção por ozônio, e não com o da bomba hidráulica, como se havia suposto inicialmente. O período de retorno do investimento foi de cinco a seis anos. Concluindo, o modelo teórico servirá como ferramenta de avaliação do sistema de aproveitamento de água de chuva em estudo, de forma que o projetista ou usuário consiga otimizá-lo, considerando as particularidades de cada situação

Abstract: The use of rainwater as an alternative source of water supply is a practice on the rise, mainly for its importance in conservation of water resources. However, the user often ignores the energy that this system may require, and depending on its design, can be considered a relevant factor...

Abstract: The use of rainwater as an alternative source of water supply is a practice on the rise, mainly for its importance in conservation of water resources. However, the user often ignores the energy that this system may require, and depending on its design, can be considered a relevant factor in its application. The conceptions and components of a rainwater harvesting system vary depending on the needs of each user and its final destination. There are simple systems made with basic equipaments and reservation processing, and complex systems involving automated equipments, which generally require energy, such as lifting pumps and disinfection systems. Therefore, this paper presents a theoretical and equational model, applicable at any building to realize a rainwater harvesting system, from which you get an energy value index for each volume of rainwater effectively utilized by the system. From this model, it is also possible to check the system's efficiency and viability, both in conservation and economic question. As an example of an applied model, the rainwater harvesting building system installed on the campus of the Institute for Technological Research of São Paulo (IPT) was used, which directs rain water to wash the kitchen floor and the cafeteria of this site. An average rate of 3,17 kWh/m³ was obtained, considered elevated when compared to public supply systems, that on average attains rates of 0,60 kWh/m³, and other systems with 0,05kWh/m³. This high rate is related to the energy consumption of the ozone disinfection system, not with the hydraulic pump, as had been assumed initially. The payback period is five to six years. In conclusion, the theoretical model will serve as an evaluating tool of the rainwater harvesting system in study, so that the designer or user can optimize it, considering the particularities of each situation