Eficácia de sistemas de aproveitamento da água da chuva : efeito do tamanho das séries de precipitação

Abstract

A distribuição desigual dos recursos hídricos no Planeta, o crescimento populacional e a utilização desordenada, aliados ao mau gerenciamento desses recursos, evidenciam a necessidade de medidas de utilização de água de fontes alternativas, como a água da chuva. Os benefícios ambientais e econômicos da implantação desses sistemas, se bem divulgados, podem ser uma solução para a mudança desse cenário. Nesse contexto, esse trabalho visou desenvolver uma ferramenta prática de auxílio à estimativa de desempenho de sistemas de aproveitamento da água da chuva. Com esse objetivo, foi elaborado um modelo de cálculo, no programa Microsoft Excel, para avaliar o impacto causado na garantia de atendimento à demanda em função do tamanho da série histórica de dados pluviométricos de Porto Alegre. Os dados pluviométricos utilizados se referem ao período de 01/01/1961 a 31/12/2011 e foram obtidos da estação pluviométrica Porto Alegre – RS (OMM: 83967) operada pelo Inmet (Instituto Nacional de Meteorologia) no BDMEP (Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa). Para o modelo de cálculo, foram geradas diferentes séries hipotéticas a partir da série original, de maneira manual, com o auxílio do programa Microsoft Excel, com períodos de 5, 10, 20, 30, 40 e 48 anos, começando em cada ano do período. Os demais dados e variáveis utilizadas no modelo de cálculo foram: área de captação da água da chuva, de 500 m², perdas na captação, igual a 10%, demanda de consumo, de 200, 500, 1.000 e 2.000 litros/dia e volume do reservatório, de 5.000, 10.000, 20.000 e 50.000 litros. Alterando as variáveis envolvidas, foram realizadas 4.224 diferentes simulações, em cada uma delas sendo obtido o valor da garantia de atendimento à demanda. Com esses dados foram elaboradas tabelas resumo e gráficos, os quais mostraram que a garantia de atendimento é influenciada pelo tamanho da série de precipitação: quanto mais curta a série, maior a incerteza em obter o verdadeiro valor da garantia. No estudo de caso analisado, considerando um volume de reservatório de 20.000 litros e uma demanda de 1.000 litros, e utilizando uma série com tamanho de 5 anos, a garantia pode ser subestimada em 8% ou superestimada em 5% se comparada à obtida com uma série de 48 anos. Quando utilizada uma série de 20 anos, a garantia pode ser subestimada ou superestimada em 2%. Com séries de tamanho maior ou igual a 30 anos, as diferenças no valor da garantia foram muito pequenas.