Influência das incertezas no regime pluviométrico no aproveitamento de água pluvial em três cidades de Goiás - Brasil

Autores

  • Gabriela Cristina Ribeiro Pacheco Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídrico https://orcid.org/0000-0002-4821-9330
  • Conceição de Maria Albuquerque Alves Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídrico https://orcid.org/0000-0002-6553-1561

DOI:

https://doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n34.2023.26

Palavras-chave:

aproveitamento de água pluvial, incertezas, precipitação

Resumo

Os Sistemas de Aproveitamento de Água Pluvial (SAAP) podem promover redução no consumo de fontes tradicionais e benefício econômico para seus usuários. Todavia, características das edificações, aspectos econômicos e o regime pluviométrico influenciam no desempenho dessa técnica e devem ser avaliados previamente à implantação dos sistemas. Deve-se considerar também as incertezas, especialmente em relação à precipitação, diante do atual cenário de alterações climáticas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência das incertezas na precipitação no desempenho dos SAAP em cidades do estado de Goiás - Brasil. Para isso foram definidos e calculados indicadores de desempenho técnicos e econômicos para 16 configurações de SAAP considerando um conjunto de 1.000 cenários de incerteza na precipitação e de incertezas profundas nos aspectos sociais e econômicos para três cidades. A cidade com maior volume precipitado e períodos de estiagem com menores durações obteve o melhor desempenho dos SAAP. Ao avaliar as incertezas climáticas e profundas, verificou-se que para a faixa de variação considerada, as incertezas profundas são mais relevantes para os sistemas. De toda forma, mesmo para a região Centro-Oeste, que não possui um regime pluviométrico favorável, os SAAP mostraram-se uma técnica robusta para auxiliar na segurança hídrica local.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Gabriela Cristina Ribeiro Pacheco, Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídrico

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Goiás (2013) e mestrado em construção civil pelo Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil da Universidade Federal de Goiás (2016). É professora do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás - câmpus Goiânia desde 2016. Começou o doutorado no Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos da Universidade de Brasília em 2019.

Conceição de Maria Albuquerque Alves, Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídrico

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Ceará (1994), mestrado em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (1997), campus de São Carlos e doutorado em Sistemas Ambientais e de Recursos Hídricos pelo Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Cornell (2005), Ithaca-NY, EUA. Foi analista ambiental do Banco do Nordeste entre 1987 e 2010 e colaborou como pesquisadora da Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME) entre 2005 e 2009. Atualmente é professora da Universidade de Brasília e pesquisadora do Programa de Pós-graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos/UnB atuando nas áreas de Acessibilidade e Equidade em Sistemas Urbanos de Saneamento, Planejamento e Gestão Adaptativa de Sistemas Hídricos Urbanos, Modelagem Baseada em Agentes para Sistemas Hídricos e Ambientais, Sistemas de Apoio a Decisão aplicados a Recursos Hídricos e Meio Ambiente, Aproveitamento de Águas de Chuva em Ambientes Urbanos.

Referências

ABNT. NBR 15527: Aproveitamento de água de chuva de coberturas para fins não potáveis - Requisitos, 2 ed., 2019, Rio de Janeiro.

ALAMDARI, N.; SAMPLE, D. J.; LIU, J.; ROSS, A. Assessing climate change impacts on the reliability of rainwater harvesting systems. Resources, Conservation and Recycling, 132, 178-189, 2018. Doi: 10.1016/j.resconrec.2017.12.013

ANDRADE, L. R.; MAIA, A. G.; LUCIO, P. S. Relevance of hydrological variables in water-saving efficiency of domestic rainwater tanks: Multivariate statistical analysis. Journal of Hydrology, 545, 163-171, 2017. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2016.12.027

Banco Central. Taxas de juros básicas – Histórico, 2021. Disponível em: https://www3.bcb.gov.br/sgspub/consultarvalores/consultarValoresSeries.do?method=get Acesso em: 15 de dezembro de 2021.

BASINGER, M.; MONTALTO, F.; LALL, U. A rainwater harvesting system reliability model based on nonparametric stochastic rainfall generator. Journal of Hydrology, 392, 105 e 118, 2010. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2010.07.039

BRASIL. Lei 13.501 de 30 de outubro de 2017. Altera o art. 2o da lei no 9.433, de 8 de janeiro de 1997, que institui a política nacional de recursos hídricos, para incluir o aproveitamento de águas pluviais como um de seus objetivos. Brasília, 2017.

BRASIL. Lei n. 14.026, de 15 de julho de 2020. Atualiza o marco legal do saneamento básico e altera a Lei nº 9.984, de 17 de julho de 2000, para atribuir à Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) competência para editar normas de referência sobre o serviço de saneamento, a Lei nº 10.768, de 19 de novembro de 2003, para alterar o nome e as atribuições do cargo de Especialista em Recursos Hídricos, a Lei nº 11.107, de 6 de abril de 2005, para vedar a prestação por contrato de programa dos serviços públicos de que trata o art. 175 da Constituição Federal, a Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007, para aprimorar as condições estruturais do saneamento básico no País, a Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010, para tratar dos prazos para a disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos, a Lei nº 13.089, de 12 de janeiro de 2015 (Estatuto da Metrópole), para estender seu âmbito de aplicação às microrregiões, e a Lei nº 13.529, de 4 de dezembro de 2017, para autorizar a União a participar de fundo com a finalidade exclusiva de financiar serviços técnicos especializados, 2020. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2019-2022/2020/Lei/L14026.htm>. Acesso em: 27.07.2020

CAMPOS, M. A. S.; PACHECO, G.C.R. Economical criteria to size rainwater harvesting tanks: how the rainfall data can interfere? In: 41st IAHS World Congress, 2016, Algarve, Portugal. Anais... Portugal, 2016.

CASAROLI, D.; RODRIGUES, T. R.; MARTINS, A. P. B.; EVANGELISTA, A. W. P.; ALVES, J. JR. Padrões de chuva e de evapotranspiração em Goiânia, GO. Ver. Bras. Meteorol. 33(2):247-256, 2018.

CUSTÓDIO, D. A.; GHISI, E. Assessing the Potential for Potable Water Savings in the Residential Sector of a City: A Case Study of Joinville City. Water, v. 11, 1-18, 2019. Doi: 10.3390/w11102074

ENNENBACH, M. W.; LARRAURI, P. C.; LALL, U. County-Scale Rainwater Harvesting Feasibility in the United States: Climate, Collection Area, Density, and Reuse Considerations. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA), 54(1), 255-274, 2017. Doi: 10.1111/1752-1688.12607

FEWKES A.; BUTLER, D. Simulating the performance of rainwater collection systems using behavioral models. Building Services Engineering Research and Technology, 21(2), 99-106, 2000. Doi: 10.1177/014362440002100204

FIORAMONTE, B. S.; CAMPOS, M. A. S.; DE FREITAS, S. R.; BASSO, R. E. Rainfall data used for rainwater harvesting systems: A bibliometric and systematic literature review. Journal of Water Supply: Research and Technology – AQUA, 71, 816–834, 2022. Doi: 10.2166/aqua.2022.034

HANSON, L. S.; VOGEL, R. M. Generalized storage-reliability-yield relationships for rainwater harvesting systems. Environmental Research Letters, 9, 1-10, 2014. Doi: 10.1088/1748-9326/9/7/075007

HAQUE, M. M.; RAHMAN, A.; SAMALI B. Evaluation of climate change impacts on rainwater harvesting. Journal of Cleaner Production, 137, 60-69, 2016. Doi: 10.1016/j.jclepro.2016.07.038

HOFMAN-CARIS, R.; BERTELKAMP, C.; WAAL, L.; BRAND, T. V. D.; HOFMAN J.; AA, R. V. D.; HOEK, J. P. V. Rainwater Harvesting for Drinking Water Production: A Sustainable and Cost-95. Effective Solution in The Netherlands? Water, 11, 511, 2019. Doi: 10.3390/w11030511

INMET Banco de Dados Meteorológicos, 2021. Disponível em: http://bdmep.inmet.gov.br/. Acesso em: 05 fev. 2021.

KIM, B.; ANDERSON, K.; LEE, S. E.; KIM H. A real option perspective to value the multi-stage construction of rainwater harvesting systems reusing septic tank. Water Resources Management, 28, 8, 2279-2291, 2014. Doi: 10.1007/s11269-014-0613-3

KNIGHT, F. H. Risk, Uncertainty and Profit, Chicago, University of Chicago Press, 1921.

KWAKKEL, J. H.; HAASNOOT, M.; WALKER, W. E. Comparing robust decision-making and dynamic adaptive policy pathways for model-based decision support under deep uncertainty. Environmental Modelling & Software, 86, 168-183, 2016. Doi: 10.1016/j.envsoft.2016.09.017

LARRAURI, P. C.; GUTIERREZ, J. P. C.; LALL, U.; ENNENBACH, M. A city wide assessment of the financial benefits of rainwater harvesting in Mexico City. Journal of the American Water Resources Association, 56(2), 247-269, 2020. Doi: 10.1111/1752-1688.12823

LASH, D.; WARD, S.; KERSHAW, T.; BUTLER, D. E.; EAMES, M. Robust rainwater harvesting: probabilistic tank sizing for climate change adaptation. Journal of Water and Climate Change, 5(4), 526-539, 2014. Doi: 10.2166/wcc.2014.080

LEMPERT, R. J. A new decision sciences for complex systems. Proceedings of the National Academy of Sciences, 99, 7309-7313, 2002. Doi: 10.1073/pnas.082081699

LIMA, J. A.; DAMBROS, M.V.R.; ANTONIO, M. A. P. M.; JANZEN J. G.; MARCHETTO M. Potencial da economia de água potável pelo uso de água pluvial: análise de 40 cidades da Amazônia. Eng. Sanit. Ambient., 16 (3), 2011. Doi: 10.1590/S1413-41522011000300012

LÚCIO, C.; SILVA, C. M.; SOUZA, V. A scale-adaptive method for urban rainwater harvesting simulation. Environmental Science and Pollution Research, 27, 4557-4570, 2020. Doi: 10.1007/s11356-019-04889-6

MITCHELL, V. G. How important is the selection of computational analysis method to the accuracy of rainwater tank behavior modelling? Hydrological Processes: An International Journal, 21(21), 2850-2861,2007. Doi: 10.1002/hyp.6499

PACHECO, G. C. R., ALVES, C. M. A. The influence of deep uncertainties in the design and performance of residential rainwater harvesting systems. Water Resources Management, 2023a.

PACHECO, G. C. R., ALVES, C. M. A. gabrielacrpacheco/Rainwater-harvestingfeasibility: Rainwater-harvesting-feasibility (v1.0), Zenodo [code], https://doi.org/10.5281/zenodo.7566355, 2023b.

ROMERO, V.; MARCUZZO, F. F. N.; CARDOSO, M. R. D. Trend in the number of days with rain in the state of Goiás and its relationship with extreme ocean Niño index. Bol. Goiano de Geografia, 34(3):567–584, 2014.

SAMPAIO, F. E. O. V. Análise da viabilidade de implantação e pré-dimensionamento de sistemas de aproveitamento de água pluvial em centros urbanos. 2013. 165 p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos) - Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Faculdade de Tecnologia, Universidade de Brasília, Brasília, 2013. Disponível em: http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/15219/1/2013_FelipeEugeniodeOliveiraVazSampaio.pdf Acesso em: 03 set 2019.

SANEAGO. Informações de economias e volumes consumidos para os municípios de Goiás, 2020.

SANT’ANA, D. R. A socio-technical study of water consumption and water conservation in Brazilian dwellings. Tese, Oxford Brookes University, 2011.

SINAPI. SINAPI_ref_Insumos_Composicoes_GO_112021, 2021. Disponível em: <https://www.caixa.gov.br/site/Paginas/downloads.aspx#categoria_646> Acesso em: 03/01/2022

TRINDADE, B. C.; REED, P. M.; HERMAN, J. D.; ZEFF, H. B. E.; CHARACKLIS, G. W. Reducing regional drought vulnerabilities and multi-city robustness conflicts using many-objective optimization under deep uncertainty. Advances in Water Resources, 104, 195-209, 2017. Doi: 10.1016/J.ADVWATRES.2017.03.023

WALLACE, C. D.; BAILEY, R. T.; ARABI, M. Rainwater catchment system design using simulated future climate data. Journal of Hydrology, 529, 1798–1809, 2015. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2015.08.006.

YOUN, S.; CHUNG, E.; KANG, W. G. E.; SUNG, J. H. Probabilistic estimation of the storage capacity of a rainwater harvesting system considering climate change. Resources, Conservation and Recycling, 65, 136-144, 2012. Doi: 10.1016/j.resconrec.2012.05.005

Downloads

Publicado

16-11-2023

Como Citar

Ribeiro Pacheco, G. C., & Albuquerque Alves, C. de M. (2023). Influência das incertezas no regime pluviométrico no aproveitamento de água pluvial em três cidades de Goiás - Brasil. Paranoá, 16(34). https://doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n34.2023.26

Edição

Seção

Água e Mudanças Climáticas

Artigos Semelhantes

1 2 3 4 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.