Uso racional de água em habitações de interesse social como estratégia para a conservação de energia em Florianópolis, Santa Catarina

Abstract

A interdependência entre o consumo de água e o consumo de energia é crescentemente reconhecida como uma das bases para o desenvolvimento sustentável. A escolha das tecnologias para promoção do uso racional de água impacta diretamente a energia incorporada à água. O objetivo geral deste trabalho é avaliar o potencial de economia de energia para operação de sistemas públicos de água e esgoto por meio do uso racional de água em habitações de interesse social em Florianópolis, Santa Catarina. O potencial de economia de energia em escala urbana com o uso racional de água em habitações de interesse social foi verificado para diferentes estratégias, considerando medidas, tais como: (i) instalação de equipamentos economizadores (bacias sanitárias de acionamento duplo e torneiras economizadoras no lavatório e na pia da cozinha); (ii) aproveitamento de água cinza do chuveiro, lavatório, lavadora de roupas e tanque para descarga de bacias sanitárias; e (iii) aproveitamento de água pluvial de coberturas para o abastecimento de lavadoras de roupas, tanques e bacias sanitárias. Para a avaliação do potencial de economia de energia através de estratégias compostas por uma ou mais medidas, estimou-se aparcela dos serviços de água e esgoto atendida por cada medida, bem como suas respectivas intensidades energéticas - unidade de energia por unidade de água ou esgoto. A intensidade energética média das estratégias analisadas variou consideravelmente. A maior intensidade energética média estimada foi para a estratégia que considera o uso de água pluvial sem outra medida para redução do consumo de água da rede pública - 0,86 kWh/m³ -; enquanto, a menor, foi para o uso de equipamentos economizadores combinado com água cinza - 0,41 kWh/m³. Observou-se que quanto maior a redução de efluentes destinados à rede pública de esgoto por uma estratégia, menor é a sua intensidade energética. Por outro lado, a economia de água potável não proporcionou redução significativa da intensidade energética das estratégias em relação aos sistemas públicos. O potencial de economia de energia gerado pelo aproveitamento de água cinza combinado coma instalação de equipamentos economizadores foi igual a 3,9 GWh/ano em escala urbana.<br>

Abstract : The water-energy nexus is increasingly recognized as one of the bases for the sustainable development. The strategies considered into an integrated water management plan have direct implications on the energy embodied into water. The aim of this study is to evaluate the potential for energy savings for operating public water and sewage systems by means of integrated water management strategies in low-income households in Florianópolis, Santa Catarina. The potential for energy savings in urban scale was assessed for different strategies considering water-efficient initiatives, such as: (i) installation of water-saving plumbing fixtures (dual flush toilets and water-efficient taps), (ii) reuse of greywater from shower, washing basin, and laundry for toilet flushing, and (iii) rainwater use for laundry and toilet flushing. In order to assess the potential for energy savings through strategies which encompass the use of one or more initiatives thereof, it was estimated the energy intensity - unit of energy per unit of water or sewage - and the share of water and sewage services met by each initiative. The average energy intensity of the strategies varied considerably. The highest average energy intensity was estimated for the strategy that encompass the use of rainwater without other initiatives to reduce mains water consumption - 0.86 kWh/m³ -; while the lowest was for the use of water-saving plumbing fixtures combined with greywater reuse - 0.41 kWh/m³. It was observed that the strategies which promote the greatest reduction of sewage have the lowest energy intensities (e.g. greywater combined with installing water-saving plumbing fixtures). Therefore, the reduction of sewage is the main factor which underpins the energy efficiency of residential water-efficient strategies. On the other hand, water savings did not give rise to a significant reduction in the energy intensity of the strategies in relation to public systems. The potential for energy savings generated by the reuse of greywater combined with installing water-saving plumbing fixtures was equal to 3.9 kWh/year in an urban scale.