Avaliação da qualidade de águas de chuva armazenadas em cisternas de placas e de polietileno em um município do semiárido do estado da Paraíba / Evaluation of rainwater quality stored in cisterns of concrete plates and polyethylene in a municipality in the semi-arid of the Paraíba State

RESUMO Neste trabalho é apresentada uma avaliação das águas de chuva armazenadas em cisternas no semiárido do estado da Paraíba. Foram coletadas e analisadas amostras de água de cisternas de placas de concreto (CPLA) e de polietileno (CPOL), buscando-se verificar se há diferenças entre os parâmetros de qualidade da água nos dois tipos de cisternas. Foram aplicados testes estatísticos para detectar se há diferenças entre os parâmetros físico-químicos pH, temperatura, turbidez, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, oxigênio dissolvido, alcalinidade, cor, dureza, cloreto, amônia, sulfato, salinidade e nitrato. Também foram feitas análises da variabilidade dos parâmetros e verificações de conformidade de acordo com a Portaria n° 5/2017 do Ministério da Saúde que estabelece os padrões de potabilidade da água. Entre os parâmetros analisados nas amostras de água provenientes das CPLA e CPOL, os que apresentaram confirmação da hipótese de igualdade de médias foram cloreto, oxigênio dissolvido e sulfato. Houve maior variabilidade da alcalinidade e da salinidade nas águas das CPLA em relação às das CPOL. Quase todos os parâmetros físico-químicos apresentaram-se em conformidade com a portaria, com exceção de cor, pH e turbidez.

ABSTRACT An evaluation of rainwater stored in cisterns in the semiarid region of the state of Paraíba is presented in this paper. Water samples from concrete plates cisterns (CPLAs) and polyethylene ones (CPOLs) were collected and analyzed in order to verify whether there are differences between water quality parameters in the two types of cisterns. Statistical tests were applied to detect whether there are differences between the physical and chemical parameters pH, temperature, turbidity, electrical conductivity, total dissolved solids, dissolved oxygen, alkalinity, color, hardness, chloride, ammonia, sulfate, salinity, and nitrate. Analyses of the variability of the parameters and verifications of compliance were also carried out in accordance with the Ministry of Health Consolidation Ordinance 05/2017, which establishes water potability standards. Among the parameters analyzed in the water samples from the CPLAs and CPOLs, those that confirmed the hypothesis of equality of means were chloride, dissolved oxygen, and sulfate. There were higher alkalinity and salinity variability in CPLAs waters in relation to these parameters in CPOLs. Almost all physicochemical parameters were in compliance with the ordinance, and the exception were color, pH, and turbidity.

Avaliação quantitativa e qualitativa do emprego de paredes como nova perspectiva para captação de água de chuva / Quantitative and qualitative evaluation of the use of walls as a new perspective of rainwater harvesting

RESUMO A poluição dos mananciais de abastecimento e a necessidade de se buscar água, cada vez mais distante, agregam à água tratada alto valor monetário, sendo a captação e a utilização da água de chuva uma forma de reduzir custos. Nos grandes centros urbanos, ocorre a formação de ilhas de calor, as quais favorecem a ocorrência de chuvas convectivas dotadas de ventos. Além disso, houve a verticalização das edificações, resultando em área lateral maior, se comparada com a do telhado, tornando a captação de água pluvial em paredes uma alternativa promissora. O objetivo deste trabalho foi verificar a quantidade e a qualidade da água captada em uma parede de vidro e outra de argamassa pintada na cidade de Ilha Solteira, São Paulo. A média de incidência da chuva foi de 48,7% na parede de vidro e 33,3% na de argamassa pintada, tendo cada anteparo uma eficiência de captação média de 16,21 e 8,27%, respectivamente. Os parâmetros de qualidade da água (pH, turbidez, condutividade elétrica e alcalinidade) apresentaram diminuição com o passar dos milímetros escoados. A água proveniente na parede de vidro não necessita de volume de descarte, de acordo com a Norma Brasileira (NBR) nº 15527/07. Não foi encontrada relação entre a intensidade da chuva e a qualidade da água, bem como com a eficiência de captação. Porém, quando ocorreram precipitações em dias consecutivos a qualidade da água foi superior, confrontada com a ocorrência de períodos secos.

ABSTRACT The pollution of water supply sources and the need to seek water, which is increasingly distant, adds to the treated water a high monetary value, so the capture and use of rainwater represents a way to reduce costs. In large urban centers, the formation of heat islands takes place, which favors the occurrence of convective rains with winds. Furthermore, the buildings were verticalized, resulting in a larger lateral area compared to that of the roof, making the rainwater-harvesting in walls a promising alternative. The aim of this work was to verify the quantity and quality of the water collected on a glass wall and another concrete wall in the city of Ilha Solteira, São Paulo, Brazil. The average rainfall incidence was of 48.7% in the glass wall and of 33.3% in the concrete wall, with each screen having an average pickup efficiency of 16.21 and 8.27%, respectively. The parameters of water quality (pH, turbidity, electrical conductivity and alkalinity) presented a decrease with the passing of millimeters drained. Water from the glass wall requires no volume of waste according to NBR 15.527/07. No relation was found between rainfall intensity and water quality, as well as catchment efficiency. However, when rainfall occurred on consecutive days, the water quality was higher when compared to its occurrence in dry periods.

Reservatório de ardósia para sistemas de aproveitamento de água de chuva / Slate tank for rainwater storage systems

RESUMO No contexto da crescente pressão exercida no mundo todo sobre os recursos hídricos, qualitativa e quantitativamente, o desenvolvimento de tecnologias apropriadas para sistemas de aproveitamento de água de chuva surge como alternativa promissora. Este trabalho tem como principal objetivo apresentar uma tecnologia inovadora para armazenamento de água de chuva, trazendo como modelo a construção de um reservatório executado com placas de ardósia, com capacidade para 250 m3, que faz parte de um sistema de aproveitamento de água de chuva implantado em uma instalação suinícola no Oeste Catarinense. Nesse sistema, a água de chuva é destinada para dessedentação animal e higienização das instalações. Também são apresentados, porém com menos enfoque, os dispositivos de tratamento da água de chuva desenvolvidos no projeto. Realizou-se uma análise comparativa de custos entre esse reservatório e os comumente utilizados na região de estudo. Também foram feitas análises físico-químicas e bacteriológicas da água de chuva em diferentes pontos do sistema, a fim de verificar se a qualidade da água é adequada para os usos pretendidos. A tecnologia de construção de reservatórios de ardósia apresentou rapidez e facilidade de execução e baixo custo de construção. A ardósia, além de servir de forma para a moldagem da armadura e para a argamassagem, é um material natural e abundante na região central do Estado de Santa Catarina. As análises físico-químicas e bacteriológicas mostraram a eficiência dos dispositivos de tratamento da água de chuva aplicados neste trabalho. Por fim, observou-se que a água de chuva é adequada para dessedentação animal, já que atende às condições e padrões para as águas de Classe 3 da Resolução CONAMA 357. Deste modo, a nova tecnologia apresenta grande potencial de aplicação e viabilidade econômica para a região de estudo.

ABSTRACT In the context of increasing pressure, in quantitative and qualitative aspects, on water resources, the development of appropriate technologies for rainwater harvesting systems emerges as a promising alternative. This paper aims to present an innovative technology for building rainwater storage tanks in western Santa Catarina. It presents a slate tank with a capacity of 250 m3, which is part of a rainwater harvesting system implanted on a pig production in western Santa Catarina (Brazil). In this system, the rainwater is used for livestock drinking and to sanitation farms. It also presents, with less focus, rainwater treatment devices developed in this research project. A comparative analysis of costs between this tank and commonly used tanks in the study area was realized. Physico-chemical and bacteriological tests of rainwater were done in different parts of the system in order to check if the water quality is suitable for the intended uses. This technology showed speed and ease construction and low cost of implementation. The slate plaque, besides serving as a form to ferrocement layer, it’s a natural and abundant material in the central region of Santa Catarina. The physical-chemical and bacteriological tests displayed the efficiency of the rainwater treatment devices applied in this research project. Finally, it was noted that rainwater is suitable for animal consumption, since it observed the conditions and standards for waters of Class 3 of CONAMA Resolution 357. Thus, this new technology has great potential for application and economic viability for the study area.

Acesso à água proporcionado pelo Programa de Formação e Mobilização Social para Convivência com o Semiárido: Um Milhão de Cisternas Rurais: combate à seca ou ruptura da vulnerabilidade? / Access to water provided by the Training and Social Mobilization Program for Coexistence with the Semi-Arid - One Million Cisterns Program: combating drought or rupture of the vulnerability?

RESUMO Está em curso no Brasil um dos maiores programas mundiais de aproveitamento de água de chuva para consumo humano: o Programa de Formação e Mobilização Social para Convivência com o Semiárido: Um Milhão de Cisternas Rurais (P1MC). Neste artigo, avalia-se o P1MC a partir do ponto de vista dos seus usuários. O marco empírico é composto por trabalho de campo que, entre fevereiro de 2009 e julho de 2011, envolveu a realização de um survey, com aplicação de 623 questionários em 63 municípios alcançados pelo programa no semiárido do estado de Minas Gerais, realização de 32 entrevistas semiestruturadas com gestores e técnicos envolvidos nos processos e de 15 entrevistas semiestruturadas com a população atingida. Foram também utilizadas técnicas de observação, bem como avaliação por meio de fotografias das cisternas implantadas. Os resultados indicam que a presença dos sistemas de aproveitamento de água de chuva reduziu em quase 90% o total de tempo despendido na busca de água. No entanto, existem problemas relacionados à qualidade e à quantidade de água disponibilizada. Evidenciou-se ainda a persistência de elevada precariedade das condições socioeconômicas, sendo esse um fator limitante para o alcance da efetividade do programa. Observou-se que o programa tem atingido suas metas de construção das estruturas físicas, mas que ainda são significativos os desafios, especialmente os relacionados à oferta adequada de água em quantidade e qualidade. Sendo assim, é necessário que as políticas públicas de abastecimento de água no espaço rural semiárido associem questões técnicas com elementos de gestão considerando as especificidades sociais, climáticas e econômicas locais.

ABSTRACT Program of Training and Social Mobilization for Living with the Semiarid: One Million Rural Cisterns (P1MC), one of the largest programs of rainwater harvesting for human water supply, is underway in Brazil. This article presents an assessment of the P1MC, from the point of view of users. The methodology was based on a survey with 623 interviews in 63 municipalities reached by the programme, in-depth interviews with 32 managers and technicians and 15 users, participant and non-participant observations and image recording. Field works were carried out between February 2009 and July 2011. The results indicate that the presence of rainwater harvesting systems reduced by almost 90% the total time spent in search of water. Results also showed that highly precarious socioeconomic conditions still prevail, which is a limiting factor for the achievement of program effectiveness. The program has achieved its goal of building physical structures, but there are still significant challenges, especially those related to adequate supply of water in quantity and quality. Therefore, public policies for water supply in semiarid rural areas should associate technical issues with management elements considering the social, climatic and economic local conditions.

Variabilidade qualitativa de aguas pluviais coletadas em telhado e sua importancia na concepcao do sistema de tratamento / Qualitative variability of roof harvested rainwater and its importance for the conception of treatment system

O presente trabalho teve como objetivo estudar a qualidade e a variabilidade de águas pluviais escoadas e armazenadas. Foram realizadas análises estatísticas descritivas, correlacionais e de componentes principais. As coletas de águas pluviais foram feitas nas dependências da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", situada no campus de Rio Claro. Para este estudo, foram utilizadas amostras de 43 precipitações, coletadas entre março de 2010 e abril de 2012. Os resultados apontam que a concepção de sistemas de tratamento de águas pluviais deve ser realizada considerando a grande variabilidade de qualidade entre eventos de chuva. Os resultados da análise de componentes principais indicam que a grande variabilidade das águas pluviais coletadas é influenciada, sobretudo, pela deposição de sólidos durante o período de estiagem e pela decomposição de matéria orgânica, requerendo tecnologias de operação flexíveis.

The aim of the present work was to study the quality and variability of runoff and stored rainwater. Descriptive statistical, correlational, and principal component analyses were performed. The rainwater samples were taken from the buildings of São Paulo State University "Júlio de Mesquita Filho", located in Rio Claro. For the present study, samples from 43 rain events were used, which had been collected from March 2010 to April 2012. The results indicate that the conception of rainwater treatment systems must consider the high variability of rainfall quality. The results from the principal components analysis indicate that solids deposition during dry periods and the organic matter decomposition are the main factors affecting the variability of harvested rainwater, thus requiring operationally flexible technologies.

Cisternas para armazenamento de água de chuva e efeito na diarreia infantil: um estudo na área rural do semiárido de Minas Gerais / Rainwater cisterns and its effect in children diarrhoea: a study in semi arid rural area at Minas Gerais

O estudo avaliou a prevalência de diarreia em crianças menores de 60 meses, segundo o tipo de abastecimento de água utilizado. Foi conduzido estudo epidemiológico, seguindo o delineamento quase-experimental, com 664 crianças, sendo 332 moradoras de residência que têm cisterna e 332 que utilizam água de outra fonte. A variável dependente foi a ocorrência de diarreia nas últimas 72 horas; as outras informações foram obtidas por meio da aplicação de questionários estruturados. A prevalência total de diarreia foi de 5%, porém sem diferença significativa entre os grupos. As variáveis que explicaram a morbidade foram o grupo, a idade da criança, a ingestão de vitamina ou fortificante, e o local de descarte das fraldas sujas com fezes da criança. Não houve diferença significativa entre os grupos na avaliação da qualidade microbiológica da água, ou seja, o uso de água de chuva pode não ter proporcionado melhorias no acesso à água de melhor qualidade quando comparado com as outras fontes utilizadas. No entanto, há que se considerar falhas nos cuidados, no manuseio e no tratamento da água adotados. Destaca-se a necessidade de melhoria das práticas sanitárias da população do meio rural para que a higiene pessoal, domiciliar e em relação à água consumida sejam incorporadas como hábitos rotineiros.

The present text evaluated the diarrhea prevalence in children under 60 months, according to water supply. An epidemic study was conducted with quasiexperimental design with 664 children, 332 who lived in residence that had cistern and 332 that use water from another source. Diarrhoea occurrence in the last 72 hours was the dependent variable, the others informations were obtained by structured questionnaires. Total diarrhoea prevalence was of 5%, however with no significant difference among the groups. The variables that explained the disease were child's age; if it was taking vitamin and where the dirty diapers with the child's feces were displaced. There were no significant difference among the groups in water microbiological analyses; in other words, the use of rainwater had might not provided improvements in the access of a better quality water supply when compared with the other alternative sources. However, it has to be considered faults in handling and water treatment. It stands out the need of sanitary practices improvement of rural area population, so that personal and home hygiene and in relation to consumed water could be incorporated as routine habits.

Desinfecção de água de chuva por radiação ultravioleta / Disinfection of rainwater by ultraviolet radiation

O objetivo deste trabalho foi avaliar o tratamento de água de chuva, de duas regiões industriais de Joinville (SC), por radiação ultravioleta. O reator operou em processo contínuo, de modo que cada partícula permanecesse sob radiação por 60 segundos. As amostras de água foram analisadas em termos de coliformes totais, coliformes termotolerantes e bactérias heterotróficas antes do tratamento por ultravioleta, após o tratamento e após tratadas e armazenadas por 24, 48 e 72 horas. Verificou-se a eficiência da desinfecção de água de chuva direta e de telhado por radiação ultravioleta com a inativação de 100 por cento dos coliformes totais e dos coliformes termotolerantes e o não recrescimento desses micro-organismos em amostras tratadas e estocados por até 72 horas, no entanto, bactérias heterotróficas persistiram e foram identificadas após 24, 48 e 72 horas ao tratamento.

The objective of this study was to evaluate the treatment of rainwater in two industrial regions in Joinville (SC, Brazil) by ultraviolet radiation. The reactor was operating in continuous process with each particle remaining under radiation for 60 seconds. The samples were evaluated in terms of total coliforms, fecal coliform and heterotrophic bacteria prior to ultraviolet treatment, after treatment and further treated and stored for 24, 48 and 72 hours. The efficiency of disinfection of direct rainwater and that collected from roofing by ultraviolet radiation was verified with 100 percent inactivation of total coliforms and fecal coliform and these microorganisms did not reappear in samples treated and stored for up to 72 hours, however, heterotrophic bacteria persisted and were identified after 24, 48 and 72 hours of treatment.