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COPPE/UFRJCOPPE/UFRJ
AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DAS CISTERNAS DE PLACAS PARA
ABASTECIMENTO HUMANO DE ÁGUA EM COMUNIDADES RURAIS NO
SEMI-ÁRIDO BRASILEIRO
Camilla Silva Motta dos Santos
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa
de Pós-graduação em Engenharia Civil, COPPE, da
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte
dos requisitos necessários à obtenção do título de
Mestre em Engenharia Civil.
Orientadores: José Paulo Soares de Azevedo
Marcos Aurélio Vasconcelos de Freitas
Rio de Janeiro
Outubro de 2008
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AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DAS CISTERNAS DE PLACAS PARA
ABASTECIMENTO HUMANO DE ÁGUA EM COMUNIDADES RURAIS NO
SEMI-ÁRIDO BRASILEIRO
Camilla Silva Motta dos Santos
DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO INSTITUTO ALBERTO
LUIZ COIMBRA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA DE ENGENHARIA (COPPE)
DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS
REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM
CIÊNCIAS EM ENGENHARIA CIVIL.
Aprovada por:
_______________________________________________
Prof. José Paulo Soares de Azevedo, Ph.D.
_______________________________________________
Prof. Marcos Aurélio Vasconcellos de Freitas, Docteur.
_______________________________________________
Prof. Otto Corrêa Rotunno Filho, Ph.D.
_______________________________________________
Prof. Jorge Henrique Alves Prodanoff, D. Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL
OUTUBRO DE 2008
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Santos, Camilla Silva Motta dos
Avaliação do desempenho das cisternas de placas para
abastecimento humano de água em comunidades rurais no
Semi-Árido Brasileiro/ Camilla Silva Motta dos Santos .-Rio
de Janeiro:UFRJ/COPPE,2008.
X, 125p.:Il.; 29,7 cm
Orientadores: José Paulo Soares de Azevedo
Marcos Aurélio Vasconcelos de Freitas
Dissertação (mestrado) – UFRJ/COPPE/Programa de
Engenharia Civil, 2008.
Referências Bibliográficas: p. 103 – 109.
1. Cisterna de Placas, 2. Tecnologias de
aproveitamento de Água de chuva 3. Semi- Árido
Brasileiro. I. Azevedo, José Paulo Soares de. et al.II.
Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE,
Programa de Engenharia Civil. III. Título.
iv
DEDICATÓRIA
Com grande carinho e admiração,
dedico este trabalho àqueles que dia
a dia convivem com o Semi-Árido
Brasileiro
v
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador, professor José Paulo Soares de Azevedo, por me conceder a
oportunidade de realizar este trabalho, pelo constante apoio e atenção.
Ao meu orientador, professor Marcos Aurélio Vasconcelos de Freitas, por todo
incentivo, confiança e parceria, antes mesmo do nosso encontro profissional; muito
obrigada.
Ao CNPq, pela bolsa concedida, que viabilizou a realização deste estudo.
Aos professores da área de Recursos Hídricos, que muito contribuíram no meu
amadurecimento acadêmico e profissional.
Ao Professor Luiz Rafael Palmier (UFMG), pela solicitude e apoio durante minha
estadia em Belo Horizonte.
Aos amigos do Laboratório de Hidrologia e Estudos do Meio Ambiente da COPPE,
especialmente à engenheira Fernanda Rocha Thomaz, pela amizade, por guiar e
apoiar meus passos em diversos momentos desde meu primeiro contato com a Área
de Recursos Hídricos e pela essencial ajuda e sugestões durante a realização deste
trabalho.
À equipe e amigos do Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais (IVIG), pelo
ótimo ambiente de trabalho, aprendizado profissional, troca de experiências e
agradável convivência.
À colega de turma Claudia Daza Andrade, com quem tive o privilégio de partilhar
minhas alegrias e frustrações ao longo desse período e construir uma grande
amizade.
vi
À amiga Riane Nunes, pela revisão e sugestões na redação final do trabalho.
Ao Rodolfo Nóbrega da Universidade Federal de Campina Grande, pelo apoio e
atenção.
Ao João Paulo, pela fundamental ajuda na organização dos dados.
Aos parentes e amigos, pela paciência e torcida.
Aos meus pais, Carlos e Mariana, meu irmão, Eduardo, infinitos agradecimentos pela
dedicação e amor incondicional.
Ao Márcio, um especial agradecimento, por todo carinho, atenção, incentivo e
compreensão, em todos os momentos, principalmente durante a realização deste
trabalho.
A todos que direta ou indiretamente contribuíram na realização deste trabalho, os
meus sinceros agradecimentos.
vii
Resumo da Dissertação apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos
necessários para a obtenção do grau de do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)
AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DAS CISTERNAS DE PLACAS PARA O
ABASTECIMENTO HUMANO DE ÁGUA EM COMUNIDADES RURAIS NO SEMI-
ÁRIDO BRASILEIRO
Camilla Silva Motta dos Santos
Outubro/2008
Orientadores: José Paulo Soares de Azevedo
Marcos Aurélio Vasconcelos de Freitas
Programa: Engenharia Civil
As práticas e técnicas de armazenamento da água de chuva vêm sendo, cada vez
mais, adotadas no Semi-Árido Brasileiro como fonte de abastecimento de água em
comunidades rurais dispersas para o atendimento a diversos usos. As cisternas de
placas, que armazenam a água de chuva captada nos telhados das residências,
difundidas pelo Programa de Formação e Mobilização Social para a Construção de 1
Milhão de Cisternas (P1MC), consistem na tecnologia mais popular adotada na região
para o suprimento das necessidades básicas das famílias durante a estação seca. O
presente trabalho tem como objetivo central avaliar o desempenho destas cisternas,
no sentido de garantir os patamares mínimos de consumo necessários a uma família,
de até quatro pessoas, ao longo do ano. A avaliação foi realizada a partir de um
modelo que reproduz a acumulação da água de chuva armazenada na cisterna e o
consumo diário de uma família ao longo dos anos, considerando a utilização de
diferentes tamanhos de área de captação em localidades caracterizadas por distintas
condições climáticas. Os resultados permitem observar a influência do tamanho da
superfície de captação no desempenho da cisterna e ainda identificar condições que
viabilizariam maximizar o aproveitamento da água de chuva nos diferentes cenários
climáticos considerados, buscando caracterizar as limitações e potencialidades para a
adoção da prática do armazenamento de água em cisternas.
viii
Abstract of Dissertation presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.)
PERFORMANCE EVALUATION OF THE PLATE'S CISTERNS FOR THE HUMAN
WATER SUPPLY IN RURAL COMMUNITIES IN THE BRAZILIAN SEMIARID
Camilla Silva Motta dos Santos
October/2008
Advisors: José Paulo Soares de Azevedo
Marcos Aurélio Vasconcelos de Freitas
Department: Civil Engineering
The techniques and practices of rainwater storage has been increasily used in the
Brazilian semi arid as a source of water supply in diffuse rural communities to attend
for diverse uses. The plate’s cisterns that storage rainwater collected on the houses
roofs, well know through the Social Mobilization and Formation Program for the
construction of one million cisterns (P1MC), consist in the more popular technology
adopted in the region for the basic necessities’ supply of the families during the drought
season. The present work has the principal aim to evaluate the performance of these
cisterns, in the purpose to certify the minimum level of the water consumption during
the year for a family up to four people. The evaluation has been accomplished using
one model that reproduces the accumulation of the storing rainwater, stored in the
cistern, and the daily consumption of the family along the years, considering the
utilization of different sizes for the collecting areas, at sites characterized by diverse
climate conditions. The outcomes allow to observe the influence of the surface size for
water collection on the cistern performance and further more to identify the conditions
that would permit to maximize the good use of rainwater for different climate scenarios
in order to show the limitations and potentialities towards the adoption of the practice
of the water storage in cisterns.
ix
ÍNDICE
1 – INTRODUÇÃO ............................................................................................. 1
2 - O SEMI- ÁRIDO BRASILEIRO ..................................................................... 6
2.1 - Localização e delimitação da região ............................................................. 6
2.2 – Aspectos socioeconômicos ............................................................................ 8
2.3 - Aspectos geo-ambientais .............................................................................. 11
2.4 - Recursos Hídricos: Disponibilidade e demanda de água ........................ 14
3 – CAPTAÇÃO E MANEJO DE ÁGUA DE CHUVA ...................................... 17
3. 1 – Aproveitamento das águas de chuva – Uma alternativa de uso eficiente
da água ...................................................................................................................... 17
3.2 – Aspectos históricos da utilização de práticas de captação e
armazenamento de água de chuva ...................................................................... 19
3.3 - Experiências internacionais de captação de água de chuva em locais de
clima árido e semi-árido .......................................................................................... 22
3.4 – Alternativas tecnológicas de captação e armazenamento de água de
chuva para o Semi-Árido Brasileiro ...................................................................... 27
4 - O USO DE CISTERNAS PARA O ARMAZENAMENTO DA ÁGUA DE
CHUVA NO SEMI-ÁRIDO BRASILEIRO ..................................................... 34
4.1– Tipos de cisternas construídas no Semi-Árido Brasileiro ......................... 34
4.2– Aspectos importantes para maximizar o aproveitamento da água de
chuva com a utilização de cisternas ..................................................................... 43
4.2.1 - Dimensionamento do tanque de armazenamento e área de
captação ................................................................................................................ 43
4.2.2 - Manejo ....................................................................................................... 46
x
4.3 - Programa 1 Milhão de Cisternas: Histórico e estrutura ............................ 48
5 - METODOLOGIA ......................................................................................... 53
5.1 - Simulação do desempenho das cisternas .................................................. 55
5.2 - Recorte espacial de análise .......................................................................... 58
5.3 – Levantamento e análise de dados pluviométricos ................................... 61
6 - RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................. 63
6.1 – Definição do recorte espacial ....................................................................... 63
6.2 - Levantamento e análise dos postos pluviométricos ................................. 64
6.2.1 - Levantamento .......................................................................................... 64
6.2.2 - Análise dos dados ................................................................................... 67
6.2.2.1 - Postos localizados em municípios de clima árido ...................... 68
6.2.2.2 - Postos localizados em municípios de clima semi-árido ............. 71
6.2.2.3 - Postos localizados em municípios de clima sub-úmido seco ... 75
6.2.2.4 - Postos localizados em municípios de clima sub-úmido úmido . 79
6.3 - Simulação do desempenho das cisternas .................................................. 83
6.3.1 - Locais de clima árido e semi-árido ....................................................... 83
6.3.2 - Locais de clima sub-úmido seco e sub-úmido úmido ........................ 90
7 – CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES .................................................... 99
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................. 103
1
1 – INTRODUÇÃO
Por diversos motivos, a escassez de água é uma constatação cada vez mais presente
em diferentes partes do mundo. Até mesmo o Brasil, que conta com a maior
disponibilidade hídrica no planeta, depara-se com problemas de insuficiência hídrica
para atender as demandas de consumo, como pode ser observado nos principais
centros urbanos e no Semi-Árido Brasileiro.
A questão da vulnerabilidade hídrica é especialmente crítica no Semi-Árido Brasileiro,
onde o clima é marcado por um regime de precipitação irregular no tempo e no
espaço, cujas precipitações pluviométricas concentram-se, geralmente, num período
de até quatro meses. Essa situação torna-se ainda mais crítica devido às altas taxas
de evapotranspiração, que chegam a 2.500mm ao ano, somado aos solos de baixa
fertilidade e ao elevado contingente de população dispersa (ANA, 2006).
Os impactos da baixa disponibilidade hídrica podem ser detectados com maior
intensidade no meio rural, onde atualmente residem 43,56% da população total dessa
região, que possui 26.423.362 habitantes (IBGE, 2004). Maior parte dessa população
não dispõe de fonte de água adequada para o suprimento das necessidades básicas;
para tanto, muitas vezes é preciso caminhar longos percursos até a fonte mais
próxima e levá-la em recipientes para armazenar em casa. Essa tarefa normalmente é
realizada por mulheres e crianças que são diretamente atingidas pelas diversas
conseqüências dessa dura rotina, como problemas de coluna, desconforto físico e
doenças de veiculação hídrica em função da baixa qualidade da água.
Nesses casos, buscar soluções no sentido a garantir o acesso à água em quantidade
e qualidade adequada para atender as demandas sociais consiste num dos principais
e mais urgentes desafios a ser enfrentados pelas políticas públicas de abastecimento
e gerenciamento de recursos hídricos, que devem levar em consideração tanto as
2
abordagens convencionais, quanto as abordagens não convencionais de
abastecimento de água, dentre as quais se destaca o manejo das águas de chuva.
A prática do armazenamento da água de chuva vem gradualmente se consolidando no
Semi-Árido Brasileiro como forma de suprimento de água em comunidades rurais sem
acesso a rede pública de abastecimento. Hoje em dia essa prática se materializa,
principalmente, através das cisternas de placas difundidas pelo Programa de
Formação e Mobilização Social para a Construção de 1 Milhão de Cisternas (P1MC),
concebido e implementado pela Articulação do Semi-Árido Brasileiro (ASA), que
popularizou na região o uso das cisternas.
O P1MC, guiado pelo referencial da Convivência com o Semi-Árido em contraposição
às práticas de combate à seca que perpassaram as políticas para o Semi-Árido até a
década de 1980 (SANTOS, 2005), possui como principal objetivo promover o acesso
descentralizado à água e a emancipação do trabalhador rural através da construção
de cisternas com capacidade de armazenar 16.000 litros de água para suprir as
necessidades de beber cozinhar e escovar os dentes de uma família de até cinco
pessoas durante um período de seca de até 8 meses.
A proposta do programa prevê a utilização do telhado das residências como área de
captação, partindo do princípio que contando com uma área mínima de telhado
equivalente a 40m
2
e precipitações médias anuais de 500 mm, seja suficiente para que
uma cisterna de 16.000 litros acumule o volume de água necessário para suprir as
necessidades uma família durante o período de seca.
Tendo em vista a relevância do programa, que atualmente é apoiado pelo governo
federal como componente fundamental da Política Nacional de Segurança Alimentar e
Nutricional, e a crescente importância que a prática do armazenamento de água em
cisternas vem assumindo nas comunidades rurais do Semi-Árido Brasileiro, é
3
importante verificar se a cisterna consiste numa fonte segura de abastecimento de
água para atendimento das demandas básicas.
O presente estudo tem como objetivo contribuir nesse sentido, a partir da avaliação do
desempenho das cisternas no atendimento às demandas básicas de consumo,
considerando diferentes cenários de condições de captação de água e regimes
pluviométricos observados no Semi-Árido Brasileiro. Sendo a condição mínima de
captação de água, considerada no estudo, baseada na área de 40m² apontada no
projeto executivo do P1MC (ASA, 2002) como suficiente para que a cisterna alcance o
objetivo de acumular o volume de água necessário ao suprimento básico durante a
estação seca.
Partindo do princípio que, para promover de forma efetiva a prática do armazenamento
de água de chuva, especialmente como fonte de abastecimento de água, é necessário
analisar a incidência das chuvas ao longo do ano de forma a adaptar os componentes
do sistema, neste estudo serão considerados locais sob diferentes condições
climáticas, buscando identificar as limitações e potencialidades da adoção da prática
do armazenamento de água em cisternas.
A variação nas condições de captação da água de chuva foi analisada, em cada um
dos cenários, com o objetivo de investigar a influência desse componente no
desempenho da cisterna, permitindo identificar condições que permitiriam maximizar o
aproveitamento da água de chuva.
Para atingir esses objetivos, o estudo será realizado a partir de um modelo que
reproduz a acumulação da água de chuva armazenada na cisterna e o consumo diário
de uma família ao longo dos anos, utilizando séries diárias de precipitação de postos
pluviométricos localizados em municípios caracterizados por climas diferentes,
permitindo assim, estabelecer uma comparação entre estes.
4
O presente estudo está estruturado em sete capítulos, incluindo a introdução. O
capítulo dois consiste numa caracterização geral do Semi-Árido Brasileiro, onde são
analisados aspectos considerados relevantes no âmbito do desenvolvimento desse
trabalho, sendo cada um desses abordados em quatro seções. Na primeira, são
apresentados os limites geográficos do Semi-Árido Brasileiro e os critérios atuais de
inclusão dos municípios na região. A segunda seção consiste numa sucinta
abordagem sobre aspectos socioeconômicos a partir de indicadores como o IDH e
mortalidade infantil. Na terceira seção são apresentados aspectos geo-ambientais que
configuram o meio físico da região. Já na quarta seção encontra-se uma discussão
sobre a questão da disponibilidade hídrica na região.
O capítulo três, também estruturado em quatro seções, consiste numa abordagem
geral sobre a prática da captação e manejo da água de chuva onde apresenta: uma
contextualização da situação hídrica nacional o em que o manejo da água de chuva é
apresentado como alternativa de uso eficiente da água; levantamento histórico da
utilização de tecnologias de captação de água de chuva; estado da arte internacional
da adoção dessas práticas em locais de clima árido e semi-árido; e um estado da arte
das práticas mais utilizadas no Semi-Árido Brasileiro.
O capítulo quatro reúne diversos aspectos em torno do tema central deste trabalho: as
cisternas construídas no Semi-Árido Brasileiro. Na primeira seção são apresentados
os principais tipos de cisternas construídas na região, abordando aspectos
construtivos e as vantagens e desvantagens oferecidas por cada modelo. Em seguida,
na seção dois, são discutidos aspectos importantes para maximizar o aproveitamento
de água nas cisternas, como o dimensionamento e manejo adequado. Na seção
seguinte é apresentado o Programa 1 Milhão de Cisternas (P1MC).
5
O capítulo cinco descreve a metodologia utilizada para verificar o desempenho das
cisternas onde são detalhados os procedimentos e critérios adotados durante a
realização do estudo.
No capítulo seis, são apresentados os resultados referentes a cada uma das etapas
percorridas e, ao final, discute-se o desempenho observado nas cisternas
considerando os diferentes cenários analisados. Finalmente, no capítulo sete, são
apresentadas as conclusões e recomendações do trabalho.
6
2 - O SEMI- ÁRIDO BRASILEIRO
2.1 - Localização e delimitação da região
Quase toda a extensão do Semi-Árido Brasileiro é situada na região Nordeste. A
região abrange os estados do Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba,
Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Bahia e Minas Gerais, cujo limite define uma área total
de 969.589 km
2
, a localização e delimitação da região são apresentadas na Figura 2.1.
Figura 2.1 – Localização e delimitação do Semi-Árido Brasileiro.
Fonte - Elaborado a partir da relação de municípios da nova delimitação do Semi-Árido (MI,
2005) e malha digital do IBGE.
Até o ano de 1995, a área oficial do Semi-Árido Brasileiro era de 892.309,4 km²,
quando então, o único o critério de delimitação da região era a precipitação média
anual. Conforme disposto na Lei nº 7.827, de 1989, eram considerados como
pertencentes à região semi-árida os municípios cuja chuva média anual era igual ou
inferior a 800 mm. Com base nesse critério, a última atualização da relação dos
7
municípios da região ocorreu em 1999, por meio da Portaria nº 1.182, da
Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste – SUDENE (MI, 2005).
Com o objetivo de instituir uma base técnica mais consistente que subsidie a inclusão
de municípios no território oficial do Semi-Árido, de forma a orientar políticas públicas
de apoio ao desenvolvimento da região,especialmente do Fundo de Financiamento do
Nordeste, em março de 2004, foi formado um grupo de trabalho, sob a coordenação
do Ministério da Integração Nacional, para apresentar propostas de critérios para
redefinir a região Semi-Árida Brasileira (MI, 2005). Após as análises das cinco
propostas apresentadas pelo grupo de trabalho, foi decidido incluir os seguintes
critérios para a delimitação do Semi-Árido:
I. Precipitação média anual
1
inferior a 800 milímetros;
II. Índice de aridez
2
de até 0,5, calculado pelo critério de balanço hídrico de
Thornthwite, que relaciona as precipitações e a evapotranspiração potencial;
III. Risco de seca maior que 60%
3
, estimado a partir da utilização de um modelo de
balanço hídrico diário;
Desta forma, passaram a integrar o Semi-Árido Brasileiro os municípios, pertencentes
à área de atuação da SUDENE, que atendessem a pelo menos um dos critérios acima
citados. Finalmente, a nova delimitação do Semi-Árido Brasileiro foi estabelecida
através da Portaria nº 89, do Ministério da Integração Nacional, editada em 16 de
março de 2005, onde, além dos 1.031 municípios anteriormente integrantes, passam a
fazer parte da região 102 novos municípios. Com essa atualização, a área classificada
oficialmente como Semi-Árido brasileiro aumentou de 892.309,4 km² para 969.589,4
km², ou seja, houve um acréscimo de 8,66% no tamanho da região.
1
Calculada a partir da série de dados de precipitação referentes ao período de 1960 a 1990.
2
Referente ao período entre 1961 e 1990.
3
Referente ao período entre 1970 e 1990.
8
2.2 – Aspectos socioeconômicos
Segundo AB’SABER (1999), apesar da frágil base física e a carência de recursos
financeiros, o Semi-Árido Brasileiro é o espaço sujeito à aridez mais povoado do
mundo. De acordo com dados populacionais divulgados no censo demográfico do
IBGE (2000), a população total da região é de 26.423.362 habitantes, o que
corresponde a aproximadamente 15,5% da população total brasileira.
Apesar de significativa parcela da população da região residir em áreas rurais
(43,48%), maior parte desta reside em áreas urbanas (56,52%). O adensamento
populacional das áreas urbanas no Semi-Árido Brasileiro, registrado nos censos
demográficos das últimas décadas, vem consolidando o predomínio urbano na região.
(CARVALHO & SANTOS, 2003)
Os indicadores sociais na região semi-árida em geral são críticos e representam os
mais desfavoráveis encontrados em relação à região Nordeste e a outras regiões do
país. Segundo relatório da UNICEF (2005), a taxa de mortalidade infantil é superior à
média nacional
4
em 95% dos municípios da região. A Figura 2.2 apresenta a
distribuição espacial da taxa de mortalidade infantil dos municípios inseridos no Semi-
Árido Brasileiro, onde se pode notar que, apesar de todos os estados apresentarem
altas taxa de mortalidade infantil em relação à média brasileira, os estados da Bahia,
Piauí e Sergipe apresentam as maiores concentrações de municípios onde as taxas
de mortalidade infantil são extremamente críticas.
4
Foram registrados no Brasil uma média de 29,6 óbitos para cada 1.000 nascidos vivos
(IBGE,2000).
9
Figura 2.2– Mortalidade Infantil nos municípios do Semi-Árido.
Fonte - Elaborado a partir de dados do Censo (IBGE, 2000)
A geografia do Semi-Árido Brasileiro demarca o espaço ocupado pelos maiores
contingentes de pobreza no território brasileiro, já que cerca de ¾ dos municípios de
mais baixa renda do país estão localizados nessa região. As áreas urbanas da
caatinga concentram baixos índices de qualidade de vida, visto que dos 500
municípios com mais baixo IDHM
5
registrados no Brasil, 238 estão localizados na
região, representando assim 47,5% deste total, ao passo que o Semi-Árido conta com
um pouco mais de 20% dos municípios brasileiros
6
(LIMA, 2005).
O IDH médio do Semi-Árido Brasileiro (0,61) encontra-se abaixo da média nacional
(0,69). Apesar dos valores médios nacionais e da região não apresentarem grandes
diferenças, o valor médio regional não pode ser considerado representativo da região,
5
O Índice de Desenvolvimento Humano foi criado para medir o nível de desenvolvimento
humano dos países a partir de indicadores de educação, longevidade e renda. O índice varia
de 0 (nenhum desenvolvimento humano) a 1 (desenvolvimento humano total).
6
O Brasil possui um total de 5.634 municípios (IBGE, 200).
10
pois a distribuição do índice entre os municípios é marcada por contrastes. Como pode
ser verificado na Figura 2.3, existem vários municípios com IDH extremamente abaixo
da média nacional, assim como municípios com IDH elevado, que é o caso de Natal
no Rio Grande do Norte, cujo IDH é de 0,788, ou seja, consideravelmente acima da
média nacional.
Figura 2.3 – IDH dos municípios da região semi-árida
Fonte - Elaborada a partir da malha digital do IBGE, 1991.
Apesar dos indicadores sociais fornecerem indícios que levam a associar o Semi-Árido
Brasileiro diretamente com a fome e a pobreza, generalizar essas características e
considerar a região homogênea do ponto de vista econômico e social representa um
grande equívoco, já que esta apresenta grande diversidade socioeconômica que pode
ser observada tanto nos espaços sub-regionais quanto entre os estados e municípios.
11
2.3 - Aspectos geo-ambientais
A ampla extensão territorial do Semi-Árido Brasileiro permite observar uma grande
diversidade de paisagens naturais que configuram seu meio físico, nesta seção serão
apresentados os principais aspectos ambientais que caracterizam a região.
O ecossistema do Semi-Árido Brasileiro possui uma configuração complexa ao longo
de seu território, nesse sentido, o zoneamento agroecológico do Nordeste do Brasil
realizado pela EMBRAPA (2000) - que classifica os diversos ambientes da região em
função da diversidade dos recursos naturais e socioeconômicos – identificou 18
unidades geoambientais no Semi-Árido (Figura 2.4), evidenciando a grande
diversidade ambiental da região.
Figura 2.4– Unidades geoambientais no Semi Árido Brasileiro.
Fonte – Elaborada a partir da base digital da EMBRAPA (2000).
Como pode ser verificado na Figura 2.4, a maior unidade geoambiental encontrada na
região corresponde a Depressão Sertaneja, uma paisagem típica do Semi-Árido
12
nordestino, onde o relevo predominante é suave e ondulado, sendo os solos, em sua
maioria, de baixa fertilidade natural e, em alguns locais, sujeitos a salinização. A
vegetação predominante é a caatinga hipoxerófila, nas área menos secas, e a
caatinga hiperxerófila, nas áreas mais secas e de baixa fertilidade (EMBRAPA, 2000).
Embora o meio físico do Semi-Árido Brasileiro seja configurado por uma complexa
diversidade de ambientes naturais, a vegetação predominante na região é a Caatinga,
que pode ser considerada como uma expressão do clima e de outros fatores
geoambientais, representados pelo relevo, solo, entre outros.
A caatinga é o único bioma exclusivamente brasileiro.Sua ocorrência se dá numa área
total de 1.037.517,80 km², abrangendo 60% do semi-árido e cerca de 13% do território
nacional. A vegetação é constituída, especialmente, de espécies lenhosas e
herbáceas de pequeno porte, geralmente dotadas de espinhos, sendo adaptadas para
armazenar água por longos períodos. Diante da importância do patrimônio biológico da
caatinga, em 2001 a UNESCO reconheceu o bioma como reserva da biosfera
(SANTOS et al., 2007).
Como principais características climáticas da região, destacam-se as elevadas
temperaturas médias anuais, as altas taxas de evapotranspiração e a heterogeneidade
em relação à distribuição espacial e temporal das chuvas, que variam de 400 a 1.850
mm ao longo da região, como pode ser observado na figura 2.5.
O regime de chuvas da região é concentrado na estação chuvosa, sendo cerca de
90% dos totais anuais concentrado nesse período. A Figura 2.5 permite observar que,
no litoral, a pluviosidade anual supera 1.000mm, enquanto, no interior da região, esses
totais são inferiores a 700 mm, sendo os menores totais médios anuais observados no
interior da Bahia e Pernambuco.
13
Figura 2.5 – Distribuição da precipitação média anual no Semi-Árido
Fonte – Produzida a partir da base digita da ANA (2006).
Quanto à temperatura do ar e às taxas de evapotranspiração, a proximidade da linha
do Equador é um fator natural que possui influência marcante nessas características,
pois as baixas latitudes condicionam a região a temperaturas elevadas (média de 26°
C) e a altas taxas de insolação (SUASSUNA, 2002). Desta forma, o ambiente torna-se
propício a uma alta taxa de evapotranspiração. Segundo CARVALHO & SANTOS
(2003), a altura de água evaporada na região chega a 2.500 mm, ou seja, corresponde
a cerca de três vezes o volume médio das chuvas.
Em termos geológicos, o Semi-Árido Brasileiro é constituído por terrenos com
embasamento cristalino (em 70% da região) e bacias sedimentares. No embasamento
cristalino, os solos são rasos e praticamente impermeáveis; logo, produzem um
grande escoamento superficial, sendo sua capacidade de retenção de água restrita às
zonas fraturadas. Já nas bacias sedimentares, os solos são mais profundos e
14
possuem boa capacidade de infiltração, o que possibilita a recarga do lençol freático e,
conseqüentemente, uma maior retenção de água no solo. Embora possuam grande
capacidade de armazenamento de água, as bacias sedimentares ocorrem de forma
esparsa no semi-árido; portanto, maior parte da água subterrânea da região
concentra-se em poucos lugares, desta forma, estima-se que 70% deste volume esteja
concentrado nas bacias do Piauí/Maranhão (SUASUNA, 2002, CAMPOS,1997).
Quanto à disponibilidade hídrica superficial, a rede hidrográfica do semi-árido é
diretamente influenciada pelo regime irregular de chuvas e pela baixa permeabilidade
dos solos cristalinos. Conseqüentemente, os eventos extremos de longos períodos de
seca e enchentes são comuns na região, onde a maioria dos rios é intermitente (CRUZ
et al., 1999). Segundo CAMPOS (1997), somente os rios São Francisco e Parnaíba
consistem em rios perenes de volume significativo.
O Semi-Árido Brasileiro pode ser considerado uma área de grande vulnerabilidade do
ponto de vista hídrico, já que o quadro ambiental configurado na região limita
diretamente a disponibilidade de água. Desta forma, os episódios de seca são
freqüentes na região. Dentre os eventos de seca mais críticos, destacam-se os
ocorridos em: 1900, 1903, 1915, 1919/20, 1931/32, 1942, 1951/53, 1958, 1966, 1970,
1972, 1976, 1979/80, 1982/83, 1993 e 1998 (CRUZ et al., 1999).
2.4 - Recursos Hídricos: Disponibilidade e demanda de água
A disponibilidade hídrica é historicamente apontada como um fator crítico no
desenvolvimento do Semi-Árido Brasileiro, já que o quadro de insuficiência em
conjunto com os altos índices de poluição é diretamente associado como fator
limitante da ocupação humana e inibidor das atividades produtivas. Não obstante os
condicionantes ambientais contribuírem na formação do quadro de déficit hídrico, este
é resultante da interação de uma série de condições, que podem ser tanto de ordem
15
natural, social ou política. Assim sendo, as conseqüências da falta de acesso à água
não devem ser justificadas unicamente pelas condições naturais de disponibilidade.
O relatório publicado em 2006 pela ANA referente ao Sub-Programa de
Desenvolvimento Sustentável de Recursos Hídricos para o Semi-árido Brasileiro
PROÁGUA/ Semi-árido destaca alguns fatores agravantes da situação de insuficiência
hídrica na região:
• baixo nível de aproveitamento das águas das chuvas - a utilização de
reservatórios é pouco difundida e os que existem não são adequados. A tecnologia
mais utilizada é a dos grandes açudes que por apresentarem uma grande superfície
de contato com a atmosfera, facilitam a evaporação;
• a fonte de água subterrânea predominante é de aqüífero fissural com água
salobra, portanto, não é adequada para consumo humano;
• aumento do contingente populacional de algumas pequenas e médias cidades
que não dispõem de condições para garantir uma oferta mínima de infra-estrutura e
serviços coletivos.
Segundo REBOUÇAS (2002), no horizonte do ano 2000 os níveis de utilização das
águas das bacias hidrográficas inseridas no Semi-Árido Brasileiro já evidenciavam a
necessidade da elaboração e implementação de políticas de gerenciamento dos
recursos hídricos, pois as demandas atingiam de 13 a 51% da disponibilidade hídrica
das bacias, com exceção das bacias hidrográficas no domínio climático de transição
ao amazônico nos estados do Piauí e Maranhão e das bacias costeiras da
extremidade sul da região Nordeste, onde os índices são inferiores a 10%.
16
Os valores de disponibilidade hídrica anual por habitante na maior parte dos estados
inseridos na região semi-árida, que variam entre 1.320 e 1.781 m3/hab./ano
7
, tornam
ainda mais evidente a urgência da adoção de iniciativas no sentido de garantir o
acesso a água em quantidade e qualidade adequada de forma a não limitar o
desenvolvimento regional. Os valores registrados, em maior parte da região,
encontram-se abaixo dos limites recomendados pela UNICEF de 2.000 m
3
por
habitante/ano para garantir condições mínimas de saúde e higiene (ANA, 2005).
Destarte, o desafio da escassez de água deve ser enfrentado buscando-se adequar as
disponibilidades existentes aos diferentes tipos de demanda. As decisões devem ser
tomadas levando em consideração a realidade ambiental e social da região. Desta
forma, o equacionamento dos déficits hídricos envolve, necessariamente, um amplo
leque de ações. Esse leque inclui desde abordagens de caráter regional, direcionadas
para o atendimento das demandas setoriais, até soluções locais para a população
rural dispersa, tais como a construção de sistemas simplificados de abastecimento de
água através de barragens subterrâneas e cisternas (ANA, 2006).
7
Nas regiões do agreste e do sertão, a disponibilidade hídrica chega a valores de 500
m
3
/hab./ano (ANA, 2005).
17
3 – CAPTAÇÃO E MANEJO DE ÁGUA DE CHUVA
3. 1 – Aproveitamento das águas de chuva – Uma alternativa de uso eficiente da
água
Estudos
8
realizados por diversos órgãos nacionais e internacionais apontam que a
água está se tornando uma questão central por trás dos grandes conflitos do planeta.
Situações de escassez e poluição dos recursos hídricos são cada vez mais comuns e,
conseqüentemente, geram conflitos entre os diferentes usuários de água. De acordo
com o Relatório do Desenvolvimento Humano (PNUD, 2006), a intensificação do
desenvolvimento industrial aliado às mudanças nos padrões de consumo tornaram o
crescimento das demandas de água três vezes maior que o crescimento da
população.
Diante desse quadro, tornou-se necessário buscar formas de gerenciar e racionalizar a
oferta e o consumo de água através do planejamento e aproveitamento dos recursos
hídricos, de forma eficiente nos diferentes usos, a partir do que se passou a chamar de
sistema de gestão integrada dos recursos hídricos. Segundo PIRES (2001), tais
sistemas evoluíram de formas diferentes no mundo, variando de acordo com as
condições hidrológicas de cada região, as necessidades de sua população, as
atividades econômicas e os interesses dominantes resultantes do conflito entre
usuários.
No Brasil, a situação não é muito diferente, o quadro de escassez e estresse hídrico
vem se tornando um problema cada vez mais presente, pois apesar das vazões
médias anuais dos rios em território nacional corresponderem a aproximadamente
20% da disponibilidade hídrica mundial (FREITAS & DUTRA, 2003) e 53% da
8
Os mais recentes dados que levantam as condições dos recursos hídricos em todo mundo
podem ser encontrados no relatório publicado pela UNESCO (2006) intitulado “water a shared
responsibility” e no “Relatório do desenvolvimento Humano” publicado pelo PNUD (2006). Já
os dados em relação às condições dos recursos hídricos em território nacional podem ser
encontrados em estudo publicado pela ANA (2007) intitulado “Disponibilidade e demandas de
recursos hídricos no Brasil”
18
disponibilidade hídrica da América do Sul (UNESCO, 2006), 80% dessa descarga
encontra-se na região hidrográfica Amazônica, onde abriga apenas 5% da população
nacional, enquanto as regiões mais densamente urbanizadas detêm somente 12% dos
recursos hídricos e abrigam uma população de 54% do total do país (MMA, 2006).
De forma geral, pode-se destacar, no Brasil, como regiões sujeitas a uma grande
vulnerabilidade hídrica, a região Sudeste, onde se concentram os principais centros
urbanos e as maiores concentrações populacionais do país, e o semi-árido,
caracterizado principalmente pela irregularidade do regime de precipitação e
prolongados períodos estiagem.
No Semi-Árido Brasileiro, a vulnerabilidade hídrica refere-se à condição de
insuficiência de água para suprir, até mesmo, as necessidades básicas de consumo
humano, como é observado com freqüência em comunidades rurais dispersas. Já na
região Sudeste, o crescimento da população e processo de urbanização, sem
planejamento adequado, tem provocado a redução da disponibilidade hídrica em
quantidade e qualidade, além dos problemas sociais provocados pelas enchentes
sazonais.
Nas regiões onde a disponibilidade hídrica supera as demandas, os vários
aspectos dos usos múltiplos dos recursos hídricos podem coexistir sem
grandes problemas, entretanto, nas situações de escassez, emergem os
conflitos. Nesses casos, a garantia de acesso à água em quantidade e qualidade
adequada, para atender as demandas sociais, consiste num dos grandes desafios a
ser enfrentado pelas políticas públicas de gerenciamento de recursos hídricos, que
devem levar em consideração tanto as abordagens convencionais quanto as não-
convencionais, que orientem o reúso e a redução de desperdícios em diferentes
escalas; dentre essas, destaca-se o manejo das águas de chuva.
Segundo WERNECK (2006), apesar da implementação de práticas de aproveitamento
da água de chuva ser relativamente recente nas construções brasileiras, sua prática
19
tem recebido boa aceitação da sociedade e vem sendo crescentemente adotada nos
últimos anos como uma técnica de aumento da disponibilidade e/ou eficiência do uso
da água.
O uso residencial tem sido predominante na adoção das técnicas de captação e
manejo de água de chuva tanto nas áreas urbanas, onde normalmente o
aproveitamento é direcionado para usos não nobres com o objetivo de reduzir o
consumo e o desperdício da água tratada fornecida pelas concessionárias públicas,
quanto nas áreas rurais, onde se destaca a captação e o armazenamento da água de
chuva em cisternas, que vêm sendo construídas em todo o Semi-Árido Brasileiro com
o objetivo de garantir o abastecimento de água em comunidades rurais dispersas
durante os prolongados períodos de estiagem que assolam a região.
3.2 – Aspectos históricos da utilização de práticas de captação e
armazenamento de água de chuva
A captação da água de chuva, para diferentes tipos de consumo, não consiste numa
prática recente, exemplos de sua adoção ao longo da história podem ser encontrados
em diversas partes do mundo. Nesta seção, serão citadas algumas experiências
relatadas na literatura.
Segundo GNALDLINGER (2000), a prática da coleta da água de chuva surgiu há
milhares de anos, de forma independente em diversas partes do mundo, com uma
extensa variedade de adaptações locais as quais dependiam de condições e culturas
específicas para a solução de problemas localizados.
As formas de obtenção/abastecimento de água das populações da antiguidade foram
estabelecidas de acordo com os recursos locais disponíveis ou com as necessidades
predominantes; conseqüentemente, aqueles que habitavam regiões sujeitas às
variações sazonais dos rios eram obrigados a armazenar água por longos períodos.
Por questões estratégicas, muitas cidades eram construídas em encostas e raramente
20
possuíam fontes perenes dentro de seus muros; por isso, a água da chuva era
acumulada em cisternas para o abastecimento em períodos de carência sendo
necessário dispor de grandes áreas como pátios, telhados das casas, dos templos e
dos palácios, para a coleta das águas pluviais (WERNECK, 2006).
Os estudos encontrados na literatura, sobre os aspectos históricos das práticas de
captação e armazenamento de água de chuva, divergem em relação ao surgimento
das práticas. Nesse sentido, ROLA (2008) indica diferentes estudos sobre o início da
utilização das tecnologias de captação e armazenamento de água de chuva, onde
WAHLIN (1995) aponta como registro mais antigo, a existência de um sofisticado
sistema de coleta de água que foi planejado e construído antes de 3.000 a.C, no
deserto de Lava Preta, no nordeste da Jordânia, assim como cisternas domésticas na
Palestina construídas no mesmo período. Já para NEGEV & GIBSON (2001), as
primeiras cisternas para armazenamento de água de chuva foram construídas por
volta de 2.000 a.C. na Palestina.
Ainda sobre o inicio da utilização dos sistemas de captação de água de chuva, um
trabalho publicado pela UNEP, em 2002, afirma que as evidências do uso de sistemas
de captação e armazenamento de água de chuva datam do início da civilização
Romana (por volta de 750 a.C), onde vilas e até mesmo cidades inteiras foram
projetadas de forma a aproveitar a água da chuva como principal fonte de água para
consumo humano.
Nas civilizações seguintes, a adoção de sistemas de captação de água de chuva
continuou variando no tempo e no espaço de acordo com as necessidades
emergentes. Por volta do ano 180 a.C., o sistema hidráulico grego, por exemplo,
contava com a utilização de cisternas para armazenar a água de chuva que era
coletada nas construções localizadas nas partes mais altas das cidades, das quais
partiam canalizações transportando a água até as regiões mais baixas (WERNEK,
2006).
21
Segundo FRANCO (2003) outra civilização que possuiu grande habilidade hidráulica
foi a Maya, cuja cultura durou 3.400 anos, onde os restos de canais, aquedutos e
vestígios da construção de cisternas, para armazenamento de água da chuva, datam
do período entre 100 a.C. a 300 d.C.
Ainda sobre a experiência da civilização Maya, GNALDLINGER (2000) descreve a
prática adotada no século X na cidade de Oxkutzcab ao pé do Monte Puuc, localizada
no México, onde a agricultura era baseada na colheita de água de chuva e a água
consumida pela população era armazenada em cisternas chamadas chultuns (Figura
3.1), com capacidade de 20.000 a 45.000 litros. Essas cisternas tinham um diâmetro
de aproximadamente 5 metros e eram escavadas no subsolo calcário, revestidas com
reboco impermeável, acima delas havia uma área de captação de 100 a 200 m².
Figura 3.1 - Captação e armazenamento da água de chuva em Chultuns.
Fonte - GNALDLINGER (2000).
Sobre os registros históricos de práticas de captação de água de chuva,
GNALDLINGER (2000) destaca ainda os seguintes casos: a existência de cacimbas e
tanques na província Ganzu, no planalto de Loess da China, há mais de 2.000 anos; o
sistema integrado de manejo de água de chuva e agricultura adotado no deserto de
Negev, hoje território de Israel e Jordânia, há mais de 2.000 anos atrás.
22
Na Europa, RUSKIN (2001) relata a utilização de cisternas como a principal fonte de
armazenamento de água na cidade de Veneza, na Itália, até aproximadamente o
século XVI. A prática da captação de água de chuva foi intensamente praticada na
cidade por um período superior a 1.300 anos, e a água era armazenada em 177
cisternas públicas e 1.900 cisternas privadas.
O advento da Revolução Industrial, no final do século XVIII, e o progresso técnico nos
séculos XIX e XX, foram determinantes no processo de obsolescência da utilização de
sistemas de captação de água de chuva para abastecimento de água, pois
viabilizaram o desenvolvimento de práticas modernas de irrigação e o
desenvolvimento técnico de dispositivo de bombeamento de poços de água, passando
pela construção de grandes reservatórios e a produção em larga escala de tubos e
conexões, possibilitando a consolidação do sistema público de abastecimento de água
em rede nas aglomerações humanas, sistema este que se tornou um padrão de
abastecimento em áreas urbanas (GNALDLINGER (2000); ROLA (2008)).
3.3 - Experiências internacionais de captação de água de chuva em locais de
clima árido e semi-árido
As regiões áridas e semi-áridas representam aproximadamente 30 % da superfície da
Terra. Nesses locais, as técnicas de captação e armazenamento de água de chuva
são muito populares como ferramenta de convivência com o clima, já que as chuvas
concentram-se durante poucos meses do ano e são irregularmente distribuídas
(GNALDLINGER, 2000). Nesta seção, serão apresentadas algumas experiências
internacionais da utilização de sistemas de captação e manejo de água de chuva em
locais com tais características climáticas
Dentre as regiões com clima árido ou semi-árido no mundo, várias possuem
características semelhantes ao Semi-Árido Brasileiro, ou seja, apresentam uma
estação seca de 6 a 10 meses, elevados índices de evaporação, e a temperatura
23
média anual é superior a 18
o
C. A Figura 3.2 apresenta o mapa mundial, elaborado
pela UNESCO, de distribuição de áreas sujeitas à aridez.
Figura 3.2 - Distribuição mundial de áreas sujeitas a aridez.
Fonte - THOMAS & MIDDLETON (1994).
Como pode ser observado na Figura 3.2, regiões com características climáticas
semelhantes ao Semi-Árido Brasileiro podem ser encontradas em diversas partes do
mundo: Na América do Norte, o clima semi-árido ocorre em partes dos Estados
Unidos, na América do Sul, em partes da Bolívia, Peru, Venezuela e Brasil. Na África,
sua ocorrência pode ser observada nos países, Quênia, Etiópia, Zaire, Uganda,
Sudão, Nigéria, Senegal, Tanzânia, Namíbia, entre outros. No continente asiático,
observa-se a ocorrência de clima semi-árido nos países Índia, Nepal, Kasaquistão,
Afeganistão, China, entre outros. Já na Oceania o clima semi-árido ocorre em grande
parte da Austrália.
No continente asiático, pode-se apontar a Tailândia e a China como exemplos bem
sucedidos da utilização de técnicas de captação e armazenamento de água de chuva,
onde, em ambos os casos, a prática foi adotada como programa governamental para
promover o acesso descentralizado à água em comunidades rurais isoladas.
24
No nordeste da Tailândia a iniciativa de armazenar a água captada dos telhados das
residências em jarras (denominadas “Thaijars”) - como forma de atendimento às
demandas domésticas de água de famílias rurais - teve origem a partir da organização
de diversas camadas da sociedade envolvendo comunidades, ONGs, universidades, o
setor privado e posteriormente foi implementada pelo governo em escala nacional.
A difusão das “Thaijars” na região se dava, originalmente, através da capacitação dos
moradores locais para a sua construção. Já nos locais onde não houvesse
disponibilidade de matéria prima ou mão de obra para construção, a aldeia recebia um
empréstimo para auxiliar a aquisição das jarras. A figura 3.3 apresenta um modelo de
thaijar com capacidade de armazenamento de 1.000 litros.
Figura 3.3 - Thaijar de 1.000 litros utilizada para suprir a demanda de água para beber
Fonte - UNICEF, 2002
Diante da boa aceitação da tecnologia, a construção de jarras foi adotada como
política pública de abastecimento de água pelo governo Tailandês na década de 1980,
a qual foi denominada como “Rainwater Jar Programme”. Desde então, até o ano de
1991, milhares de jarras para armazenamento de água de chuva foram construídas.
Segundo relatório da UNICEF (2002), o armazenamento em jarras da água de chuva
captada através dos telhados das casas tem se mostrado eficiente para atender as
demandas domésticas de água de grande parte das famílias rurais do nordeste da
Tailândia.
25
A China, tradicionalmente, é um país que possui grande experiência acumulada no
que diz respeito à agricultura e práticas de convivência com o clima, onde o uso da
água de chuva pode ser encontrado em diversas partes do país. Tais práticas se
fazem essenciais ao desenvolvimento das atividades agrícolas, já que mais de 60% de
seu território é sujeito a climas de considerável aridez, sendo 19,5 % semi-árido, 13 %
árido e 29 % super-árido (GNADLINGER,2001).
A província de Gansu é uma das mais pobres e ecologicamente frágeis do país, onde
a escassez de água representa um fator limitante ao desenvolvimento rural e nível de
vida da população. A disponibilidade hídrica superficial e subterrânea é limitada, e a
principal fonte de recursos hídricos na região é a chuva, que deve ser aproveitada da
forma mais eficiente possível, pois a precipitação média anual registrada na região é
de aproximadamente 300 mm, enquanto a evaporação potencial é da ordem de 1.500
a 2.000 mm (GNADLINGER, 2001; UNEP, 2002).
Para aumentar a eficiência da utilização da água de chuva, diversos experimentos
foram promovidos na região a partir da década de 1980. Baseando-se nessas
experiências, o governo lançou, no ano de 1995, o programa denominado “1-2-1”
destinado a promover acesso descentralizado à água para abastecimento humano e
produção agrícola familiar. O nome do programa deve-se aos instrumentos adotados
para atingir esse objetivo, ou seja, uma área de captação, duas cisternas de
armazenamento de água de chuva e uma área a ser irrigada, como pode ser
observado na Figura 3.4.
26
Figura 3.4 – Componentes do projeto de captação de água de chuva “1-2-1”
Fonte - GNADLINGER, 2001.
Segundo RIBEIRO (2005), atualmente, o programa representa um exemplo bem
sucedido de política pública, onde a adoção de práticas de captação e manejo de água
de chuva foi essencial na promoção do acesso a água de forma descentralizada e
sustentável. De acordo com o relatório de Economia e Desenvolvimento Social da
Província de Gansu, publicado em 2003, quase 2,5 milhões de pessoas tinham
resolvido seus problemas de água para beber, enquanto 270.000 ha. de terras
agriculturáveis estavam sedo irrigadas com água coletada de chuva.
Em algumas regiões do continente africano, observou-se, nos últimos anos, uma
rápida expansão da adoção de sistemas de captação de água de chuva como forma
de abastecimento residencial de água. Porém diversos obstáculos ainda representam
empecilho à difusão da prática, onerando ou até mesmo impossibilitando sua
implementação, como o reduzido número de telhados em condições adequadas para
captar a água da chuva, a indisponibilidade de cimento e areia e a falta de água para a
construção. Não obstante, a coleta de água de chuva está se tornando mais difundida
na África como um todo, através de projetos em andamento em diversos países como
o Quênia, Botswana, Togo, Mali, Malaui, África do Sul, Namíbia, Zimbábue,
Moçambique, Tanzânia entre outros (UNEP, 2002).
No Quênia, especificamente, desde o fim da década de 1970, diversos projetos de
construção de sistemas de captação e armazenamento de água de chuva emergiram
em diversas partes do país, sendo cada um destes com seu próprio projeto e
27
estratégia de implementação. A partir desses projetos, que se concretizaram com a
ajuda dos pedreiros locais, milhares de tanques de armazenamento de água foram
construídos por todo país. A figura 3.5 apresenta um dos modelos de tanque de
armazenamento construído no Quênia para abastecimento doméstico de água.
Figura 3.5 -Tanques de armazenamento de água de chuva construídos por pedreiros locais no
Quênia.
Fonte - UNEP, 2002
No continente americano, diversos casos pontuais da utilização de sistemas de
captação de água de chuva poderiam ser abordados, porém, no presente trabalho,
será apresentada a experiência do Semi-Árido Brasileiro, que será objeto de estudo da
próxima seção, onde diversos modelos de sistemas de captação de água de chuva
vêm sendo desenvolvidos e adotados, com o objetivo de promover meios de
convivência da população com o clima da região.
3.4 – Alternativas tecnológicas de captação e armazenamento de água de chuva
para o Semi-Árido Brasileiro
Desde a década de 1980, o principal centro de desenvolvimento de tecnologias
voltadas para a agropecuária do Semi-Árido Brasileiro é o Centro de Pesquisa
Agropecuária do Trópico Semi-Árido (CPATSA) da Empresa Brasileira de Pesquisa
Agropecuária (EMBRAPA), que desde então busca formas de adaptar ou desenvolver
tecnologias de baixo custo para a agropecuária, que permitam desenvolver tais
atividades de forma coerente com as especificidades físicas e econômicas locais.
28
Dentre as chamadas tecnologias de convívio com o Semi-Árido, destacam-se a
barragem subterrânea, o barreiro de salvação, a captação de água de chuva “in situ” e
as cisternas rurais.
A barragem subterrânea é uma técnica de armazenar água de chuva no perfil do solo
visando à exploração de uma agricultura de vazante e/ou sub-irrigação, sua função
consiste em barrar o fluxo de água superficial e subterrâneo por meio de uma parede,
também conhecida como septo impermeável, construída transversalmente à direção
do fluxo das águas (SILVA et al., 2007). A figura 3.6 apresenta um desenho
esquemático de sua estrutura.
Parede
Nível
freático
Superfície
do terreno
Área de captação
e de plantio
Septo
imperm.
Jusante Montante
Figura 3.6 – Desenho esquemático de uma barragem subterrânea.
Fonte - PORTO et al., 1995.
Os componentes da barragem subterrânea, apresentados na figura 3.6, consistem
numa área de captação, representada por uma bacia hidráulica delimitada por
divisores de água topográfico e freático; Área de plantio, localizada na própria bacia
hidráulica da barragem; Parede da barragem, cuja função é impedir o fluxo de água
superficial e subterrâneo formando e/ou elevando o lençol freático; e o sangradouro
que possui a função de eliminar o excedente de água da área de captação (BRITO et
al., 1999). A vista parcial da barrarem subterrânea, apresentada na figura 3.7, permite
29
uma melhor visualização da área de captação e plantio e auxilia na compreensão de
seu funcionamento.
Figura 3.7 – Vista parcial de uma barragem subterrânea.
Fonte - BRITO et al., 1999.
A umidade proporcionada pela água retida no solo permite o cultivo de longo prazo de
frutas e culturas tradicionais - como milho, feijão, batata-doce, manga, goiaba, acerola,
limão, entre outros - pois a concepção de guardar a água sob o solo evita, ou pelo
menos reduz significativamente, o fenômeno da evaporação.
Dentre os pontos positivos da utilização da tecnologia da barragem subterrânea,
CAMPOS et al., 2001 destacam: o baixo custo de implementação
9
; a simplicidade da
técnica de construção; a possibilidade de diversificar o cultivo agrícola, a produção
frutífera e assegurar o abastecimento de água para os animais, e, em alguns casos,
para o consumo humano.
Apesar da relativa simplicidade da técnica de construção da barragem subterrânea,
antes de sua implementação, é importante avaliar alguns requisitos técnicos de
construção, desde a escolha do local - que deve ser num ponto estratégico do terreno
que possibilite o escoamento de um maior volume de água (preferencialmente em
leitos de rios/riachos ou em linhas de drenagem natural) - a escolha do material a ser
9
Os custos de implantação de uma barragem subterrânea são variáveis em função de diversos fatores no
processo construtivo, um estudo realizado por COSTA (1999) apresenta custos de barragens
subterrâneas variando de R$ 1.000,00 a R$ 3.000,00, o que representa um custo de R$ 0,033 a R$ 0,10
por metro cúbico de água, ou seja, valores baixos se comparados aos custos da água consumida no meio
rural nos períodos secos, a qual é transportada por carros-pipa a longas distâncias (BRITO et al. 1999).
30
utilizado na construção, as formas de aproveitamento da água e os cultivos
apropriados. Além disso, é importante evitar áreas com tendência à salinização, e rios/
riachos cuja vazão média anual possa comprometer a estrutura da parede da
barragem subterrânea. Portanto, nem sempre as pequenas propriedades rurais
possuem espaços disponíveis com tais características (SILVA et al., 2007, CAMPOS
et al., 2001).
O sistema de aproveitamento de água proveniente do escoamento superficial
denominado por barreiro de salvação foi idealizado com o objetivo de reduzir os
riscos da exploração agrícola no Semi-Árido, onde o plantio ocorre tipicamente após
primeiras chuvas da estação chuvosa e é muito comum a ocorrência de veranicos, ou
seja, períodos de 20 a 30 dias sem chuvas, o que compromete seriamente as culturas
na primeira fase de seu desenvolvimento (SILVA et al., 2007).
Para conferir maior segurança no desenvolvimento das culturas, é necessário buscar
meios de fornecimento de água para suprir as necessidades básicas durante todo o
processo de cultivo; desta forma, o barreiro para uso da irrigação de salvação consiste
numa alternativa para atender às demandas das culturas em suas diversas fases. A
figura 3.8 ilustra um barreiro de irrigação de salvação utilizado em culturas de ciclo
curto e o desenho esquemático de seus componentes.
Figura 3.8 - Barreiro de salvação de culturas e desenho esquemático dos componentes.
Fonte – (a) SILVA et al.,2007; (b) PORTO et al.,1995.
31
Como pode ser observado na figura 3.8, o sistema é constituído por uma área de
captação, tanque de armazenamento e área de plantio. A área de captação consiste
numa microbacia hidrográfica, delimitada por divisores de água naturais ou artificiais,
de forma que toda a água precipitada nesta área seja direcionada para o tanque de
armazenamento. Seu local de instalação deve ter uma declividade mínima de 2% e ser
dimensionada considerando fatores como as características climáticas da região, a
área total e a cultura a ser irrigada.
O tanque de armazenamento é o local onde será acumulada a água obtida através da
área de captação, a qual será destinada a irrigação das culturas na área de plantio.
Para minimizar as perda por evaporação e infiltração, adotou-se, no sistema, a
compartimentação do reservatório, visando reduzir a exposição do espelho de água a
esses processos. Assim, no início das chuvas, a água é conduzida para um dos
compartimentos e somente quando este fica cheio, o segundo compartimento é
utilizado.
Finalmente, a área de plantio é o local destinado à exploração dos cultivos anuais.
Essa área deve apresentar declividade de até 5% para permitir que a irrigação seja
efetuada por gravidade. Considerando a viabilidade de instalação do barreiro, diversos
critérios devem ser observados para garantir um aproveitamento adequado do
sistema. Principalmente no momento da seleção do local que deve ser realizada tendo
uma visão geral de cada elemento básico do sistema como um todo, como a questão
da declividade, tipo de solo e tamanho adequado para a área de captação e plantio.
(SILVA et al., 2007; PORTO et al., 1995)
Sobre a adoção da tecnologia pelos pequenos produtores, PORTO et al. (1995)
afirmam que não haviam, até então, registros da prática da irrigação de salvação em
grande escala, o que poderia ser explicado principalmente por duas razões: a
necessidade de grandes áreas, em relação ao tamanho das propriedades dos
32
pequenos produtores, para a instalação do sistema; e o alto custo de horas-máquinas
demandada para a construção mecanizada da estrutura.
Os sistemas de captação “in situ” são técnicas de manejo que consistem na
modificação da superfície do solo de maneira que os terrenos entre as fileiras de
cultivo sirvam de área de captação. Tais técnicas propiciam maior disponibilidade de
água para os cultivos e contribuem com a conservação do solo e de seus nutrientes,
pois os sulcos formados no solo mantêm o terreno úmido por mais tempo, já que
acumulam a água da chuva, retardam o escoamento e permitem maior infiltração no
solo, onde se encontram as raízes da plantas.
A preparação do terreno pode se dar com o recurso da tração mecânica ou animal, de
modo a formar um plano inclinado entre dois sulcos sucessivos que funcionam como
área de captação, e são construídos obedecendo as curvas de nível do terreno. A
definição do método para instalar cultivos, utilizando técnicas de captação in situ, é
condicionada por uma série de fatores tais como: o tamanho da área a ser cultivada, a
topografia, as condições pluviométricas, as épocas de plantio, o tipo de cultura
(temporária ou perene), a disponibilidade de equipamentos, mão de obra e tempo para
executar as operações (ANJOS et al., 2007). A figura 3.9 apresenta diferentes
métodos de captação in situ, para cultivos temporários e perenes.
Figura 3.9 - Exemplo de captação "in situ".
Fonte – PORTO et al., 1995.
33
Dentre as principais vantagens da utilização desta tecnologia, destacam-se a
facilidade de implementação no campo – pois, além da técnica simples, não é
necessário um maquinário pesado de construção - e o baixo custo financeiro. Porém,
apesar do potencial, o uso dessa tecnologia pelos pequenos produtores ainda é pouco
praticada, o que pode ser explicado pela dificuldade de trabalhar com curvas de nível
(PORTO et al., 1995).
A cisterna domiciliar é uma tecnologia milenar utilizada para armazenar água
destinada ao consumo humano, cujos registros de utilização podem ser encontrados
em diversas partes do mundo, especialmente em locais de clima árido e semi-árido,
onde não se contam com serviços de abastecimento de água. Segundo BRITO &
SILVA (2007), os primeiros estudos para viabilizar a implantação das cisternas no
Semi-Árido Brasileiro foram iniciados em 1980 pela Embrapa Semi-Árido, onde foram
analisadas diversas propostas de formas e tipos de materiais utilizados na construção
da cisterna.
Atualmente, existem diversas propostas de construção de cisternas direcionadas ao
Semi-Árido Brasileiro, diferenciadas, principalmente, em função das técnicas e do
material utilizado na construção. Os principais modelos de cisternas encontrados
atualmente na região serão apresentados no capítulo 4, onde também serão
abordados aspectos construtivos e de manejo para garantir um maior aproveitamento
do potencial de captação e armazenamento da água de chuva.
34
4 - O USO DE CISTERNAS PARA O ARMAZENAMENTO DA ÁGUA DE CHUVA
NO SEMI-ÁRIDO BRASILEIRO
4.1– Tipos de cisternas construídas no Semi-Árido Brasileiro
A cisterna para armazenamento de água de chuva consiste num sistema formado por
um tanque de armazenamento fechado, área de captação (geralmente o telhado), um
dispositivo para conduzir á água captada para o tanque de armazenamento e um
dispositivo de filtragem, quando o solo é usado como área de captação.
Normalmente, o tipo de cisterna é caracterizado em função do método empregado e
materiais utilizados na construção do tanque de armazenamento, que pode ser de
alvenaria tradicional, argamassa armada, ferro-cimento, placas pré-moldadas, entre
outros. Pode ainda ser enterrado, semi-enterrado ou apoiado no solo, a depender das
condições de seu suporte (RIBEIRO, 2005).
Em estudo realizado por GNADLINGER (1997), são apresentados os principais tipos
de cisternas encontradas nas comunidades rurais do Semi-Árido Brasileiro, como as
cisternas de tijolos, cisternas de cal, cisternas de ferro-cimento, cisternas de tela-
cimento, cisternas de plástico e as populares cisterna de placas. As características
individuais de cada uma delas oferecem vantagens e desvantagens, que devem ser
conhecidas e avaliadas ao decidir qual o tipo de cisterna mais apropriada em cada
situação.
Cisterna de tijolos – A cisterna de tijolos é um dos modelos mais antigos de
cisternas, porém o seu uso vem sendo cada vez menos difundido, principalmente, em
função da freqüência com que esta apresenta vazamentos (SCHISTEK, 1999).
O tanque de armazenamento das cisternas de tijolos é do tipo semi-enterrado; suas
paredes são formadas por tijolos rebocados no interior e cobertos com argamassa na
35
parte externa. O teto da cisterna é nivelado, podendo ser de concreto de armação
simples ou de vigas de madeira com uma laje fina de concreto.
A baixa popularidade das cisternas de tijolos pode ser explicada por algumas
limitações do processo construtivo e de manutenção, conforme apontado por
GNADLINGER (1997): a construção da cisterna pode ter um custo elevado se houver
a necessidade de comprar todo material para sua construção; O tempo de construção
é maior em comparação aos outros tipos de cisternas; Como já mencionado, o risco
de vazamentos entre a parede da cisterna e o fundo cimentado é grande.
Cisterna de cal – As cisternas construídas com argamassa de cal são encontradas
em diversas localidades da região de Juazeiro na Bahia. Porém, como a cal é um
material de construção em desuso no Brasil, a construção desse tipo de cisterna é
pouco difundida (RIBEIRO, 2005).
Como pode ser observado na figura 4.1, o reservatório da cisterna de cal é enterrado
no solo, sendo somente uma parte da cúpula superior aparente na superfície. Para
sua construção, a terra é escavada na medida exata do tamanho da cisterna, sendo o
fundo côncavo. As paredes são levantadas com tijolos, diretamente encostados na
terra, rejuntados e recobertos com argamassa de cal pura. O teto da cisterna pode ser
feito de tábuas ou de tijolos, formando uma cúpula.
Figura 4.1 – Cisterna de cal: Desenho esquemático e modelo implantado na residência.
Fonte – (a) e (b) GNADLINGER (1997).
36
Dentre as vantagens apontadas por GNADLINGER (1999) sobre esse tipo de cisterna
destacam-se as seguintes: a maneira de construir condiz com o ritmo de vida dos
pequenos agricultores, pois a construção não precisa ser terminada de uma vez; as
paredes levantadas com cal são mais resistentes a tensões, já que a argamassa de
cal é mais elástica que a argamassa de cimento. Por outro lado, as principais
desvantagens são: a necessidade de trabalhos de escavação; a tecnologia da
construção com cal é pouco conhecida pelos pedreiros, por esta ser uma prática em
desuso; Para tornar a argamassa de cal impermeável é necessário o uso de aditivos;
A argamassa de cal precisa de um tempo maior para endurecer em relação ao
cimento.
Cisterna de ferro-cimento – A cisterna de ferro-cimento foi desenvolvida para ser
construída na superfície do solo, representando uma solução para os locais onde há
dificuldades para realizar a escavação em função do tipo de solo. Seu tanque de
armazenamento é construído a partir de uma armação de aço sobre fundo cimentado,
a qual é envolta com várias camadas de tela de arame que serão recobertas com
camadas de argamassa.
Segundo GNADLINGER (1997), esse tipo de construção não é recomendado por
demandar uma grande quantidade de materiais industrializados que, muitas vezes,
não são encontrados com facilidade; além disso, exige muita habilidade dos pedreiros
durante todo o processo de construção.
Cisterna de tela e cimento - Segundo SCHISTEK (1998), os reservatórios de água
denominados cisterna de tela-cimento se enquadram na categoria dos tanques de
ferro-cimento, onde, originalmente, uma densa malha de barras de ferro e telas seria
preenchida com argamassa de cimento. Porém essa tecnologia se diferencia pelo uso
reduzido do ferro - que é substituído por uma tela de arame normalmente utilizada em
galinheiros - e arame liso de aço galvanizado.
37
A cisterna de tela-cimento possui uma altura de dois metros, construída sobre o chão
nivelado e concretado. As paredes são construídas utilizando-se uma fôrma de chapa
de aço no formato cilíndrico, a qual é envolta com uma tela de arame e em seguida
com arame de aço galvanizado conforme apresentado na figura 4.2.
Após a aplicação de duas camadas de argamassa na parte exterior, a fôrma de aço é
retirada e aplica-se o reboco no interior da cisterna, que no final do processo é
recoberta com argamassa. A cobertura da cisterna pode ser feita com a ajuda de uma
fôrma de aço ou utilizando placas pré-moldadas de cimento.
Figura 4.2 – Processo construtivo da cisterna de tela-cimento
Fonte – (a) GNADLINGER (1997); (b) SCHISTEK (1998)
Dentre as vantagens da construção desse tipo de cisterna apontadas por
GNADLINGER (1997) e SCHISTEK (1998), destacam-se: a simplicidade do método de
construção que costuma ser facilmente assimilado pela população, principalmente por
se assemelhar ao processo de construção de uma casa de taipa; a cisterna é
praticamente à prova de vazamentos; eventuais reparos necessários podem ser
realizados com facilidade; não são necessários trabalhos pesados de escavação.
Já as desvantagens citadas são: as chapas de aço necessárias ao processo de
construção nem sempre estão disponíveis, principalmente no interior; a água esquenta
com facilidade sob o calor do sol; a retirada da água é mais complicada, que pode se
38
dar por cima da cisterna com a ajuda de uma escada ou por meio de uma torneira,
aumentando, desta forma, o risco de um esvaziamento acidental.
Cisternas de plástico – A cisterna de plástico foi idealizada na EMBRAPA-CPATSA,
como uma nova alternativa de construção de cisternas rurais. O sistema consiste em
utilizar uma lona de PVC ou de Polietileno, encomendada em fábrica sob medida, para
recobrir o tanque de armazenamento escavado no solo de acordo com as dimensões
da lona encomendada. A cobertura seria construída de acordo com os materiais
disponíveis no local.
Apesar da praticidade do processo de construção, essa prática não foi aprovada.
Segundo GNADLINGER (1997), embora a tecnologia tenha sido amplamente
divulgada, as cisternas de plástico costumavam apresentar muitos problemas com
vazamentos, pois a lona era constantemente danificada por cupins e/ou tatus. Além
disso, as bombas manuais para retirada de água apresentavam constantemente
defeitos, assim os usuários efetuavam a retirada com baldes e latas puxadas com
cordas o que provocava mais danos a lona.
Ainda sobre as desvantagens da construção das cisternas de plástico, SCHISTEK
(1999) aponta a necessidade de comprar a lona de revestimento como um fator
limitante, já que desta forma, o custo da cisterna é completamente limitado pelo
fabricante das lonas; assim, a possibilidade de baratear os custos através de
contribuições locais com materiais é praticamente inexistente.
Cisternas de placas de cimento – O conceito de cisternas de placas pré-moldadas
foi desenvolvido há mais de 30 anos por um pedreiro sergipano, que fixou residência
em São Paulo, por um longo período, onde aprendeu a técnica de placas de cimento
pré-moldadas para a construção de piscinas. A partir dessa experiência, ele criou um
modelo de cisterna com formato cilíndrico, cujos principais elementos da estrutura são
confeccionados com placas de argamassa e cimento, moldadas em fôrmas de
39
madeira. A técnica foi difundida para outros pedreiros da região, onde era usada
originalmente em comunidades de pequenos agricultores (BERNAT et al., 1993).
Atualmente, o modelo de cisterna cilíndrica, de placas pré-moldadas, vem sendo
largamente difundida pelo Semi-Árido como um todo, seja através da sociedade civil
atuando nas organizações não governamentais, ou de projetos/programas
provenientes de diferentes esferas de poder do governo voltados para promover o
acesso à água em comunidades desprovidas dos serviços de rede geral. Essa prática
popularizou-se com o surgimento do Programa de Formação e Mobilização Social
para a Convivência com o Semi-Árido (P1MC), cuja origem e estrutura serão
abordadas no item 4.3.
Comumente a cisterna de placas é semi-enterrada numa profundidade correspondente
a cerca de dois terços da sua altura, de forma a obter maior estabilidade estrutural e
manter a temperatura da água mais fria. As paredes da cisterna são constituídas de
placas de areia e cimento, com dimensões de 50 cm largura por 60 cm altura e 3 cm
de espessura, curvadas de acordo com o raio projetado da parede da cisterna,
definido em função da capacidade de armazenamento prevista. As placas são
fabricadas no próprio local onde a cisterna será construída com a ajuda de moldes de
madeira (GNADLINGER, 1997).
Conforme descrito por GNADLINGER (1997), a cisterna é construída, basicamente, a
partir das seguintes etapas: após a escavação do buraco e execução da lage de
fundo, a parede da cisterna é levantada com as placas previamente moldadas; para
evitar que a parede caia durante a construção, ela é sustentada com pedaços de
madeira até que a argamassa seque; ao fim desse processo, envolve-se o lado
externo da parede com arame de aço galvanizado e finaliza-se com o reboco nas
paredes internas e externas. O telhado da cisterna é feito de placas pré-moldadas
40
cônicas que são fixadas ao tanque de armazenamento. As figuras 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 e
4.7, a seguir, ilustram as principais etapas da construção de uma cisterna de placas.
Figuras 4.3 - Fabricação das placas da parede e do telhado da cisterna.
Fonte - (a) e (b) SILVA (2006).
Figura 4.4 - Escavação do buraco e execução da laje de piso da cisterna.
Fonte – (a) Própria; (b) CARITAS (2001).
Figura 4.5 – Levantamento das paredes e amarração da parede externa com arame
galvanizado.
Fonte – (a) CARITAS (2001); (b) SILVA (2006).
41
Figura 4.6 - Recobrimento das paredes externas com reboco e construção da cobertura da
cisterna.
Fonte: (a) GNADLINGER (1997); (b) SILVA (2006).
Figura 4.7 - Recobrimento final da cobertura da cisterna; Cisterna construída.
Fonte - (a) CARITAS (2001); (b) Própria.
Como pôde ser observado nas figuras acima, o processo de construção de uma
cisterna de placas é relativamente simples. Dentre as principais vantagens de sua
construção pode-se apontar a facilidade de encontrar os materiais e ferramentas
necessárias, o baixo custo de implantação e a possibilidade de retirada de água com
facilidade sem necessitar da utilização de torneira. Quanto às desvantagens vale
destacar a necessidade de contar com pedreiros qualificados, o que pode ser difícil em
algumas localidades, e as dificuldades em efetuar reparos quando ocorrerem
vazamentos na parte subterrânea da cisterna.
42
Atualmente, as cisternas padrão P1MC
10
consistem no modelo de cisterna de placas
mais difundido no Semi-Árido Brasileiro como um todo, contudo existem modelos
idealizados para atender diferentes condições locais que podem influenciar na
viabilidade de implantação das cisternas, como a inexistência de superfície de
captação com tamanho e condições adequadas, ou locais onde não exista a
possibilidade de escavação.
No início dos anos 80, diversos estudos foram desenvolvidos pela Embrapa Semi-
Árido, com o objetivo de viabilizar a utilização da cisterna no meio rural. Dentre
diversos aspectos investigados, testaram-se materiais alternativos para a construção
da área de captação das cisternas, tendo em vista que os telhados de muitas
residências no meio rural não eram adequados em tamanho ou qualidade para captar
o volume de água necessário às famílias. Desta forma, surgiu a proposta de construir
o tanque de armazenamento enterrado no solo e utilizar como área de captação o
próprio solo pavimentado, cujas dimensões podem ser definidas para complementar a
área de captação do telhado ou simplesmente ou substituir o telhado das casas. Esse
modelo de cisterna é conhecido como cisterna calçadão (figura 4.8 a) (BRITO et al.
2007).
Figura 4.8 - (a) Cisterna calçadão (b) Cisterna Apoiada
Fonte - (a) ASA; (b) Própria
10
A cisterna do P1MC é semi-enterrada no solo, seu tanque de armazenamento é cilíndrico e possui
capacidade de 16.000 litros para acumular a água da chuva que é captada no telhado das residências por
meio da instalação de calhas no beiral dos telhados.
43
O modelo de cisterna apresentado na figura 4.8 (b) foi idealizado pela Diacônia com o
objetivo de atender aos locais onde o solo apresenta resistência ou impossibilidade de
escavação. Basicamente, as cisternas de placas apoiadas podem ser construídas a
partir dos mesmos materiais e técnicas de construção do modelo tradicional, havendo
apenas uma mudança no tamanho do diâmetro e no número de fios de arame
galvanizado que amarram a parede da mesma, permitindo assim que as cisterna
possa ser totalmente construída sobre o solo (RIBEIRO, 2005).
4.2– Aspectos importantes para maximizar o aproveitamento da água de chuva
com a utilização de cisternas
4.2.1 - Dimensionamento do tanque de armazenamento e área de captação
Para garantir que um sistema de captação de água de chuva seja implementado de
forma efetiva, o primeiro passo a ser dado é estimar a demanda de água
correspondente ao uso que esse sistema será destinado. A partir dessa informação, o
dimensionamento dos componentes do sistema devem ser projetados de forma a
atender esse objetivo.
Após definir a capacidade do tanque de armazenamento, é preciso estabelecer um
tamanho mínimo de área de captação que garanta a acumulação do volume de água
desejado. Como o tamanho necessário varia de um local para outro em função da
incidência local de chuvas, esse componente merece atenção especial, caso contrário
o tanque de armazenamento, por si só, pode não garantir o armazenamento de água
pretendido.
Diversos fatores, além da disponibilidade hídrica, refletem diretamente nos níveis de
consumo doméstico de água de uma população, como o perfil cultural e a situação
econômica. De acordo com dados do relatório de desenvolvimento humano do PNUD,
publicado em 2006, os níveis de consumo doméstico de água no mundo variam de
44
patamares inferiores a 5 litros/pessoa/dia, em comunidades carentes situadas em
países em desenvolvimento, a valores superiores a 1.000 litros/pessoa/dia nos países
desenvolvidos.
Embora os níveis de consumo, então citados, representem extremos, existem milhões
de pessoas que se enquadram na faixa mais baixa, ou seja, abaixo das normas
internacionais de provisão de água, sugeridas pela
Organização Mundial de
Saúde (OMS) e o Fundo das Nações Unidas para a Infância (UNICEF) que
estabelecem um requisito mínimo de 20 litros/pessoa/dia, para assegurar a
capacidade de manter o sem bem-estar físico e a dignidade inerente à higiene pessoal
(PNUD, 2006).
No contexto de sistemas de captação de água de chuva, GOUD& PETERSEN (1999)
afirmam que o alcance de uma demanda entre 20 e 200 litros/pessoa/dia, dependendo
das circunstâncias, é um objetivo realista. Todavia, em situações de escassez de
água, deve-se buscar que o sistema de captação de água de chuva seja capaz de
atender pelo menos os propósitos essenciais, incluindo água para beber, cozinhar e
higiene pessoal. Tanto para pequenos períodos, no caso de suprimento de apoio, ou o
ano todo, no caso onde a água de chuva é a principal fonte de suprimento para esses
usos, onde o alcance ideal para atingir as demandas essenciais seria de 15 a 25
litros/pessoa/dia.
Desta forma, uma maneira simplificada de estimar a demanda doméstica de água
anual para suprimento básico seria obter o produto entre o consumo médio de água
por pessoa, o número total de pessoas na família e o número de dias do ano,
conforme apresentado na equação 4.1 (GOULD& PETERSEN, 1999). Assim
considerando o consumo de 20 litros/pessoa/dia para uma família de 4 pessoas pode-
se sugerir, a princípio, uma demanda anual de 29.200 litros de água.
Demanda=Consumo x N
o
membros da família x 365 Dias (eq 4.1)
45
Certamente, para dimensionar a capacidade do tanque de armazenamento de um
sistema de captação de água de chuva, esse valor deve ser revisado em função de
diversos fatores, como o número de pessoas na residência, o período no qual se
espera contar com o sistema, as variações sazonais de demanda de água, entre
outros.
Quanto ao dimensionamento da área de captação, além do volume de
armazenamento necessário (V
nec
), é preciso considerar o coeficiente do escoamento
superficial da superfície de captação ( C ) e a precipitação (P) média anual local, ou a
precipitação correspondente a média dos anos mais secos, conforme apresentado na
equação 4.2. (GOUD& PETERSEN, 1999, BRITO et al., 2007).
C
P
V
Ac
nec
×
=
(eq 4.2)
As cisternas do P1MC foram idealizadas, assumindo um consumo diário de 14 litros
por dia – que, segundo SILVA et al. (1985), corresponde a quantidade de água de que
uma pessoa necessita para beber e cozinhar e lavar as mãos – de uma família de 4
pessoas, considerando o período médio sem chuvas na região correspondente a 8
meses (240 dias). Assim, a capacidade de armazenamento da cisterna padrão P1MC
foi definida em 16.000 litros.
Segundo BRITO et al. (2007), o volume atual de água estimado foi idealizado para
atender às necessidades básicas de famílias com quatro pessoas no máximo,
considerando o consumo de 240 dias sem a ocorrência de chuvas. Porém, na prática,
tal volume supre as necessidades de água para beber e cozinhar de uma família com
até cinco membros, no mesmo período.
As cisternas construídas através do P1MC utilizam como área de captação o próprio
telhado das residências, não adotando, portanto, a prática de aumentar ou construir a
46
área de captação quando necessário. Portanto, em locais onde o telhado não se
encontra em condições adequadas ou não apresenta um tamanho suficiente, a
capacidade de abastecimento das cisternas fica limitada, especialmente nos locais
mais secos, onde as superfícies de captação necessárias para acumular o volume de
água das cisternas normalmente são grandes.
Observando a base modular da qual parte o P1MC - de construir de cisternas com
capacidade de armazenar 16.000 litros de água para suprir as necessidades de beber
cozinha e escovar os dentes de uma família de até cinco pessoas durante um período
de seca de até 8 meses – pode-se considerar que o dimensionamento do tanque de
armazenamento foi coerente com este objetivo, pois apesar de não adotar as normas
internacionais de padrão mínimo de suprimento, a capacidade de armazenamento da
cisterna foi definida considerando um evento extremo de estiagem, logo, sem qualquer
recarga de água. Em condições normais de precipitação, apesar das prolongadas
secas características da região, provavelmente as cisternas não ficariam tanto tempo
sem acumular água. Portanto, contando com condições adequadas de captação de
água, seria possível atingir maiores níveis de consumo ao longo do ano.
Por outro lado, o fato do programa não prever intervenções para garantir uma
superfície de captação adequada, quando necessário, representa uma fragilidade que
pode refletir negativamente no aproveitamento da água de chuva, impedindo até
mesmo de atingir a meta mínima de abastecimento de água definida a princípio.
4.2.2 - Manejo
Para garantir o aproveitamento esperado da água de chuva, em quantidade e
qualidade, além dos cuidados no processo de dimensionamento dos componentes da
cisterna, as práticas de manejo adequadas são fundamentais. Segundo SILVA (2007),
práticas simples como o desvio da primeira chuva, a instalação de filtros antes da
cisterna, a utilização de bomba manual para retirada de água e a limpeza das
47
cisternas podem reduzir significativamente a contaminação microbiológica e físico-
química da água.
Considerando o cenário rural do Semi-Árido Brasileiro, onde a população possui um
perfil de baixo poder aquisitivo e escolaridade, as medidas de tratamento e manejo da
água de chuva, armazenada nas cisternas, devem ser simples e de baixo custo. As
práticas devem ser difundidas continuamente, através de atividades de educação
sanitária, de forma que estas sejam progressivamente incorporadas pela população.
O desvio da primeira água de chuva deve ser realizado para remover possíveis
materiais depositados na superfície de captação que possam contaminar a água da
cisterna, como poeira, folhas secas, fezes e restos de pequenos animais. O sistema
de desvio pode ser manual, operado pelo proprietário do sistema de captação que
deve apenas retirar a conexão do tubo da calha. A água desviada pode ser utilizada
para outros fins, obviamente, que não sejam destinados ao consumo humano direto.
O processo de retirada de água pode influenciar significativamente na qualidade da
água armazenada nas cisternas, Portanto, é preferível que esta seja realizada de
forma a evitar o contato direto com o usuário de forma a reduzir o risco de
contaminação. Desse modo, a forma mais adequada de retirar a água das cisternas é
através da utilização de bombas, que podem ser manuais ou automáticas, permitindo
que a cisterna mantenha-se sempre fechada, e que não haja contato com fontes de
poluição externa (SILVA, 2007). A figura 4.10 apresenta um modelo de bomba manual
construído no campo experimental de manejo da caatinga da Embrapa Semi-Árido em
Petrolina.
48
Figura 4.10 - Bomba manual para retirada de água da cisterna.
Fonte - Própria
A limpeza da cisterna deve ser realizada uma vez por ano antes do início da estação
chuvosa, pois mesmo ao se adotar medidas adequadas de manejo, ocorre a entrada e
acumulo de pequenas partículas na cisterna através da água captada, como poeira,
microorganismos e até mesmo contaminantes químicos, que se depositam no fundo
da cisterna, produzindo um sedimento rico em matéria orgânica, metais e
microrganismos resistentes, que podem ser altamente prejudiciais a saúde humana
(SILVA, 2007).
Quanto processo de tratamento de água, BRITO et al. (2007) afirmam que os métodos
mais utilizados no meio rural do Semi-Árido Brasileiro consistem na filtração e
cloração, sendo esses os métodos mais empregados nas águas armazenadas nas
cisternas difundidas pelo P1MC.
4.3 - Programa 1 Milhão de Cisternas: Histórico e estrutura
Durante muito tempo, o discurso e as práticas oficiais do “combate às secas’’
influenciaram em todo o processo de planejamento da ação governamental e
refletiram a ótica dominante acerca dos problemas do semi-árido, em que tudo
convergia para a escassez de água, desconsiderando que a gravidade da situação
social da população sobrepunha-se às adversidades climáticas e ambientais.
49
Nesse sentido, SANTOS (2005) afirma que as políticas públicas de combate à seca,
pioneiras na estratégia de atendimento às populações rurais do Semi-Árido Brasileiro,
muitas vezes contribuíam com o clientelismo do favor político e a subordinação a
interesses partidários, práticas materializadas nos recursos aplicados nas frentes de
emergência do semi-árido nos períodos de seca.
Em contraposição ao discurso e às práticas de combate à seca, surgiu um novo
conceito, ou melhor, uma nova percepção do Semi-Árido Brasileiro. O movimento
busca pensar, agir e conduzir os debates sobre o modelo de desenvolvimento
apropriado para a região, partindo-se do princípio de que não se deve combater a
seca, mas sim, desenvolver meios de convivência com o meio ambiente de forma a
superar as adversidades e explorar de forma sustentável o seu potencial (CARVALHO,
2004).
A mudança do enfoque das políticas de combate às secas, em detrimento dos debates
acerca da convivência com o Semi-Árido, ganhou visibilidade a partir do Fórum
Paralelo da Sociedade Civil à III Conferência das Partes da Convenção de Combate à
Desertificação das Nações Unidas (COP3), sediada em Recife no ano de 1999, onde
na ocasião, representantes de 193 países participantes discutiam soluções para o
problema da desertificação que atinge diversos locais no mundo.
Durante o fórum, foram colocadas em pauta diversas questões do Semi-Árido
Brasileiro, com o objetivo de definir propostas para o desenvolvimento sustentável da
região, visando oferecer subsídios às políticas públicas a serem implementadas.O
fórum foi coordenado sob a bandeira da Articulação do Semi-Árido (ASA), que tomou
como base para a sua missão o documento-síntese das discussões realizadas,
intitulado como “Declaração do Semi-Árido”.
A Articulação do Semi-Árido consiste num espaço de articulação política da sociedade
civil, que congrega associações rurais, organismos religiosos e movimentos sindicais
50
dos trabalhadores rurais, com o objetivo de difundir práticas e tecnologias de forma a
promover meios de convivência com o Semi-Árido. Sua criação data de 1999, porém
seu processo de formação iniciou-se no fim da década de 70, quando organizações
religiosas trabalhavam, na perspectiva de obter soluções para a questão do
abastecimento de água para consumo humano básico (ASA, 2002).
Com base nas conclusões do fórum, a ASA em parceria com o Ministério do Meio
Ambiente (MMA) instituiu em 2001 o “Programa de Formação e Mobilização Social
para a Convivência com o Semi-Árido: Um Milhão de Cisternas Rurais – P1MC”, que
tem como objetivo principal a construção de 1 milhão de cisternas, para armazenar a
água de chuva captada no telhado das residências, procurando atender, desta forma,
cerca de 5 milhões de pessoas que convivem com o problema da escassez de água
na região.
O P1MC está estruturado em cinco componentes
11
, através dos quais são definidas
suas metas, sendo eles: mobilização; controle social; capacitação; comunicação;
fortalecimento institucional da sociedade civil; e construção de cisternas. Vale destacar
que a construção das cisternas consiste na etapa final do processo, que envolve um
trabalho de educação sócio ambiental e capacitação técnica das famílias.
O convênio entre a ASA e o MMA em 2001 permitiu a implementação do programa em
fase experimental, com o objetivo de desenvolver o P1MC dentro de uma lógica
participativa e descentralizada. Nesta etapa, foram construídas 500 cisternas
envolvendo processos de mobilização e sensibilização das comunidades e das
diversas instituições governamentais e não governamentais.
Em seguida, foi celebrado convênio com a Agência Nacional de Águas – ANA, para o
atendimento de 12.400 famílias. Apesar de coordenado pela sociedade civil
11
O detalhamento de cada um dos componentes do P1MC pode ser encontrado no relatório
executivo do programa publicado pela ASA em 2002.
51
organizada através da ASA, o programa se consolidou como política pública do
governo federal em 2003, quando o Ministério do Desenvolvimento Social se tornou o
principal parceiro financiador. Desde então foi estabelecida a meta de atender a 5
milhões de pessoas, em 5 anos, através da construção de 1 milhão de cisternas.
A definição do número de cisternas por estado seguiu o critério de proporcionalidade
relativa ao número de domicílios rurais situados no Semi-Árido. O cronograma
inicialmente definido pela ASA em 2003 para todos os estados da região pode ser
observado na tabela 4.1.
Tabela 4.1 - Cronograma de implantação de cisternas por estado
Ano
Total de
cisternas
AL BA CE ES MG PB PE PI RN SE
1
o
45.000 1.100 9.500 6.600 600 1.200 7.800 6.700 4.000 6.400 1.100
2
o
138.500 6.000 30.000 18.000 1.500 3.000 24.000 24.000 10.000 16.000 6.000
3
o
275.400 9.700 83.800 53.000 1.500 6.000 38.700 38.700 15.000 24.000 5.000
4
o
299.100 9.700 109.200 53.000 2.000 6.700 39.700 39.700 19.000 15.400 4.700
5
o
242.000 13.400 104.500 44.400 2.000 5.300 4.800 36.900 14.000 12.000 4.700
Total 1.000.000 39.900 337.000 175.000 7.600 22.200 115.000 146.000 62.000 73.800 21.500
Fonte - ASA, 2003
Desde o estabelecimento do cronograma até o ano de 2008, foram construídas um
total de 228.013 cisternas. Como o programa depende de parcerias financeiras para
atingir sua metas, não foi possível alcançar o objetivo de construir 1.000.000 de
cisternas em cinco anos, porém o programa já alcançou muitos avanços e continua em
processo de implementação. A tabela 4.2 apresenta a quantidade de cisternas
construídas até agosto de 2008.
Tabela 4.2 – Total de cisternas construídas por estado até Setembro de 2008
AL BA CE ES MA MG PB PE PI RN SE
Total de
cisternas
8.592 53.214 29.075 388 1.107 9.094 32.845 37.379 21.529 27.309 7.481 228.013
Fonte - ASA, 2008
Quanto aos critérios de prioridade para o atendimento as famílias, em primeiro lugar,
são identificadas as localidades para onde serão direcionados os recursos a partir da
análise de dados secundários do IBGE, Data SUS, entre outros. Sendo priorizadas as
que apresentem baixos índices de desenvolvimento humano (IDH), condições críticas
52
em relação à mortalidade infantil, crianças e adolescentes em situação de risco. Na
comunidade, são realizadas reuniões com os moradores para identificar as famílias
que preenchem o maior número de critérios, em relação ao total de cisternas
disponíveis para cada comunidade, conforme relacionados a seguir:
• mulheres chefes de família;
• maior número de crianças de zero a seis anos;
• crianças e adolescentes na escola;
• adultos com idade igual ou superior a 65 anos;
• deficientes físicos e mentais.
53
5 - METODOLOGIA
Uma questão essencial que deve ser abordada, ao se planejar a adoção de um
sistema de captação de água de chuva, é conhecer o rendimento potencial da
precipitação pluviométrica no local em que este será implantado, pois, desta forma, é
possível estimar se o sistema poderá atender a demanda desejada.
Segundo GOULD & PETERSEN (1999), o rendimento máximo de aproveitamento da
água de chuva de qualquer sistema é dependente principalmente de duas variáveis: o
volume de precipitação e o tamanho da área de captação. Portanto, na prática, o
rendimento total será também determinado pela eficiência da coleta (coeficiente de
escoamento) e a capacidade de armazenamento do sistema.
Em geral, os sistemas de captação e armazenamento de água de chuva são mais
utilizados como fonte parcial de abastecimento de água, porém, em situações onde a
chuva é a principal ou a única fonte hídrica disponível, a confiabilidade desses
sistemas torna-se de extrema importância. Tal situação pode ser comumente
observada nas áreas rurais do Semi-Árido Brasileiro, onde, além das diferentes formas
de armazenamento de água utilizadas , as cisternas de placas do P1MC representam,
atualmente, o sistema de captação de água de chuva mais popular na região como um
todo.
A recente avaliação de desempenho do programa, publicada pelo Ministério do
Desenvolvimento Social (MDS, 2007), tornou evidente a relevância das cisternas na
vida das famílias rurais do Semi-Árido Brasileiro, já que 97% dos entrevistados durante
a pesquisa expressaram um alto grau de satisfação com o programa. Por outro lado,
foram detectadas algumas limitações técnicas que influenciam diretamente no volume
de água disponibilizado nas cisternas, tornando-o, por muitas vezes, insuficiente para
atender as demandas básicas das famílias durante o período de estiagem.
54
Nesse sentido, o tamanho da área de captação mostrou-se como um fator que merece
atenção durante o processo de construção das cisternas, pois dentre os resultados da
citada avaliação, foi detectado que, em 32,84% das residências, os telhados não
apresentavam tamanho adequado para sequer encher a cisterna, indicando a
necessidade de considerar alternativas de aumento e/ou melhorias da área de
captação das residências onde ocorra essa situação.
Diante dos resultados apontados pelo MDS, referentes às limitações no tamanho da
área de captação das cisternas, buscou-se, no presente estudo, contribuir neste
aspecto a partir da simulação do desempenho da captação e armazenamento da água
de chuva em cisternas utilizando dados diários de precipitação.
A simulação realizada permitiu reproduzir a acumulação da água de chuva
armazenada na cisterna e o consumo diário de uma família ao longo dos anos,
considerando diferentes tamanhos de área de captação. Para expandir a análise, de
forma a considerar diferentes cenários climáticos, foram selecionados locais dentro de
cada faixa de aridez identificada na região como um todo.
Os resultados obtidos permitiram sugerir tamanhos ideais de áreas de captação para
as diferentes faixas de aridez. Todavia, tendo em vista a amostra de postos
pluviométricos utilizada para realizar o estudo, não se pretende generalizar os
resultados encontrados para toda a região, mas sim demonstrar a relevância de
aprofundar a análise das especificidades intra-regionais, especialmente no que se
refere ao regime pluviométrico, de forma a garantir maior efetividade na difusão das
cisternas como forma de suprimento básico de água. Os procedimentos e critérios
adotados, durante a realização deste estudo, serão detalhados nos itens a seguir.
55
5.1 - Simulação do desempenho das cisternas
Para simular o desempenho das cisternas foi aplicado um modelo baseado na
equação de balanço hídrico de reservatórios, desenvolvido por SCHVARTZMAN
(2007), cujos procedimentos de cálculo e confecção de gráficos são realizados através
do aplicativo de planilhas eletrônicas Microsoft Excel.
O modelo reproduz a acumulação da água de chuva que atinge o telhado e é
armazenada na cisterna e o consumo diário de uma família ao longo dos anos,
permitindo identificar, com facilidade, os períodos mais críticos em relação à
ocorrência de falhas de abastecimento e indicar o tamanho ideal de área de captação
para cada caso analisado. A simulação é baseada na formulação apresentada na
equação 5.1, considerando os parâmetros e dados entrada apresentados na tabela
5.1.
Tabela 5.1 - Variáveis e dados de entrada utilizados na simulação
Variável Descrição Valor Adotado
P
i
Precipitação diária Variável
VMAX
Volume máximo da cisterna 16.000 litros
VINI
Volume inicial de água na cisterna 16.000 litros
Ac
Área de captação do sistema Variável
NPES
Número de pessoas por família 4 pessoas
COUNIT
Consumo por pessoa por dia 20 litros
COMED
Consumo familiar médio diário 80 litros
CE
Coeficiente de escoamento 0,70
Fonte - Extraído de SCHVARTZMAN (2007)
Observando a tabela 5.1, pode-se notar que, para algumas das variáveis foram
adotados valores fixos, definidos de forma a atingir os objetivos de análise propostos
neste trabalho, onde se buscou caracterizar uma situação típica de utilização da
cisterna do P1MC: O volume máximo (VMAX) foi fixado em 16.000 litros, pois
corresponde ao volume típico das cisternas construídas pelo P1MC; já o volume inicial
56
(VINI) foi definido considerando-se que a cisterna seria entregue cheia de água logo
após a sua construção.
O número de pessoas por família (NPES) foi adotado como 4, já que este corresponde
ao tamanho médio das famílias da região Nordeste segundo dados do Censo (2000);
já o consumo familiar médio diário foi adotado em função da quantidade mínima de
água recomendada pelo PNUD (2006) de 20 litros por pessoa por dia
12
.
Por fim, para o coeficiente de escoamento (CE) - definido pela razão entre o volume
precipitado e o volume efetivamente captado nas calhas, descontadas as possíveis
perdas – adotou-se o valor 0,7 que corresponde a um telhado com cobertura de
cerâmica. A tabela 5.2 apresenta os valores médios de coeficiente de escoamento
superficial (CE) de acordo com as características do material usado na cobertura da
área de captação. As únicas variáveis de entrada não-fixas correspondem à área de
captação (Ac) e as séries de dados de precipitação (P
i
).
Tabela 5.2 - Valores médios de coeficiente de escoamento superficial (CE) de acordo com as
características do material usado na cobertura da área de captação
Materiais utilizados na Área de Captação CE
MÉDIO
Cobertura de polietileno 0,90
Cobertura de Argamassa de cimento e areia 0,88
Cobertura com asfalto 0,88
Cobertura com telha de barro 0,75
Cobertura com lona de plástico e seixo rolado 0,70
Cobertura com telha de cerâmica 0,70
Solo de textura fina raspado com lâmina 0,55
Solo de textura fina em pousio 0,24
Solo de textura grossa 0,20
Área com cobertura de capim búfel e drenos coletores 0,15
Fonte - SILVA et al. (1984) apud BRITO et al. (2007)
12
O Relatório do Desenvolvimento Humano, publicado em 2006 pelo Programa das Nações
Unidas para o Desenvolvimento Humano, ao introduzir a idéia da segurança humana no debate
sobre o desenvolvimento, definiu alguns princípios básicos da segurança humana e social.
Dentre estes princípios, aponta o acesso à água potável como parte do mínimo social, com um
requisito mínimo de 20 litros por pessoa por dia para se respeitar o direito à água e satisfazer
as necessidades básicas de consumo sendo, portanto, uma meta mínima a ser adotada pelos
governos.
57
Considerando as hipóteses iniciais, obtém-se o volume de água possível de ser
armazenado nas cisternas decorrente das chuvas e do consumo diário previsto a partir
da seguinte equação:
(eq. 5.1)
Onde:
V
i
-
Corresponde a uma variável auxiliar que denota o volume de água possível de ser
armazenado no dia i em L;
VCIS
i
- Volume de água armazenado na cisterna no dia i em L (sobrou do dia anterior);
VENT
l
- Volume de água que entra na cisterna no dia i em L, calculado a partir de (P
i
x
CE x Ac);
COMED
i
- Consumo familiar médio diário no dia i em L;
Vale destacar que VCIS
i
é condicionado pelos valores mínimo (nulo) e máximo
(VMAX) de água acumulada na cisterna, logo:
VCIS
i
= 0 se V
i
≤ 0; (eq.5.2)
VCIS
i
= V
i
se 0 < V
i
≤ VMAX (eq.5.3)
VCIS
i
= VMAX
se V
i
> VMAX (eq.5.4)
As falhas de suprimento de água por um dia foram calculadas da seguinte forma:
(eq.5.5)
58
onde:
i - dia simulado;
j - Falha de 1 dia;
Após a realização das etapas de cálculo para um dado intervalo de tempo, os
resultados podem ser analisados a partir do Percentual do Tempo em que o
Atendimento Mínimo é Garantido (PTAMG), que é obtido pela razão entre o número de
dias onde não houve falha de abastecimento (DSF) - considerando-se as hipóteses de
entrada estabelecidas - e o número total de dias simulados (TDS) (eq. 5.6).
(eq. 5.6)
As simulações foram realizadas considerando variações no tamanho da área de
captação, no intervalo de 40m
2
a 250 m
2
, possibilitando a geração de diferentes
cenários. A partir desses resultados, buscou-se identificar tamanhos adequados de
área de captação, em cada um dos locais analisados, sob diferentes regimes
climáticos existentes no Semi-Árido Brasileiro - critério de análise a ser detalhado no
próximo item - de forma que as cisternas adotadas pelo P1MC atinjam maior eficiência
no atendimento às demandas essenciais de consumo das famílias durante todo o ano.
5.2 - Recorte espacial de análise
Conforme exposto no capítulo 2, o Semi-Árido Brasileiro apresenta, ao longo de sua
extensão, uma grande variabilidade de paisagens naturais. Dentre os diversos fatores
que configuram o meio físico, as características climáticas, especialmente o regime
pluviométrico, possui influência direta no potencial de captação de água de chuva.
Portanto para estender a prática da captação e armazenamento de água de chuva no
Semi-Árido Brasileiro, o dimensionamento dos componentes desses sistemas deve
considerar as diferenças na distribuição das precipitações ao longo do ano entre os
diversos municípios incluídos na região.
59
No contexto do presente trabalho, em função da grande extensão territorial da região,
tornar-se-ia impraticável realizar uma análise incluindo todos os municípios. Portanto,
para atingir o objetivo de avaliar o desempenho das cisternas adotadas pelo P1MC, de
forma a considerar diferentes regimes pluviométricos, optou-se por selecionar
microrregiões
13
ao longo do território do Semi-Árido, situadas em locais com
características climáticas distintas baseadas no Índice de Aridez
A definição de aridez deriva da metodologia desenvolvida por Thornthwaite (1941),
segundo a qual o grau de aridez de uma região depende da quantidade de água
advinda da chuva (P) e da perda máxima de água através da evapotranspiração
potencial (EP). O índice de aridez (IA), definido como sendo a razão entre a
precipitação e a evapotranspiração potencial, foi ajustado por Penman (1953) com a
finalidade de determinar uma classificação climática mundial. A tabela 5.3 apresenta
as categorias de clima definidas a partir do Índice de Aridez (MI, 2005).
Tabela 5.3 - Classificação climática com base no Índice de Aridez
Índice de Aridez (IA) Classificação Climática
IA < 0,05 Hiper –Árido
0,05 < IA < 0,20 Árido
0,20 < IA < 0,50 Semi-Árido
0,50 < IA < 0,65 Sub-Úmido Seco
0,65 < IA < 1,00 Sub-Úmido Úmido
IA > 1,00 Úmido
Fonte - FUNCEME 2007. apud MI,2007
Atualmente, o índice de aridez é difundido em todo o mundo como parâmetro de
identificação de áreas sujeitas à desertificação, que se consolidou, principalmente,
após a adoção deste pela UNESCO na elaboração do “Map of the World Distribution of
Arid Regions” em 1979 (apresentado na figura 3.2, no capítulo 3).
13
De acordo com a Constituição Brasileira de 1988, a microrregião corresponde a um
agrupamento de municípios limítrofes, cuja finalidade é integrar a organização, o planejamento
e a execução de funções públicas de interesse comum.
60
Considerando a classificação climática baseada no índice de aridez, o Semi-Árido
Brasileiro apresenta, ao longo de sua extensão, áreas com clima árido, semi-árido,
sub-úmido seco e sub-úmido úmido. A figura 5.1 apresenta a classificação climática
dos municípios da região segundo o índice de aridez, obtida na Secretaria de
Avaliação e Gestão da Informação do Ministério do Desenvolvimento Social
(SAGI/MDS).
Figura 5.1 - Índice de aridez dos municípios do Semi-Árido Brasileiro
Fonte - Elaborado a partir da base municipal do IBGE e dados fornecidos pelo MDS (2007)
A princípio, pretende-se selecionar uma microrregião para cada faixa de aridez,
portanto, a área definitiva a ser analisada dependerá da existência de estações
pluviométricas que apresentem séries contínuas e consistidas para um dado período.
Desse modo, se as microrregiões selecionadas inicialmente não apresentarem dados
adequados, será necessário aumentar a área de análise, ou seja, escolher mais de
61
uma microrregião para determinada faixa de aridez. O processo de definição do
recorte espacial representou uma diretriz inicial para o levantamento de estações
pluviométricas, que foram etapas completamente interligadas neste estudo.
5.3 – Levantamento e análise de dados pluviométricos
Para orientar o levantamento dos dados pluviométricos de forma a atender os
objetivos da simulação, foi necessário buscar na literatura recomendações relativas ao
período adequado de dados e o nível de agregação destes.
Em relação ao período de dados a ser utilizado, para estimar o potencial de captação
de água de chuva num determinado local, GOULD & PETERSEN (1999) indicam
considerar uma série mínima de 10 anos de precipitação, ou de preferência uma série
de 20 ou 30 anos, especialmente em locais com clima seco. Sobre a forma de
agregação dos dados, é indicado trabalhar com totais mensais ou diários de chuva,
pois apesar das médias anuais e mensais serem mais fáceis de se obter, muitas
vezes, estas não rendem os melhores resultados, particularmente em localidades
onde a quantidade de chuva apresenta grande variabilidade ao longo dos anos .
Nesse sentido, BRITO et al. (2007) afirmam que, para garantir maior segurança na
utilização das cisternas, como forma de abastecimento humano, deve-se considerar,
no dimensionamento da área de captação, o valor correspondente à média dos anos
mais críticos de uma série mínima de dez anos de precipitação.
Considerando a distribuição da chuva no Semi-Árido Brasileiro, onde apenas três em
cada dez anos são considerados normais quanto às precipitações (PORTO et
al.,1983), o uso generalizado das precipitações médias no processo de
dimensionamento e avaliação dos sistemas de captação de água de chuva pode
conduzir a erros interpretativos, já que a média não é o valor mais provável de ocorrer.
62
A partir das recomendações encontradas na literatura e considerando os objetivos do
presente estudo, optou-se por trabalhar com séries diárias e consistidas de
precipitação num período mínimo de 10 anos. O recorte temporal da simulação foi
definido em função da disponibilidade de postos pluviométricos que apresentassem
períodos em comum, com séries de dados completas e consistidas em cada uma das
faixas de aridez a serem analisadas.
A partir das microrregiões definidas como recorte espacial, iniciou-se um levantamento
da rede de postos pluviométricos existentes nos municípios que compõem cada uma
destas microrregiões. Após identificar as estações pluviométricas existentes em cada
microrregião, foi realizada uma análise posto a posto a fim de identificar o período de
operação da estação, o grau de consistência dos dados e os períodos sem falha que
poderiam vir ser utilizados. No final desse processo, foram definidas as estações
pluviométricas e o período em que a simulação será realizada.
63
6 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
6.1 – Definição do recorte espacial
O recorte espacial da simulação foi definido de forma qualitativa, a partir da seleção de
microrregiões em distintas faixas de aridez distribuídas no semi-árido, ou seja, as
microrregiões foram selecionadas em diferentes estados na porção norte, sul e central
da região. A figura 6.1 apresenta as microrregiões selecionadas para a realização da
simulação proposta.
Figura 6.1 - Microrregiões selecionadas para a realização da simulação
Fonte: Elaborado a partir da base digital do MDS (2007)
Para representar a faixa de clima árido, foi escolhida a microrregião de Petrolina,
localizada ao norte da Bahia, na fronteira com o estado de Pernambuco. Na faixa
semi-árida, foi selecionada, a princípio, a microrregião Chapada do Apodi no estado do
64
Rio Grande do Norte. Porém, diante da reduzida disponibilidade de séries históricas
contínuas e consistidas, constatou-se a necessidade de buscar dados em outros
municípios, dessa forma, foram incluídas, na simulação, as microrregiões contíguas
Médio Oeste e Mossoró, também localizadas no Rio Grande do Norte.
Nas outras microrregiões, deparou-se com a mesma situação em termos de
disponibilidade de dados, portanto, foi necessário trabalhar com mais de uma
microrregião. Na faixa sub-úmida seca, foram selecionadas as Microrregiões de Iguatu
e Guanambi, situadas, respectivamente, ao centro-sul do estado do Ceará e ao
extremo sul do estado da Bahia. Por fim, a faixa sub-úmida úmida foi analisada
através das microrregiões Araçuaí e Almenara localizadas ao norte de Minas Gerais.
6.2 - Levantamento e análise dos postos pluviométricos
6.2.1 - Levantamento
O levantamento dos dados pluviométricos diários de interesse para este estudo foi
realizado junto ao Sistema de Informações Hidrológicas (Hidroweb), disponível no sítio
eletrônico da Agência Nacional de Águas, onde estão cadastradas as estações
pluviométricas operadas pelas diversas entidades que compõem a rede
hidrometeorológica nacional.
A partir dos municípios incluídos nas microrregiões definidas como recorte espacial de
análise, foram levantados, ao todo, 168 postos pluviométricos, sendo que, destes, 39
possuem algum dado consistido disponível. Os demais ou não apresentam qualquer
dado disponível ou possuem apenas dados brutos, ou seja, dados que não foram alvo
de estudos de consistência e validação.
A listagem completa dos postos levantados para cada faixa de aridez encontra-se em
anexo, onde é possível observar o período de dados disponíveis em cada posto, assim
como o nível de consistência destes. De forma geral, constatou-se que a situação
65
relativa à disponibilidade de dados é semelhante na maior parte das microrregiões
analisadas. O maior volume de dados existentes corresponde ao período entre 1960 e
1990. As estações são, em sua maioria, de responsabilidade do DNOCS ou da
SUDENE. A maioria dos postos que apresentam séries consistidas são de
responsabilidade da ANA e operadas pela CPRM.
A tabela 6.1 apresenta um resumo dessa primeira etapa do levantamento onde foram
identificadas, em cada microrregião, as estações pluviométricas com dados
consistidos disponíveis.
Tabela 6.1 - Estações pluviométricas com séries de dados consistidas
Faixa Climática Microrregião
Quantidade
de postos
Quantidade de
postos com dados
consistidos
Árido Petrolina 43 6
Semi-Árido
Chapada do Apodi 9 2
Médio Oeste 11 2
Mossoró 10 2
Sub Úmido Seco
Ganambi 42 5
Iguatu 18 2
Sub Úmido Úmido
Araçuaí 19 10
Almenara 16 10
Total
168 39
Apesar de mais de 20% dos postos levantados apresentarem séries com algum dado
consistido disponível, a situação quanto à ocorrência de falhas é bastante
heterogênea, o que representou um obstáculo à utilização conjunta desses dados.
Portanto, para definir as estações serem utilizadas e o recorte temporal da simulação,
foi elaborado um diagrama de barras que permitiu identificar, em cada posto, os
períodos contínuos com dados consistidos e os períodos com falhas.
Para permitir melhor visualização, o citado diagrama encontra-se dividido em dois
períodos: de 1950 a 1979 e de 1980 a 2006, conforme apresentado nas figuras 6.1 e
6.2. O período anterior a 1950 não foi incluído por não possuir um volume expressivo
de dados.
66
50 51 52 53 54 55 56 57 58 59
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79
839019
1111111111 1 1111111111111 11
839035
840010
1111111 1111
840015
11111111111111111
839034
11
839003
1111111111 1 11111111111111
537036
537008
1111111111 1 1 1 111111111111 11
537034
537019
111111111 11 1 11111111111 1 1
537035
537037
1442040
1443026
1343000
1442031
1442028
111
639044
638014
1 111 111 111 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11
1642013
1 11111111111
1642001
111111111 1 1 1 1111111111111
1642028
1742001
1111111111 1 1 1 1 1111
1742002
11 11 111111 1111111
1742020
1742013
11
1641000
1 11 1111 1 1 1 1 1
1641010
11
1741013
111
1540020
1540019
1640001
1111
1640002
1111111111 1 111111
1639015
1 11111111 1
1640000
1111111111 1 11111 111 1111111
1641002
1111111111 1 1111111111111111111
1640009
1640010
1641012
Médio Oeste
Microrregião
Código da
Estação
Petrolina
Disponibilidade de dados
Mossoró
Chapada do Apodi
Guanambi
Iguatu
Araçuaí
Almenara
Figura 6.1 – Diagrama de disponibilidade de dados diários consistidos de precipitação no
período entre 1950 e 1979
Analisando os dados por período, pode-se observar que embora existam algumas
estações com longos intervalos de séries contínuas entre 1950 e 1980 (figura 6.1), o
maior volume de dados contínuos disponíveis está concentrado entre 1990 e 2005,
como pode ser constatado na figura 6.2.
Desta forma, para atender às recomendações da literatura (de utilizar um período atual
de dados de pelo menos 10 anos), foram selecionadas as estações que atendessem a
essa condição adotando como recorte temporal o período de 1990 a 2005. As
estações selecionadas, assim como o período a ser utilizado para cada uma destas,
encontra-se em destaque na figura 6.2. Em função da grande irregularidade na
distribuição das falhas, somente 14 postos foram selecionados para a realização da
simulação, sendo três localizados em municípios de clima árido, cinco em municípios
Período com falhas
Período sem falhas consistido
67
de clima semi-árido, três em municípios de clima sub-úmido seco e três em municípios
de clima sub-úmido úmido.
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07
839019
111111111111111111
839035
1 111111
840010
1 1 111 1 1111111111111 1
840015
1 11 1111111111111111111111
839034
111111111111111111111111111
839003
537036
1 11111111111111111
537008
1111111 11
1111111111111111
1
537034
1 11111111111 1111
537019
1111111 11111111111111111
537035
1 1 1111111111
537037
1 11111111111111111
1442040
111
1443026
1111111111111111111111
1343000
1442031
11 1111111 11 1111111
1442028
639044
1111111111111111
638014
1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1
1642013
1 11111 1111111111 1
11 11
1642001
1642028
1111 11111
11
1742001
1742002
1742020
11111111111111111
11
1742013
1641000
1641010
111111111 11111 1 11111 11
1741013
111 11111 111111 1111 11
1540020
1111111
11
1540019
11 1111
11
1640001
111111111 1111111111111
11
1640002
1639015
1640000
111111111 1111 11111111 11
1641002
111111111 1111111111111 11
1640009
1111111 11
1640010
1 11111 11
1641012
11111111111
Médio Oeste
Microrregião
Código da
Estação
Petrolina
Disponibilidade de dados
Mossoró
Chapada do Apodi
Guanambi
Iguatu
Araçuaí
Almenara
Figura 6.2 – Séries de dados de precipitação consistidas no período entre 1980 e 2007
6.2.2 - Análise dos dados
Para identificar as diferenças/semelhanças entre os postos selecionados, relativas a
cada uma das faixas de aridez, foi realizada uma investigação organizada do conjunto
de dados buscando extrair as características empíricas essenciais dos padrões de
distribuição das chuvas durante o período estudado em cada posto.
Como o período máximo de dados a ser utilizado, em cada posto, é de 16 anos, não
foi possível identificar um padrão de variabilidade destes. Portanto, as técnicas de
Período com falhas
Período sem falhas consistido
68
estatística aplicadas limitaram-se a um estágio descritivo a partir da análise dos totais
mensais/anuais e medidas de dispersão. Os resultados obtidos foram agrupados
considerando as faixas de aridez correspondentes à localização das estações,
conforme apresentado nas quatro seções a seguir.
6.2.2.1 - Postos localizados em municípios de clima árido
Os postos analisados na faixa climática árida encontram-se na microrregião Petrolina
(PE), sendo as de código 00840010 e 00840015 situadas no município Santa Maria da
Boa Vista e a estação de código 00839034 no município Orocó. A figura 6.3 apresenta
a localização dos postos pluviométricos existentes na microrregião, destacando os
postos selecionados para a realização da simulação.
Figura 6.3 – Localização dos postos pluviométricos na microrregião Petrolina.
Durante o período analisado, em cada um dos postos, observou-se que estes
registraram totais médios anuais de chuva inferiores a 500 mm distribuídos de forma
irregular ao longo do ano. Os pluviogramas com os totais médios mensais,
apresentados na figura 6.4, permitem observar que a ocorrência das chuvas se deu de
forma semelhante entre os postos tanto em quantidade quanto em distribuição.
69
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
P (mm)
Mês
00840010 00840015 00839034
473
470 486
Totais Médios Anuais Acumulados (mm)
Figura 6.4 – Precipitações Totais Médias Mensais registradas nas Estações 00840010,
00839034 e 00840015.
Os maiores totais mensais ocorrem durante seis meses seguidos (entre novembro e
abril) indicando, portanto, a estação chuvosa. A estação seca possui uma duração de
seis meses e compreende os meses de maio a outubro, sendo o período mais crítico
entre agosto e setembro, onde os totais médios mensais registrados são próximos a
zero.
Os totais médios mensais fornecem importantes informações sobre a distribuição das
chuvas durante o ano, porém é importante analisar a dispersão dos dados em torno da
média. Para isto, foram obtidos os desvio-padrão e respectivos coeficientes de
variação em torno das médias mensais, conforme apresentado na tabela 6.2.
70
Tabela 6.2 –Desvio Padrão e Coeficientes de Variação Correspondentes aos Dados de Chuva
Registrados nos Postos 00839034, 00840010 e 00840015.
Estação 839034 840010 840015
Mês
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de Variação
(%)
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de Variação
(%)
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de
Variação
(%)
Jan 103,1 107,4 80,3 86,9 134,1 123,9
Fev 66,0 89,1 28,6 47,9 36,2 52,7
Mar 81,8 65,7 68,2 65,1 75,2 63,7
Abr 66,1 104,2 78,1 136,1 38,2 107,0
Mai 21,0 114,6 33,2 114,7 29,6 123,9
Jun 16,4 155,1 11,2 102,1 10,4 109,8
Jul 6,5 84,4 10,9 145,5 12,2 156,0
Ago 4,1 175,9 4,2 226,3 1,9 275,4
Set 12,6 358,0 4,7 201,3 2,6 209,3
Out 13,4 202,8 23,7 234,0 9,2 221,4
Nov 33,7 118,4 45,7 112,5 45,0 97,4
Dez 48,9 96,0 57,8 101,3 37,7 81,7
Uma característica marcante nos dados mensais de precipitação, que pode ser
observada na tabela 6.4, são as elevadas dispersões associadas aos totais médios
mensais de chuva em todos os postos, que são evidenciadas através dos valores de
desvio padrão. Os coeficientes de variação mensais indicam que os desvios padrão,
correspondentes à maioria dos meses do ano, representam mais de 100% da média
em todas as estações. Durante a estação chuvosa, as dispersões são menores,
indicando que, neste período, há uma maior probabilidade de ocorrência de chuvas
tanto em quantidade quanto em distribuição; contudo, ainda há uma grande
variabilidade interanual nos volumes de chuva ao longo desse período.
Considerando os totais anuais de chuva, o diagrama a seguir apresenta as
freqüências relativas acumuladas, em percentuais, para cada um dos postos
analisados, onde é possível verificar que, de forma geral, os totais anuais de chuva
inferiores a 300 mm ou superiores a 550 mm representam eventos incomuns nos
71
postos analisados, pois somente em 25% dos anos observados foram registrados
totais anuais inferiores ou superiores a estes.
0,0
25,0
50,0
75,0
100,0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Frequência de não superação
Precipitação (m)
00840010
00840015
00839434
Figura 6.4 - Diagrama de Freqüências Relativas Acumuladas das Precipitações Totais Anuais
Registradas nas Estações 00839034, 00840010 e 00840015
Em linhas gerais, o que pôde ser observado nas estações analisadas em municípios
de clima árido é uma distribuição irregular das chuvas ao longo do ano, evidenciadas
por uma estação chuvosa de seis meses de duração e uma estação seca de seis
meses. As elevadas dispersões mensais observadas ao longo de todo o ano revelam
uma significativa variabilidade interanual da ocorrência das chuvas; portanto, até
mesmo nas estações chuvosas, onde as dispersões são menores, os totais médios
mensais podem variar consideravelmente.
6.2.2.2 - Postos localizados em municípios de clima semi-árido
Os postos analisados na faixa climática semi-árida encontram-se em cinco diferentes
municípios inseridos nas microrregiões adjacentes Chapada do Apodi, Médio Oeste e
Mossoró, situadas no estado do Rio Grande do Norte. As estações de código,
00537036, 00537008, 00537034, 00537019 e 00537037 localizam-se,
72
respectivamente, nos municípios Governador Dix-Sept Rosado, Felipe Guerra,
Augusto Severo, Upanema e Mossoró, conforme apresentado na figura 6.5.
Figura 6.5 – Localização dos postos pluviométricos nas microrregiões Chapada do Apodi,
Médio Oeste e Mossoró.
Os pluviogramas apresentados na figura 6.6 permitem observar que durante o período
analisado a ocorrência das chuvas se deu de forma semelhante tanto em quantidade
quanto em distribuição entre os postos: Os totais médios anuais registrados nas
estações correspondem à cerca de 600 mm, além disso, é possível identificar uma
estação seca e chuvosa bastante definida.
Figura 6.6 – Precipitações Totais Médias Mensais Registradas nas Estações 00537036,
00537008, 00537034, 00537019 e 00537037.
73
Os totais médios mensais observados durante a estação chuvosa, entre janeiro e
junho, são em geral superiores a 80 mm, sendo os meses de março e abril os mais
chuvosos onde os totais registrados foram superiores a 100 mm em todos os postos.
Já na estação seca, que ocorre entre julho e dezembro, a situação observada é
extremamente contrastante com a estação chuvosa, pois os totais mensais registrados
foram, em sua maioria, inferiores a 15 mm sendo o período mais crítico
correspondente ao trimestre de setembro a novembro, onde os eventos de chuva são
praticamente nulos.
As tabelas 6.3 e 6.4 apresentam os valores de desvio-padrão e respectivos
coeficientes de variação em torno da média correspondente a cada mês das séries
observadas.
Tabela 6.3 – Desvio Padrão e Coeficientes de Variação Correspondentes aos Dados de Chuva
Registrados nos Postos 00537036, 00537008 e 00537034.
Estações
00537036 00537008 00537034
Mês
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de
Variação
(%)
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de
Variação
(%)
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de
Variação
(%)
Jan 127,5 129,4 121,4 125,3 41,8 63,9
Fev 70,6 88,9 82,4 82,3 64,6 69,4
Mar 51,9 42,9 50,4 40,0 88,4 71,7
Abr 92,2 74,7 78,5 65,4 101,2 72,4
Mai 62,8 69,9 76,9 84,2 66,7 75,8
Jun 42,5 122,6 43,8 87,3 47,8 137,3
Jul 26,3 128,7 16,5 113,7 10,9 71,9
Ago 28,9 294,9 31,1 246,8 51,6 223,1
Set 3,9 298,3 11,0 253,1 11,3 196,3
Out 0,0 - 3,4 337,3 7,1 190,8
Nov 3,8 259,7 4,5 222,1 11,0 189,6
Dez 11,2 178,0 27,1 216,3 10,9 131,3
74
Tabela 6.4 – Medianas Mensais, Desvio Padrão e Coeficientes de Variação Correspondentes
aos Dados de Chuva Registrados nas Estações 00537019 e 00537037.
Estações 00537019 00537037
Mês
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de
Variação
(%)
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de Variação
(%)
Jan 115,5 136,0 87,3 117,4
Fev 102,7 96,3 75,1 79,9
Mar 72,8 51,9 72,7 50,4
Abr 107,2 77,4 99,2 70,6
Mai 81,4 89,5 73,3 82,7
Jun 41,9 101,3 37,9 90,7
Jul 12,3 94,4 24,8 105,7
Ago 21,7 202,4 11,2 230,3
Set 3,9 308,7 8,3 319,2
Out 3,3 400,0 0,5 286,0
Nov 4,1 184,4 2,1 322,8
Dez 22,2 197,7 6,4 137,0
Ao analisar as tabelas 6.3 e 6.4 pode-se constatar que, semelhante ao observado nas
estações em municípios de clima árido, a ocorrência de chuvas nos municípios de
clima semi-árido estão associadas a elevadas dispersões em torno das médias
mensais que podem ser observadas, principalmente, nos segundo semestre do ano
onde ocorre a estação seca.
Os coeficientes de variação mensais indicam que os desvios padrão correspondentes
à maioria dos meses da estação seca, representam mais de 200% da média nas cinco
estações analisadas. Já na estação chuvosa as dispersões encontradas são mais
baixas, indicando menores variações interanuais nos totais de chuvas observados ao
longo deste período.
Em relação aos totais anuais de chuva observados nos postos pode-se verificar no
diagrama de freqüências relativas acumuladas, apresentado na figura 6.7, que nos
cinco postos somente 25% dos totais anuais registrados foram inferiores a 400 mm ou
superiores 800 mm. Sendo, portanto, correspondentes às probabilidades empíricas de
25 e 75% respectivamente.
75
0
25
50
75
100
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
Freqência de não superação (%)
Precipitação (mm)
00537036
00537008
00537034
00537019
00537017
Figura 6.7 - Diagrama de Freqüências Relativas Acumuladas das Precipitações Totais Anuais
Registradas nas Estações 00537036, 00537008,00537034,00537019 e 00537017.
Os registros de chuva dos postos em municípios de clima semi-árido apresentaram, de
forma geral, diversas semelhanças em relação aos postos analisados em municípios
de clima árido: Distribuição irregular das chuvas ao longo do ano, cujos maiores
volumes concentram-se durante os meses de estação chuvosa; Grande dispersão nos
dados mensais em torno da média; Estação seca extremamente rigorosa.
Quanto às diferenças pode-se destacar o período de ocorrência da estação chuvosa
no primeiro semestre do ano, onde os totais mensais registrados são
significativamente superiores aos encontrados nas estações anteriormente analisadas,
além de ocorrência mais regular das chuvas ao longo deste período.
6.2.2.3 - Postos localizados em municípios de clima sub-úmido seco
Os postos analisados em municípios de clima sub-úmido seco estão localizadas nas
microrregiões Iguatu (CE) e Guanambi (BA), sendo as estações de código 00639044 e
00638014 situadas, respectivamente, nos municípios Iguatu e Icó, ambos
pertencentes à microrregião Iguatu, e a estação 01443026 no município Palmas de
76
Monte Alto inserido na microrregião Guanambi. A localização dos postos selecionados,
nas duas microrregiões é apresentada na figura 6.8.
Figura 6.8 – Localização dos postos pluviométricos nas microrregiões Guanambi e Iguatu.
Os pluviogramas com os totais médios mensais dos postos, apresentados na figura
6.9, revelam um padrão semelhante entre estes em relação ao tempo de duração das
estações seca e chuvosa, que ocorrem por aproximadamente sete e cinco meses
consecutivos respectivamente. Já considerando a distribuição das chuvas ao longo do
ano, observa-se um padrão diferente no posto 01443026 em relação aos postos
00639044 e 00638014: A estação chuvosa inicia-se dois meses antes, entre os meses
de novembro e março, enquanto nas estações 00638014 e 00639044 esta ocorre
entre os meses de janeiro e maio.
Em relação à quantidade de chuva, os postos 00639044 e 01443026 registraram totais
médios anuais em torno de 800 mm, já o posto 00638014 apresentou uma
considerável diferença neste aspecto: A chuva total média anual observada foi
próxima a 700 mm, ao comparar os totais médios mensais deste com o posto
00639044, que se localiza em município próximo e apresenta uma distribuição de
chuvas semelhante ao longo do ano, observou-se que os totais de chuva registrados
são inferiores em quase todos os meses, ou seja, esta diferença é distribuída ao longo
do ano.
77
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
P(mm)
Mês
01443026 00638014 00639044
Totais Médios Anuais Acumulados (mm)
820
698
793
Figura 6.9 – Pluviogramas dos totais médios mensais registrados nas estações 01443026,
00638014 e 00639044.
Os totais médios mensais observados durante a estação chuvosa são superiores a
100 mm em quase todos os meses, já na estação seca as precipitações médias
mensais são significativamente inferiores, no entanto, apesar dos baixos totais
observados há uma maior distribuição de chuvas ao longo deste período em
comparação aos postos analisados em municípios com clima árido e semi-árido.
Os valores de desvio-padrão e coeficientes de variação em torno dos totais médios
mensais de chuva apresentados na tabela 6.5, permitem observar que a ocorrência de
chuvas nos postos localizados em municípios de clima sub-úmido seco estão
associados a elevadas dispersões durante a estação seca, já na estação chuvosa
pode-se identificar significativas diminuições nestas dispersões. Em comparação aos
postos em municípios áridos e semi-áridos as dispersões em torno da média são
menores durante todo o ano.
78
Tabela 6.5 - Desvio Padrão e Coeficientes de Variação Correspondentes aos Dados de Chuva
Registrados nos Postos 00639044, 00638014 e 01443026.
Estação 00639044 00638014 01443026
Mês
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de
Variação
(%)
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de
Variação
(%)
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de Variação
(%)
Jan 100,3 71,7 98,3 70,6 135,0 91,9
Fev 92,6 75,3 51,8 58,5 68,6 63,7
Mar 70,0 37,3 56,9 32,5 81,9 77,3
Abr 76,1 59,5 57,9 49,9 23,6 104,2
Mai 69,3 70,1 61,6 69,3 17,4 158,5
Jun 50,0 131,8 41,1 169,2 0,5 267,4
Jul 8,7 100,6 16,9 148,8 0,3 279,4
Ago 10,6 127,5 7,7 185,0 0,5 400,0
Set 29,8 195,6 6,8 211,8 16,8 129,9
Out 18,5 194,7 9,3 193,3 23,4 63,0
Nov 18,7 176,6 18,2 169,9 90,5 53,6
Dez 47,2 88,7 37,9 118,6 106,9 59,4
As freqüências relativas acumuladas, para os totais anuais de precipitação de cada
posto, apresentadas na figura 6.10 permitem identificar os totais inferiores a 600 mm
ou superiores a 950 mm, aproximadamente, como de baixa probabilidade de
ocorrência, já que estes representam a probabilidade empírica de 25 e 75%
respectivamente.
0
25
50
75
100
200 400 600 800 1000 1200 1400
Frequência de não superação (%)
Precipitação (mm)
00639044
00638014
1443026
Figura 6.10 - Diagrama de Freqüências Relativas Acumuladas das Precipitações Totais Anuais
Registradas nas Estações 00639044, 00638014 e 01443026.
79
As características apresentadas referentes à ocorrência de chuvas nas estações
localizadas em municípios de clima sub-úmido seco, revelam significativas diferenças
em relação aos postos outros postos localizados em municípios mais áridos: As
chuvas ocorrem em maior quantidade e de forma mais distribuída ao longo do ano,
especialmente durante a estação chuvosa; A estação seca ainda representa uma
situação crítica em relação à ocorrência de chuvas, porém há uma maior incidência
destas durante este período comparado aos postos anteriormente analisados.
6.2.2.4 - Postos localizados em municípios de clima sub-úmido úmido
Os postos selecionados em municípios de clima sub-úmido úmido encontram-se nas
microrregiões Araçuaí e Almenara, ambas situadas em Minas Gerais. Como pode ser
observado na figura 6.12, o posto de código 01742020 localiza-se no município
Araçuaí na microrregião de Araçuaí, e os postos 01640001 e 01641002, localizam-se
respectivamente, nos municípios Almenara e Jequitinhonha, ambos inseridos na
microrregião Almenara.
Figura 6.11 – Localização dos postos pluviométricos nas microrregiões Araçuaí e Almenara.
Os pluviogramas com os totais médios mensais dos postos, apresentados na figura
6.12, revelam um padrão semelhante entre estes em relação à distribuição das chuvas
80
ao longo do ano: A estação seca ocorre no semestre de abril a setembro e a estação
chuvosa entre os meses de outubro e março.
Quanto aos volumes de chuva acumulados ao longo dos anos, foram registrados nos
postos 01640002 e 01640001 totais médios superiores a 950 mm, sendo o menor
deles encontrado no posto 01742020, onde o total anual médio corresponde a 805
mm.
Figura 6.12 – Pluviogramas dos totais médios mensais registrados nas estações 01640002,
01640001 e 01742020.
Pode-se observar ainda, na figura acima, uma ocorrência das chuvas mais distribuída
ao longo do ano - em comparação ao que vem sendo observado nos postos
localizados em municípios mais áridos - pois apesar do contraste entre a estação seca
e chuvosa ainda ser considerável é possível notar uma maior ocorrência de chuvas
durante a toda a estação seca.
Os totais médios mensais registrados durante a estação chuvosa são variáveis ao
longo deste período: Em todos os postos o maior volume concentrou-se no trimestre
de novembro a janeiro, nos outros meses os totais mensais variaram de 60 a 140 mm
aproximadamente. Na estação seca os totais mensais foram, em geral, superiores a
20 mm em todos os meses, com exceção do posto 01742020 onde este período foi
mais severo em relação ocorrência de chuvas, especialmente entre os meses de junho
81
a agosto onde os totais médios são extremamente baixos, até mesmo em comparação
aos outros meses de estação seca.
Como pode ser verificado na tabela 6.6, de forma semelhante aos postos até então
analisados, os totais médios mensais registrados nos postos em municípios de clima
sub-úmido úmido apresentam elevadas dispersões ao longo do ano. Porém, em geral,
estas são inferiores às observadas nos postos localizados em municípios mais áridos,
logo, as variações interanuais são menores ao longo dos meses, especialmente na
estação chuvosa.
Tabela 6.6 – Desvio Padrão e Coeficientes de Variação Correspondentes aos Dados de Chuva
Registrados nos Postos 01742020, 01640001 e 01640002.
Estação 01742020 01640001 01640002
Mês
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente de
Variação
(%)
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de Variação
(%)
Desvio
Padrão
(mm)
Coeficiente
de Variação
(%)
Jan 116,0 82,7 130,4 98,0 110,2 90,5
Fev 58,5 78,6 83,9 98,4 69,5 89,2
Mar 73,4 87,3 136,8 101,2 146,3 102,4
Abr 22,4 71,8 28,9 57,4 37,8 71,5
Mai 27,7 151,2 29,6 57,6 14,5 43,9
Jun 4,1 136,9 22,0 89,0 18,7 84,7
Jul 4,3 114,5 24,3 67,2 20,5 80,5
Ago 15,6 174,6 16,1 76,8 19,6 89,6
Set 18,5 102,4 38,5 114,7 20,7 78,8
Out 43,8 76,7 61,7 88,4 62,0 68,7
Nov 68,9 37,6 93,8 56,3 71,3 46,3
Dez 113,3 62,0 113,6 60,0 84,8 46,0
As freqüências relativas acumuladas para os totais anuais de precipitação dos postos,
apresentadas na figura 6.13, permitem identificar no posto 01742020 um padrão
diferente dos demais em função dos menores totais anuais registrados ao longo do
período analisado, desta forma as probabilidades empírica de 25% e 75%
correspondem, aproximadamente, aos totais anuais de 700mm e 800mm, já nos
postos 01640001 e 01640002 estes valores correspondem a totais anuais de 800 mm
82
e 1100 mm. Logo apenas 25% dos totais anuais registrados foram inferiores ou
superiores aos citados totais.
0
25
50
75
100
400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700
Frequência de não superação (%)
Precipitação (mm)
01742020
01640001
01640002
Figura 6.13 - Diagrama de Freqüências Relativas Acumuladas das Precipitações Totais Anuais
Registradas nas Estações 01742020, 01640001 e 01640002.
De forma geral, todos os postos analisados apresentam características semelhantes:
Maior parte da ocorrência anual de chuvas é concentrada na estação chuvosa; A
estação seca dura de cinco a seis meses e apresenta totais mensais extremamente
baixos; As dispersões em torno dos totais médios mensais são elevadas.
Portanto ao comparar os postos por faixa de aridez foi possível constatar que apesar
das características comuns, quanto maior o índice de aridez mais evidentes elas se
tornam, ou seja, apesar de coerentes com a descrição em comum, os postos em
municípios de clima sub-úmido seco e sub-úmido úmido, por exemplo, apresentam
maiores totais pluviométricos, chuvas mais distribuídas ao longo do ano e uma menor
variabilidade interanual da ocorrência destas.
83
6.3 - Simulação do desempenho das cisternas
6.3.1 - Locais de clima árido e semi-árido
Seguindo os critérios estabelecidos de atendimento às famílias isoladas em municípios
que apresentem os mais baixos Índices de Desenvolvimento Humano (IDH), o P1MC
implantou, até o mês de Dezembro de 2007, um total de 3.267 cisternas na
microrregião de clima árido Petrolina e, respectivamente, 2.214, 1.690 e 1.167
cisternas nas microrregiões de clima semi-árido Chapada do Apodi, Médio Oeste e
Mossoró (MDS, 2007). A tabela 6.7 apresenta a quantidade de cisternas instaladas
nos municípios onde se encontram os postos utilizados na simulação.
Tabela 6.7 – Cisternas instaladas nos municípios analisados de clima árido e semi-árido.
Fonte – (MDS, 2007)
Para sintetizar os resultados da simulação do desempenho das cisternas foram
obtidos, para cada um dos postos, os percentuais de tempo no qual a cisterna
atenderia a demanda de 80 litros por dia (correspondente ao consumo mínimo de uma
família de quatro pessoas), considerando diferentes tamanhos de área de captação.
Os resultados encontrados - a partir dos registros de chuva dos postos localizados em
municípios de clima árido (00840010, 00840015 e 00839034) e semi-árido (00537036,
0537008, 00537034, 00537019 e 00537037) - estão, respectivamente, apresentados
na figuras 6.14 e 6.15.
Estado Clima Microrregião Município
Quantidade
de
Cisternas
PE Árido Petrolina Santa Maria da Boa Vista 357
PE Árido Petrolina Orocó 113
RN Semi-Árido Chapada do Apodi Governador Dix-Sept Rosado 618
RN Semi-Árido Chapada do Apodi Felipe Guerra 170
RN Semi-Árido Médio Oeste Augusto Severo 592
RN Semi-Árido Médio Oeste Upanema 413
RN Semi-Árido Mossoró Mossoró 436
84
40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250
840010
48,4 59,8 70,4 78,4 84,1 87,3 89,0 89,8 90,8 91,7 92,4 92,8 93,1 93,4 93,8 94,1 94,5 94,9 95,2 95,5 95,8 96,1
840015
47,4 58,3 68,3 76,0 81,6 85,2 87,7 89,0 90,3 91,5 92,3 93,1 93,8 94,6 95,3 96,0 96,6 97,1 97,4 97,5 97,6 97,7
839034
47,0 57,8 67,6 75,4 81,4 85,5 87,6 89,0 90,0 90,9 91,5 91,9 92,3 92,5 92,8 92,9 93,2 93,3 93,5 93,7 93,9 94,1
Série4
1,11 1,01 0,78 0,58 0,36 0,21 0,12 0,11 0,10 0,07 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02
1,11
1,01
0,78
0,58
0,36
0,21
0,12
0,11
0,10
0,07
0,05
0,05
0,04
0,04
0,04
0,04
0,03
0,03
0,02
0,02
0,02
0,01
0,10
1,00
10,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Incremento no PTAMG com o aumento da área de captação
Percentual do Tempo em que o Atendimento Mínimo é
Garantido (PTAMG)
Tamanho da Área de Captação (m²)
Figura 6.14 – Postos analisados em municípios de clima árido: Percentual do Tempo em que
Atendimento Mínimo é Garantido de acordo com diferentes tamanhos de área de captação.
40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 19 0 200 210 220 230 240 250
537036
58,31 71,20 79,70 84,65 86,87 88,74 90,30 91,41 92,25 93,02 93,77 94,44 95,17 95,62 95,98 96,29 96,61 96,94 97,23 97,59 97 ,89 98,17
537008
62,52 74,02 81,57 86,15 89,32 91,49 92,44 93,27 94,08 94,90 95,17 95,41 95,69 95,98 96,20 96,49 96,75 97,00 97,28 97,54 97 ,78 98,05
537034
61,84 71,42 77,79 82,57 84,99 86,96 89,02 90,96 92,58 93,90 95,10 95,74 96,42 96,94 97,51 98,01 98,56 98,98 99,15 99,25 99 ,33 99,40
537019
62,84 72,29 79,34 84,37 86,94 88,70 89,89 90,93 91,75 92,45 93,10 93,74 94,28 94,81 95,41 95,96 96,56 96,97 97,30 97,66 97 ,91 98,10
537037
61,51 74,05 82,17 86,62 89,49 91,13 92,16 93,02 93,82 94,63 95,38 96,06 96,73 97,42 97,98 98,34 98,65 98,97 99,21 99,25 99 ,28 99,47
Sér ie6
1,12 0,75 0,48 0,26 0,19 0,14 0,12 0,10 0,09 0,07 0,06 0,06 0 ,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02
1,12
0,75
0,48
0,26
0,19
0,14
0,12
0,10
0,09
0,07
0,06
0,06
0,05
0,05
0,04
0,04
0,03
0,03
0,02
0,02
0,02
0,01
0,10
1,00
10,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Incremento no PTAMG com o aumento da área de captação
Percentual do Tempo em que o Atendimento Mínimo é
Garantido (PTAMG)
Tamanho da Área de Captação (m²)
Figura 6.15 – Postos analisados em municípios de clima semi-árido: Percentual do Tempo em
que o Atendimento Mínimo é Garantido de acordo com diferentes tamanhos de área de
captação.
O incremento no PTAMG com o aumento da área de captação, plotado nos eixos
verticais secundários dos gráficos, corresponde à incremental, no percentual do tempo
em que o atendimento mínimo é garantido (PTAMG), obtida a partir do aumento do
85
tamanho da área de captação. Como os valores encontrados são semelhantes entre
os postos estudados, para fins de representação, foram apresentados os valores
correspondentes as incrementais médias entre os postos.
Vale frisar que o percentual do tempo em que o atendimento mínimo é garantido
(PTAMG) corresponde à razão entre o número de dias no qual a cisterna garantiria o
suprimento de 20 litros/pessoa/dia e o número total de dias no qual foi realizada a
simulação. Avaliar o atendimento da real demanda de água consiste num objetivo
mais complexo a ser quantificado, pois depende de diversas outras variáveis, já que o
padrão de consumo normalmente tende a aumentar com o aumento da disponibilidade
de água.
Analisando a figura 6.14 pode-se observar que os três postos estudados apresentaram
um desempenho semelhante: Considerando a área mínima de captação de 40 m²,
foram observadas falhas de abastecimento de água em mais de 50% dos dias
observados. Já na figura 6.15, em condições de clima semi-árido, verificou-se nos
cinco postos que para o mesmo tamanho de área de captação, as falhas de
abastecimento de água ocorreram em aproximadamente 40% dos dias.
Em ambos os gráficos
14
, é possível verificar significativos ganhos, em termos de
incremento no PTAMG, em função do aumento da área de captação. Porém a partir de
determinado tamanho de superfície de captação, o incremento já não é significativo,
cabendo ao tomador de decisão identificar qual o tamanho ideal a ser adotado,
considerando fatores como custo-benefício e segurança em relação ao
aproveitamento de água que se pretende obter através da cisterna.
14
As curvas apresentadas nos diferentes cenários observados poderiam ser obtidas, de forma
semelhante, a partir de uma adaptação do diagrama de massas de Ripple, que representa os
volumes acumulados que afluem ao reservatório. Sendo, no presente estudo, a forma de
recarga do reservatório os volumes de água de chuva captados no local analisado.
86
Adotando-se como critério, por exemplo, a obtenção de um incremento mínimo de 0,2
no PTAMG com o aumento da área de captação, pode-se definir um tamanho ideal de
área de captação de 90m² para os locais analisados em clima árido e 80 m² para os
locais analisados em clima semi-árido, como adequado para maximizar o
aproveitamento do potencial de captação de água de chuva sem levar a um super-
dimensionamento deste componente. Já que os resultados encontrados, nos dois
casos, indicam que mesmo os maiores tamanhos de área de captação considerados
não garantiriam total segurança no abastecimento básico de água.
Diante dos cenários considerados, as figuras 6.16 e 6.17 ilustram a simulação diária
do volume de água que seria armazenada nas cisternas ao se adotar a área mínima
de captação de 40m² e as áreas de captação de 90 e 80 m² indicadas,
respectivamente, para locais de clima árido e semi-árido. Os resultados apresentados
são baseados nos totais diários de chuva registrados no posto 00839034 (clima árido)
e no posto 00537036 (clima semi-árido).
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
Volume Armazenado (L)
Dias
Área de Captação de 40m²
Área de Captação de 90m²
80
Figura 6.16 – Volume diário de água armazenada na cisterna de acordo com as chuvas
registradas no posto pluviométrico 00839034 considerando áreas de captação de 40m² e 90m².
87
Como pode ser observado na figura 6.16, considerando uma área de captação de
40m² a cisterna não teria água suficiente para atender ao consumo diário em 3.097
dias dos 5.843 analisados. Na maior parte dos anos observados, os volumes de água
acumulados nas estações chuvosas não atingiram sequer metade da capacidade de
armazenamento da cisterna; desta forma, a cisterna ficaria vazia durante grande parte
da estação seca.
Já com a área de captação indicada de 90m², as falhas de abastecimento foram
reduzidas para 14,5% do período estudado (846 dias dos 5843 dias simulados). O
aumento da área de captação permitiu, na maior parte dos anos, o enchimento da
cisterna durante as estações chuvosas. Desta forma, a cisterna ficaria sem água
apenas durante períodos reduzidos ao final das estações secas. Os anos mais
críticos, em relação a falhas no abastecimento de água, ocorreram em 1993, 1998 e
2003, onde as falhas observadas foram consideravelmente acima da média.
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
Volume Armazenado (l)
Tempo
Área de captação de 40m²
Área de captação de 80 m²
80
Figura 6.17 – Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas registradas no
posto pluviométrico
00537036 considerando área de captação de 40m² e 80 m² em local de
clima semi-árido.
88
No posto 00537036, localizado em município de clima semi-árido, observou-se
situação semelhante ao posto anterior: Considerando a área de captação mínima de
40m², a cisterna ficaria vazia em 2.436 dias dos 5.843 analisados. Os volumes de
água acumulados durante a estação chuvosa foram inferiores a 10.000 litros na maior
parte dos anos observados; portanto, a cisterna ficaria vazia durante parte da estação
seca no segundo semestre do ano.
Ao considerar a área de captação indicada de 80m² observou-se um significativo
aumento de água armazenada na cisterna ao longo dos anos, as falhas de
abastecimento seriam reduzidas para 13,1% do período analisado (em 767 dias dos
5.843 dias simulados), sendo que anos mais críticos corresponderam a 1993 e 1998,
onde as falhas observadas foram expressivamente acima da média. Nos demais anos,
as falhas se concentrariam durante alguns dias na estação seca.
Na maior parte do período observado, os volumes acumulados durante a estação
chuvosa, atingiriam a capacidade máxima da cisterna, inclusive é possível observar a
ocorrência de pequenos transbordamentos durante os anos mais chuvosos.
As tabelas seguir reúnem os resultados da simulação, baseados nos percentuais de
falhas de abastecimento anuais, observados a partir dos registros de chuva dos
demais postos analisados em locais de clima árido e semi-árido, adotando as
respectivas área de captação indicadas para maximizar o acumulo de água nas
cisternas.
Tabela 6.8 – Postos em locais de clima árido: Percentual de falhas observado ao longo dos
anos adotando área de captação de 90m².
Posto 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05
00840010 - 0,0 14,0 67,5 13,4 0,0 0,0 0,0 23,3 41,4 0,0 0,0 0,0 6,0 - -
00840015 0,0 0,0 7,1 72,3 36,4 0,0 0,0 0,0 55,6 12,1 0,0 17,3 14,0 15,9 4,4 1,9
00839034 0,0 26,3 17,5 90,7 1,1 0,0 1,4 1,4 22,2 9,3 0,0 10,1 2,5 40,5 10,1 0,0
89
Tabela 6.9 – Postos em locais de clima semi-árido: Percentual de falhas observado ao longo
dos anos adotando área de captação de 80m².
Posto 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05
00537036 3,8 12,3 11,5 75,6 1,1 0,0 6,0 12,0 54,8 24,4 0,0 0,0 0,0 11,2 3,3 0,0
00537008 0,0 3,8 21,0 72,6 1,1 0,0 0,0 4,9 39,4 18,4 0,0 8,2 1,4 0,0 0,0 0,0
00537034 0,0 0,0 10,4 70,1 0,3 0,0 0,3 3,0 46,8 34,5 0,0 - - - - -
00537019 0,0 2,5 9,3 59,5 0,8 0,0 0,0 2,7 37,8 4,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,5
00537037 0,0 3,0 7,9 43,3 0,8 0,0 0,0 1,9 32,1 1,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Como pode ser verificado na tabela 6.8, ao adotar a área de captação indicada de
90m², nos locais em condições de clima árido, o volume de água acumulado nas
cisternas garantiria o suprimento básico de água ao longo grande parte dos anos
observados, já que na maioria dos anos as falhas de abastecimento são nulas ou
inferiores a 10%, com exceção de 1993 e 1998 onde as falhas de abastecimento
observadas foram acima da média nos três postos.
Nos locais em condições de clima semi-árido observou-se que com a adoção de uma
área de captação de 80m² a água acumulada nas cisternas garantiria o abastecimento
básico durante maior parte dos anos. Como pode ser verificado na tabela 6.9 em mais
da metade do período simulado nos cinco postos, os percentuais anuais de falhas de
abastecimento foram nulos ou inferiores a 5%, os anos mais secos em 1993 e 1998
foram excepcionais em termos de ocorrência de falhas.
Considerando a finalidade da utilização das cisternas como alternativa de
abastecimento básico de água, os resultados observados em locais de clima árido e
semi-árido, indicam que mesmo com a possibilidade de reduzir a ocorrência de falhas
através do aumento da área de captação, estas dificilmente serão eliminadas.
Portanto, a cisterna não deve ser adotada como única fonte de suprimento de água,
especialmente nos anos de grandes secas como ocorreram em 1993 e 1998.
Os resultados apresentados evidenciam a importância da investigação do
dimensionamento adequado da área de captação, que deve ser adotada como etapa
90
indispensável no processo de construção das cisternas. Nos locais mais secos, onde
são necessárias maiores superfícies de captação para encher a cisterna, não é
indicado contar com o telhado das residências como única alternativa de captação de
água, pois se o tamanho for insuficiente, a cisterna permanecerá vazia durante
grandes períodos ao longo dos anos, especialmente durante a estação seca, conforme
demonstrado nas simulações.
Apesar dos resultados observados, em condições de clima árido e semi-árido, não se
mostrarem favoráveis a utilização da cisterna como única fonte de abastecimento
básico de água, quando se contam com condições adequadas de captação, a cisterna
representa um importante instrumento no sentido de promover o acesso a água
potável de forma a atender condições mínimas de saúde e higiene pessoal,
especialmente em locais que não contam com serviços da rede geral de
abastecimento.
6.3.2 - Locais de clima sub-úmido seco e sub-úmido úmido
Os municípios que compõem as microrregiões Iguatu e Guanambi, de clima sub-úmido
seco, e as microrregiões Araçuaí e Almenara, de clima sub-úmido úmido,
apresentavam, respectivamente, até o mês de Dezembro de 2007, um total de 328,
4.396, 806 e 70 cisternas construídas através do P1MC (MDS, 2007). A quantidade de
cisternas instaladas, nos municípios onde se encontram os postos utilizados na
simulação, estão apresentados na tabela 6.10.
91
Tabela 6.10 – Cisternas instaladas nos municípios analisados de clima sub-úmido seco e sub-
úmido úmido.
Fonte – MDS 2007
Utilizando os registros diários de chuva acumulados nos postos pluviométricos em
local de clima sub-úmido seco (00639044, 00638014 e 01443026) e sub-úmido úmido
(01742020, 01640001 e 01641002), obtiveram-se os percentuais de tempo no qual a
cisterna atenderia a demanda de 80 litros por pessoa por dia, considerando diferentes
tamanhos de área de captação.
Os resultados apresentados nas figuras 6.18 e 6.19 mostraram-se bastante favoráveis
à acumulação da água de chuva em cisternas, pois em ambos os casos, é possível
observar altos percentuais de atendimento às demandas básicas de consumo, até
mesmo com os menores tamanhos de área de captação considerados.
Estado Clima Microrregião Município
Quantidade
de Cisternas
CE Sub-úmido seco Iguatu Iguatu
0
CE Sub-úmido seco Iguatu Icó
151
BA Sub-úmido seco Guanambi Palmas de monte Alto
195
MG Sub-úmido úmido Araçuaí Araçuaí 303
MG Sub-úmido úmido Almenara Almenara 10
MG Sub-úmido úmido Almenara Jequitinhonha 29
92
40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250
00639044
79,4 90,4 94,6 96,9 98,1 98,5 98,8 99,1 99,3 99,4 99,5 99,6 99,7 99,7 99,8 99,8 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9
00638014
68,2 82,7 90,5 94,3 96,4 97,4 98,1 98,9 99,0 99,1 99,2 99,3 99,3 99,4 99,4 99,4 99,4 99,4 99,4 99,4 99,5 99,5
01443026
75,2 89,0 95,2 97,1 98,0 98,6 99,0 99,1 99,1 99,2 99,2 99,3 99,3 99,4 99,4 99,4 99,5 99,5 99,6 99,6 99,6 99,6
Série4
1,13 0,48 0,18 0,08 0,04 0,03 0,02 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,134
0,482
0,177
0,075
0,039
0,027
0,018
0,006
0,006
0,004
0,003
0,003
0,002
0,002
0,001
0,001
0,001
0,002
0,001
0,0003
0,001
0,000
0,001
0,010
0,100
1,000
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Incremento no PTAMG com o aumento da área de captação
Percentualdo Tempo em que o Atendimento Mínimo é
Garantido (PTAMG)
Tamanho da Área de Captação (m²)
Figura 6.18– Postos analisados em municípios de clima sub-úmido seco: Percentual do Tempo
em que Atendimento Mínimo é Garantido de acordo com diferentes tamanhos de área de
captação.
40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250
01742020
78 91 98 99 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
01640001
92 99 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
01641002
91 98 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Série4
0,90,30,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,0
0,900
0,310
0,077
0,009
0,008
0,005
0,000
0,001
0,010
0,100
1,000
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Incremento na eficiência
Eficiência no atendimento (%)
Tamanho da Área de Captação (m²)
Figura 6.19 - Postos analisados em municípios de clima sub-úmido úmido: Percentual do
Tempo em que Atendimento Mínimo é Garantido de acordo com diferentes tamanhos de área
de captação.
.
Percentualdo Tempo em que o Atendimento Mínimo é
Garantido
(
PTAMG
)
Incremento no PTAMG com o aumento da área de captação
93
Nos postos em locais com clima sub-úmido seco (figura 6.18), contando com a área de
captação mínima de 40m² foram verificadas falhas em torno de 20 a 35% dos dias
analisados, já considerando áreas de captação maiores que 80 m² estas falhas são,
em geral, inferiores a 5%.
Em condições de clima sub-úmido úmido é possível observar, em dois dos postos
analisados (figura 6.19), falhas de abastecimento inferiores a 10% até mesmo para os
menores tamanhos de área de captação considerados. Diferente do que vem sendo
observado nas outras simulações, o percentual do tempo em que atendimento mínimo
é garantido (PTAMG) atingiria 100% nos três postos quando a área de captação
adotada é maior que 70m².
Assim como realizado para os cenários em condição de clima árido e semi-árido, a
partir dos incrementos observados no PTAMG obtidos com o aumento da área de
captação, definiu-se um tamanho ideal de 60m² para os locais de clima sub-úmido
seco e 50m² para os locais de clima sub-úmido úmido, como adequados para atingir o
objetivo de garantir o suprimento mínimo diário de 80 litros por dia, com uma reduzida
possibilidade de ocorrência de falhas.
Para ilustrar o volume de água que seria armazenada diariamente nas cisternas
considerando a área mínima de captação de 40m² e a área adotada como adequada
para garantir os níveis básicos de abastecimento de água, são apresentados nas
figuras 6.20 e 6.21, os resultados da simulação obtidos a partir dos registros de chuva
do posto 00638014, em local de clima sub-úmido seco, e do posto 01742020,em local
de clima sub-úmido úmido.
94
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
Volume Reservado (L)
Tempo
Área de captação 40 m²
Área de captação 60 m²
80
Figura 6.20 - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas registradas no
posto pluviométrico
00638014 considerando área de captação de 40 e 60m² em local de clima
sub-úmido seco.
Na figura 6.20 é possível observar que contando com a área de captação mínima de
40m², a cisterna ficaria vazia cerca de 30% do período observado (1.855 dos 5.843
dias). Em grande parte do período, o volume de água acumulado nas cisternas
durante a estação chuvosa, seria equivalente a metade da sua capacidade de
armazenamento (em alguns anos este volume atingiu cerca de 12.000 litros), porém
observou-se um esvaziamento das cisternas durante a estação seca na maior parte
dos anos.
Ao aumentar em 20m² a superfície de captação, é possível constatar um expressivo
aumento da quantidade de água armazenada na cisterna, tanto que durante as
estações chuvosas foi observado o enchimento desta na maioria dos anos. Já as
falhas de abastecimento ocorreram em 9% do período observado, concentrando-se ao
final das estações secas, totalizando 552 dias dos 5.843 dias simulados. Os anos mais
críticos corresponderam a 1993, 1998 e 2005 onde as falhas observadas foram acima
da média.
95
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
Volume Armazenado (l)
Tempo
Área de Captação de 40m²
Área de Captação 50m²
80
Figura 6.21 – Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas registradas no
posto pluviométrico
01742020 considerando área de captação de 40m² e 50m² em local de
clima sub-úmido úmido.
No posto 01742020, em local de clima sub-úmido úmido, mesmo apresentando
condições mais favoráveis ao armazenamento de água, ao considerar uma área de
captação e 40m² foi observado o esvaziamento da cisterna durante 20,8% do período
observado (1.035 dias dos 4.747).
Com o aumento da área de captação para 50m², o número de dias com falhas cairia
para 408 dias, ou seja, 8,6% do período. Os maiores volumes armazenados durante a
estação chuvosa, mesmo sem atingir a capacidade máxima de armazenamento da
cisterna, reduziram os períodos de falhas de abastecimento a poucos dias durante a
estação seca. Os anos mais críticos, nesse sentido, correspondem a 1995, 1996 e
1998 onde se observaram falhas superiores a 20% ao longo do ano.
As tabelas 6.11 e 6.12, a seguir, reúnem os resultados da simulação baseados nos
percentuais de falhas de abastecimento anuais, observados a partir dos registros de
chuva dos demais postos analisados em locais de clima sub-úmido seco e sub-úmido
96
úmido, adotando as áreas de captação indicadas para maximizar o acumulo de água
nas cisternas em cada um dos cenários.
Tabela 6.11 – Postos em locais de clima sub-úmido seco: Percentual de falhas observado ao
longo dos anos adotando área de captação de 60m².
Posto 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05
00638014 0,0 5,8 9,6 49,6 13,2 0,0 0,3 0,3 26,0 3,8 0,0 0,0 2,5 7,4 4,4 29,0
00639044 - 0,0 17,3 23,2 0,0 0,0 0,0 0,0 4,1 0,0 0,0 0,0 0,0 4,7 0,0 30,3
01443026 9,6 3,6 5,7 17,0 4,9 18,6 1,4 1,4 5,2 0,8 0,0 0,0 7,7 0,0 1,6 0,0
Tabela 6.12 - Postos em locais de clima sub-úmido úmido: Percentual de falhas observado ao
longo dos anos adotando área de captação de 50m².
Posto 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02
01742020
0,0 0,0 0,0 2,5 7,7 29,6 27,3 1,6 26,6 0,0 5,7 6,0 4,7
01640001
0,0 0,0 0,0 1,9 0,0 0,0 4,1 0,0 12,1 0,0 0,0 0,0 0,0
01641002
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 8,7 0,0 19,7 1,1 0,0 0,0 0,0
Ao adotar a área de captação de 60m² observou-se, de forma geral, nos postos em
locais de clima sub-úmido seco, que os percentuais anuais falhas foram inferiores a
5% ao longo da maioria dos anos observados, especialmente nos postos 00638014 e
00639044. Nesse sentido os anos mais críticos correspondem a 1993, nos três postos,
e 2005 nos postos 00638014 e 00639044.
Nos postos em locais de clima sub-úmido úmido, apresentados na tabela 6.12,
observou-se que com uma área de captação de 50m² a água acumulada nas cisternas
garantiria o abastecimento básico durante todo o ano em grande parte do período
analisado, especialmente nos postos 01640001 e 01641002 onde mesmo nos anos
mais secos as falhas de abastecimento de água foram inferiores a 20%.
Os resultados apresentados nas tabelas 6.11 e 6.12 indicam que não são necessárias
grandes superfícies de captação para acumular água nas cisternas com reduzida
ocorrência de falhas, porém, para garantir maior segurança ao sistema é necessário
investigar outras possibilidades de aproveitamento da água da chuva. Tendo em vista
o promissor potencial de armazenamento de água de chuva, evidenciado pelos altos
percentuais observados de atendimento as demandas básicas, é indicado verificar a
97
possibilidade do aumento da capacidade de armazenamento da cisterna na medida
em que forem observados possíveis transbordamentos.
A partir desta constatação foram investigados os possíveis volumes anuais de água
descartados ao fazer uso de cisternas do padrão P1MC,ou seja, com capacidade de
armazenamento de 16.000 litros, quando se contam com áreas de captação maiores
às inicialmente indicadas. Os resultados obtidos para os postos em local de clima sub-
úmido seco e sub-úmido úmido estão apresentados na tabela 6.14.
Tabela 6.14 – Volume anual excedente de água (l)
Ano
Clima sub – úmido seco Clima sub – úmido úmido
00638014 00639044 01443026 01742020 01640001 01641002
Tamanho da área de captação (m²)
70 m² 80 m² 70 m² 80 m² 70 m² 80 m² 60 m² 70 m² 60 m² 70 m² 60 m² 70 m²
1990 10.836 13.767 -
8.753 10.655 3.300 8.703 5.165 10.866 8.588 14.872
1991 8.248 13.792 10.229 12.685 5.528 13.322 5.830 8.353 15.210 22.385 10.620 17.003
1992 3.226 7.561 2.954 7.246 38.022 47.204 35.503 49.602 37.938 49.367 30.197 40.350
1993 0 0 0 0 0 0 3.401 4.420 834 1.653 915 5.867
1994 0 2.347 3.809 12.250 11.215 16.463 2.650 8.840 2.120 7.940 18.043 23.382
1995 10.409 17.697 16.147 22.259 4.920 11.085 0 3.837 17.398 28.765 13.562 23.304
1996 13.474 19.605 16.084 22.634 483 4.734 0 399 0 1.074 1.594 5.340
1997 25.921 37.921 21.884 29.067 19.692 27.728 4.161 9.826 18.667 28.283 24.121 32.875
1998 0 0 43.030 56.960 8.757 16.934 1.052 7.476 1.908 9.973 0 6.847
1999 3.143 7.181 12.419 18.238 10.441 16.104 3.330 5.325 9.344 16.061 5.159 12.022
2000 21.268 28.324 25.788 33.746 20.661 27.830 4.897 14.140 25.831 35.057 23.184 31.795
2001 2.975 7.838 7.955 13.309 1.912 3.122 1.157 6.153 5.748 11.573 2.054 7.397
2002 13.174 18.919 11.147 16.876 11.439 16.918 12.202 14.806 23.153 31.879 10.245 12.459
2003 5.376 9.641 13.361 19.132 2.869 7.402 - - - - - -
2004 10.169 15.361 27.752 35.819 14.312 20.528 - - - - - -
2005 0 2.296 0 0 7.806 15.936 - - - - - -
Considerando as chuvas registradas nos postos em locais de clima sub-úmido seco,
constatou-se a ocorrência de significativos volumes de transbordamento ao longo dos
anos, quando se dispõe de uma área de captação de 70m² ou 80m². Na maior parte
do período observado nos três postos, os volumes anuais excedentes de água
ultrapassaram 10.000 m³, ou seja, mais da metade do volume necessário para encher
outra cisterna, sendo em alguns anos, este volume ainda maior que a capacidade
máxima de uma cisterna do P1MC, logo, tal condição mostrou-se favorável à
construção de até duas cisternas.
98
Nos postos em local de clima sub-úmido úmido, o adotar uma área de captação de 60
m², já é possível notar expressivos volumes anuais de transbordamento, que na maior
parte dos anos seriam suficientes para encher outra cisterna, com exceção do posto
01742020, onde estes volumes são menores.
Ao se dispor de uma área de captação de 70 m² verificou-se, nos postos 01640001 e
01641002 grandes volumes anuais excedentes, onde mesmo com a construção de
duas cisternas, consideráveis volumes de água ainda seriam descartados. Apesar dos
diferentes resultados observados no posto 01742020, os volumes excedentes na
maior parte dos anos são superiores a metade do volume necessário para encher
outra cisterna.
Os resultados encontrados para os cenários de clima sub-úmido seco e sub-úmido
úmido, mostram-se propícios a utilização de maiores tanques de armazenamento de
água, evidentemente, quando se contam com tamanhos adequados de superfície de
captação. Nestes casos poderia ser considerada a construção de cisternas com maior
capacidade de armazenamento, ou até mesmo, a construção de duas cisternas, pois
desta forma, poder-se-ia reduzir ou até mesmo eliminar as falhas de abastecimento de
água e permitir outros usos.
De forma geral, observou-se que contando com áreas de captação maiores de 70m², o
aumento da capacidade de armazenamento da cisterna possibilitaria eliminar as falhas
de abastecimento (destinadas ao consumo mínimo de 20 litros/pessoa/dia) ou, até
mesmo, permitir o atendimento de outros usos da água além do consumo humano
básico. Logo, nestes casos, o aumento conjunto da área de captação e do volume de
armazenamento da cisterna poderia trazer ganhos significativos em termos do
aproveitamento da água de chuva.
99
7 – CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
O armazenamento de água, sob diferentes formas, pode ser apontado como a
principal alternativa para o suprimento de água das populações rurais dispersa do
Semi-Árido Brasileiro, já que, na maior parte da região, a disponibilidade hídrica dos
rios é intermitente, e os solos possuem baixa eficiência de estocagem de água.
Adicionado às limitações do meio físico, a possibilidade de ligação aos sistemas de
abastecimento de água nessas áreas, muitas vezes, é inviável, em função da distância
das sedes municipais e do baixo poder aquisitivo de maior parte da população, que
não possui meios de arcar com os custos provenientes dos serviços de abastecimento
de água.
Desse modo, o desenvolvimento e a difusão de técnicas de captação e
armazenamento de água de chuva consistem em iniciativas de extrema importância na
região, pois além de se adaptarem adequadamente às condições físicas e
socioeconômicas das áreas rurais semi-áridas, possuem custos acessíveis e
capacidade de produzir resultados imediatos no sentido de aumentar a disponibilidade
hídrica para consumo humano e o desenvolvimento de atividades agrícolas.
As cisternas difundidas pelo P1MC desempenham papel fundamental como alternativa
de abastecimento de água na região, por constituir um sistema vedado de
armazenamento, que, além de evitar as perdas por evaporação, permite o acesso à
água em condições adequadas para consumo humano diretamente ligado às
residências.
Contudo, tendo em vista o uso ao qual a água da cisterna é destinada (suprimento das
demandas mínimas de uma família) e a imprevisibilidade das chuvas características
da região, a água de chuva captada no telhado das residências não deve ser adotada
de forma generalizada como única fonte de abastecimento para esse fim, sendo
100
indicado considerar fontes suplementares para a recarga das cisternas quando
necessário.
Durante o desenvolvimento deste estudo, pôde-se concluir que quando se contam
com superfícies adequadas de captação, mesmo nos locais de clima mais árido, a
cisterna poderia garantir, durante grande parte do ano, os níveis básicos de
atendimento a uma família de até quatro pessoas. Porém, durante alguns períodos,
especialmente nos anos de grande seca, seria necessário contar com outras fontes de
água para suprir as demandas básicas.
Os resultados encontrados, nos diferentes cenários considerados nas simulações,
demonstram o essencial papel do planejamento da área de captação para atingir o
objetivo de reduzir a insegurança hídrica dos usuários da cisterna durante a estação
seca, principalmente nas localidades mais áridas, onde são necessárias superfícies de
captação maiores para acumular os volumes mínimos de água desejados.
Nas localidades analisadas de clima árido e semi-árido, observou-se que, para atingir
os níveis básicos de abastecimento, seria fundamental considerar a construção ou
complementação da área de captação, nas residências onde o telhado não
desempenhe adequadamente esta função. Ainda assim, nos anos de seca mais
severa, seria necessária outra fonte de abastecimento da cisterna além da chuva.
Nesses casos, evidenciou-se que a cisterna isolada de outras fontes de água e
políticas públicas, não é solução para o atendimento das populações durante os
períodos de seca.
Já nas localidades de clima sub-úmido seco e sub-úmido úmido, verificou-se um
grande potencial de utilização das cisternas como fonte de suprimento básico de água,
até mesmo para as menores áreas de captação consideradas. Portanto, é possível
supor que em locais com tais condições climáticas, as intervenções no sentido de
garantir uma superfície de captação com tamanho adequado se façam menos
101
necessárias, sendo provável que o telhado possa ser utilizado como área de captação.
No entanto, considerando áreas de captação (um pouco) maiores, verificou-se a
possibilidade de prover maiores níveis de abastecimento de água, através da
construção de reservatórios com maior capacidade de armazenamento, ou até
mesmo, a construção de duas cisternas, conferindo assim maior segurança ao sistema
e possibilitando o atendimento da demanda de água para outros usos.
Os resultados encontrados nas simulações indicam a importância de considerar as
características do regime pluviométrico local, de forma a adaptar o processo de
instalação das cisternas no Semi-Árido Brasileiro de forma eficiente. Possibilita-se,
assim, maximizar o aproveitamento da água de chuva; caso contrário, a construção
das cisternas, por si só, pode não garantir o objetivo de atender as demandas básicas
de água.
A metodologia proposta de identificar tamanhos ideais de área de captação, de acordo
com as faixas de aridez, consistiu num critério inicial para comparar áreas sobre
regimes pluviométricos distintos. Apesar dos resultados encontrados no presente
estudo indicarem a necessidade de diferentes tamanhos de área de captação para
cada uma das faixas analisadas, não é possível generalizar o resultado para toda a
região, pois seria necessário realizar a simulação com uma amostra significativa de
postos dentro de cada uma das faixas de aridez. Para isso, seria necessário contar
com séries pluviométricas consistidas e sem falhas distribuídas na região como um
todo, o que atualmente representa uma das principais dificuldades ao desenvolvimento
desse tipo de estudo.
102
Recomendações
Diante dos resultados obtidos ao logo do desenvolvimento deste estudo, podem ser
apontadas as seguintes recomendações e desdobramentos:
• Tendo em vista a grande importância do armazenamento de água de chuva no
semi-árido, como um todo, é essencial o investimento na melhoria dos dados
pluviométricos para subsidiar estudos, desenvolvimento de tecnologias locais
adequadas e orientar o direcionamento de políticas públicas;
• Desenvolvimento de estudos amplos que visem identificar o potencial de
armazenamento de água de chuva no Semi-Árido, considerando as variações
espaciais de fatores condicionantes no meio físico tais como o tipo de solo e o
regime pluviométrico/ climático ao longo da região;
• Divulgação de informações que auxiliem na escolha de técnicas adequadas de
captação e armazenamento de água de chuva de acordo com as
potencialidades locais;
• Ampliar a difusão de técnicas/tecnologias de captação e armazenamento de
água de chuva, no Semi-Árido Brasileiro;
• Quanto às cisternas já implantadas na região, é indicado considerar o
abastecimento destas por carros pipas em localidades onde a água captada
pelo telhado não seja suficiente para atender às demandas residenciais
durante a estação seca. Evidentemente, a prática do abastecimento por carro-
pipa deve ser cuidadosamente planejada e prevista num programa de
manutenção das cisternas, de forma a evitar as conhecidas relações de
clientelismo político.
103
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Avançados da Universidade de São Paulo, v.13, n.36, pp. 7-59 São Paulo,
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Águas, Brasília, DF, 2005.
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110
ANEXO 1
Lista dos municípios incluídos Semi-Árido Brasileiro por unidade da federação,
segundo os critérios de inclusão
Onde: DH – Déficit Hídrico ( risco de seca maior que 60%);
IA – Ìndice de Aridez até 0,5;
P – Precipitações total média anual inferior a 800 mm;
Código
IBGE
Ordem
REGIÃO, ESTADO
Município
Área
(km²)
Pop.
Total
Critério de
Entrada
DH IA P
102 NORDESTE 86.848,58 1.522.101
PIAUI 24.369,24 125.264
2200905 1 Aroazes 869,28 5997 x x
2201705 2 Bertolínia 1225,74 5116 x
2202251 3 Canavieira 1888,03 4113 x
2205102 4 Itaueira 2571,06 10345 x x
2205573 5 Lagoa de São Francisco 156,11 5.797 x x
2205904 6 Manoel Emídio 1714,07 5151 x x
2206704 7 Nazaré do Piauí 1251,97 7797 x x
2206902 8 Novo Oriente do Piauí 505,68 6761 x x
2207405 9 Palmeira do Piauí 2160,72 5188 x X
2208700 10 Redenção do Gurguéia 2437,19 7771 x x
2209153 11 Santa Cruz dos Milagres 1020,45 3333 x
2209377 12 Santa Rosa do Piaui 357,66 5.224 x
2209708 13 São Francisco do Piauí 1428,01 6351 x x
2209906 14 São João da Serra 959,08 6683 x
2210631 15 Sebastião Leal 3006,03 3832 x
2210706 16 Simoes 1103,74 13.602 x
2210979 17 Tanque do Piaui 369,57 2.316 x
2211308 18 Valença do Piauí 1344,85 19887 x x
CEARÁ 6.558,70 475.750
2300507 1 Alcântaras 134,90 9548 x
2301109 2 Aracati 1276,05 61146 x
2302107 3 Baturité 347,32 29813 x
2304509 4 Frecheirinha 137,46 11808 x
2305100 5 Guaramiranga 107,55 5712 x
2305357 6 Icapuí 429,44 16051 x
2306405 7 Itapipoca 1581,93 94340 x
2307700 8 Maranguape 654,79 87358 x
2308203 9 Meruoca 155,41 11340 x
2309102 10 Mulungu 103,83 8891 x
2309805 11 Pacoti 94,48 10918 x
2310100 12 Palmácia 150,84 10008 x
2313401 13 Tianguá 647,51 58023 x
2313609 14 Ubajara 290,49 27003 x
2313757 15 Umirim 321,27 17341 x
2313807 16 Uruburetama 125,43 16450 x
111
RIO GRANDE DO NORTE 1.144,82 109.537
2401800 1 Brejinho 58,82 10312 x
2406304 2 Lagoa de Pedras 121,87 6401 x x x
Código
IBGE
Ordem
REGIÃO, ESTADO
Município
Área
(km²)
Pop.
Total
Critério de
Entrada
DH IA P
2407104 3 Macaíba 490,66 54812 x x x
2407807 4 Monte Alegre 210,96 17956 x x
2409209 5 Passagem 42,68 2692 x
2414704 6 Várzea 120,33 8234 x
2414803 7 Vera Cruz 99,50 9130 x x
PERNAMBUCO 569,45 44.965
2602407 1 Brejao 161,89 8.914 x
2604502 2 Chã Grande 83,73 18403 x
2604700 3 Correntes 285,25 17045 x
2610103 4 Palmeirina 200,47 9517 x
ALAGOAS 745,13 49.475
2702009 1 Coité do Nóia 88,85 11990 x
2703106 2 Igaci 334,97 25591 x
2707602 3 Quebrangulo 321,31 11894 x
SERGIPE 137,42 5.803
2803708 1 Macambira 137,42 5803 x
BAHIA 4404,1 136437
2901007 1 Amargosa 437,6 30748 x
2904852 2 Cabaceiras do Paraguaçu 214,37 15546 x
2910305 3 Elísio Medrado 200,28 7849 x
2913507 4 Iguaí 836,35 25109 x
2915106 5 Itagi 304,64 14628 x
2922706 6 Nova Canaã 568,56 16242 x
2925402 7 Potiraguá 992,88 14549 x
2929057 8 São Félix do Coribe 849,42 11766 x
MINAS GERAIS 48.919,72 574.870
3101706 1 Almenara 2308,62 35356 x x
3102704 2 Cachoeira de Pajeú 681,05 8520 x x
3103405 3 Araçuaí 2243,13 35439 x
3105202 4 Bandeira 486,37 5349 x
3106507 5 Berilo 581,51 12989 x
3112703 6 Capitão Enéas 973,63 13068 x
3113008 7 Caraí 1244,24 20958 x
3116100 8 Chapada do Norte 830,96 15220 x
3117009 9 Comercinho 665,35 8705 x x
3119500 10 Coronel Murta 816,62 9124 x
3120300 11 Cristália 843,52 5579 x
3122454 12 Divisópolis 567,99 6433 x x
3125606 13 Felisburgo 595,99 6231 x
3126505 14 Francisco Badaró 472,49 10294 x
3126703 15 Francisco Sá 2758,85 23559 x
3127800 16 Grão Mogol 3902,75 14016 x
3133303 17 Itaobim 682,15 21258 x x
112
3134004 18 Itinga 1649,51 13836 x x
3134707 19 Jacinto 1395,34 12067 x
3135357 20 Japonvar 375,86 8119 x
Código
IBGE
Ordem
REGIÃO, ESTADO
Município
Área
(km²)
Pop.
Total
Critério de
Entrada
DH IA P
3135456 21 Jenipapo de Minas 285,59 6461 x
3135803 22 Jequitinhonha 3529,55 22855 x x
3136009 23 Joaíma 1672,94 14559 x
3136504 24 Jordânia 551,02 9869 x
3136520 25 José Gonçalves de Minas 384,14 4706 x
3136579 26 Josenópolis 537,42 4250 x
3138658 27 Lontra 258,07 6768 x
3140555 28 Mata Verde 231,12 7056 x
3141405 29 Medina 1446,95 21600 x x
3143153 30 Monte Formoso 385,14 4418 x
3145307 31 Novo Cruzeiro 1706,21 30441 x
3146255 32 Padre Carvalho 451,48 5231 x
3146305 33 Padre Paraíso 545,73 17466 x
3147956 34 Patis 446,2 5163 x
3148707 35 Pedra Azul 1624,29 23568 x x
3152170 36 Ponto dos Volantes 1219,24 10524 x
3154507 37 Riacho dos Machados 1313,06 10262 x
3156502 38 Rubelita 1110,52 10194 x
3156601 39 Rubim 972,09 9642 x
3157104 40 Salto da Divisa 946,83 6813 x
3157377 41 Santa Cruz de Salinas 581,45 4.800 x
3158102 42 Santa Maria do Salto 443,61 5283 x
3162401 43 São João da Ponte 1855,6 25979 x
3171030 44 Verdelandia 1470,71 7.181 x
3171600 45 Virgem da Lapa 874,83 13661 x
113
ANEXO 2
Relação de postos pluviométricos levantados por microrregião
Municípios de Clima Árido – Microrregião Petrolina
Município
Zona
Climática
Código
da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
Grau de
consistência
Início
op
Fim op
Afrânio Árido
00840001 DNOCS DNOCS Bruto 05/1934 01/1935
00841011 SUDENE DESATIVADA Bruto 11/1962 04/1996
00841015 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1975 10/1994
Petrolina Árido
00840005 SUDENE DESATIVADA Bruto 09/1962 12/1974
00840007 SUDENE DESATIVADA Bruto 09/1962 04/1992
00840008 SUDENE DESATIVADA Bruto 10/1992 11/1990
00840009 SUDENE DESATIVADA Bruto 11/1962 12/1990
00840014 SUDENE DESATIVADA Bruto 11/1962 12/1993
00840017 DNOCS DNOCS Bruto 05/1934 12/1993
00840018 SUDENE DESATIVADA Bruto 10/1962 12/1969
00840020 DNOCS DESATIVADA Bruto 01/1935 12/1937
00840022 SUDENE DESATIVADA Bruto 10/1962 02/1993
00840023 SUDENE DESATIVADA Bruto 10/1962 08/1993
00940000 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1966 12/1985
00940002 SUDENE DESATIVADA Bruto 09/1962 09/1964
00940003 SUDENE DESATIVADA Bruto 10/1962 04/1990
00940004 SUDENE DESATIVADA Bruto 10/1962 12/1979
00940006 DNOCS DNOCS Bruto 01/1911 12/1985
Santa
Maria da
Boa Vista
Árido
00839000 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1962 12/1983
00839015 DNOCS DNOCS Bruto 01/1935 12/1962
00839018 DNOCS DNOCS Bruto 01/1911 12/1981
00839019 ANA DESATIVADA Consistido 09/1946 12/1998
00839020 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1977 12/1977
00839023 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1962 12/1994
00839035 ANA CPRM Consistido 01/1999 12/1996
00840000 DNOCS DESATIVADA Bruto 12/1910 12/1930
00840003 SUDENE DESATIVADA Bruto 10/1938 05/1992
00840010 ANA CPRM Consistido 01/1963 12/2006
00840012 DNOCS DNOCS Bruto 01/1935 12/1993
00840013 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1977 07/1978
00840015 ANA CPRM Consistido 10/1962 12/2006
00940005 DNOCS DNOCS Bruto 05/1934 01/1992
114
Continuação: Municípios de Clima Árido – Microrregião Petrolina
Municípios de Clima Semi-Árido – Microrregião Chapada do Apodi
Município
Zona
Climática
Código
da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
Grau de
consistência
Início
op
Fim op
Apodi
Semi-
Árido
00537007 DNOCS DESATIVADA Bruto 07/1962 07/1973
00537017 EMPARN EMPARN Bruto 11/1960 12/1991
00537029 DNOCS DNOCS Bruto 01/1911 12/1985
00537039 EMPARN EMPARN Bruto 11/1969 12/1991
Governador
Dix-Sept
Rosado
Semi-
Árido
00537013 DNOCS DNOCS Bruto 11/1969 12/1991
00537015 EMPARN EMPARN Bruto 07/1962 12/1991
00537036 ANA CPRM Consitido 09/1986 12/2006
Felipe
Guerra
Semi-
Árido
00537008 ANA CPRM Consitido 12/1910 12/2006
Caraúbas
Semi-
Árido
00537006 DNOCS DNOCS Bruto 11/1910 12/1991
Município
Zona
Climática
Código
da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
Grau de
consistência
Início
op
Fim op
Orocó Árido
00839011 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1962 12/1983
00839033 CODEVASF CODEVASF Bruto 01/1972 12/1975
00839034 ANA CPRM Consistido 01/1977 12/2006
00839047 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1972 05/1977
Cabrobó Árido
00839002 DNOCS DNOCS Bruto 01/1911 12/1983
00839003 ANA DESATIVADA Consistido 01/1935 12/1977
00839006 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1962 12/1986
00839007 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1962 12/1991
00839010 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1962 12/1992
00839039 EMATER EMATER Bruto 01/1985 12/1985
Terra
Nova
Árido 00839021 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1920 02/1989
115
Municípios de Clima Semi-Árido – Microrregião Mossoró
Município
Zona
Climática
Código
da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
Grau de
consistência
Início
op
Fim op
Baraúna
Semi-
Árido
00537018 EMPARN EMPARN Bruto 07/1962 12/1991
Mossoró
Semi-
Árido
00537003 EMPARN EMPARN Bruto 01/1962 01/1991
00537012 DNOCS DNOCS Bruto 08/1934 12/1988
00537016 SUDENE DESATIVADA Bruto 07/1962 05/1990
00537023 DNOCS DNOCS Bruto 12/1910 01/1995
00537031 SUDENE DESATIVADA Bruto 07/1962 12/1976
00537035 ANA CPRM Consistido 09/1986 12/2006
00537037 ANA CPRM Consistido 09/1986 12/2006
Grossos
Semi-
Árido
00437013 EMPARN EMPARN Bruto 07/1962 12/1991
Serra do
Mel
Árido 00536037 Sem dados
Municípios de Clima Semi-Árido – Microrregião Médio Oeste
Município
Zona
Climática
Código
da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
grau de
consistência
Início
op
Fim op
Janduís
Semi-
Árido
00637047 EMPARN EMPARN Sem Dados
Messias
Targino
Sub-
úmido
seco
00637054 EMPARN EMPARN Sem Dados
Augusto
Severo
Semi-
Árido
00537005 DNOCS DNOCS
Bruto
01/1926 10/1994
00537024 EMPARN EMPARN Bruto 01/1922 12/1989
00537034 ANA CPRM Consistido 09/1886 12/2006
00637012 DNOCS DESATIVADA Bruto 01/1931 12/1976
Upanema
Semi-
Árido
00537019 ANA CPRM Consistido 01/1931 12/2006
Triunfo
Potiguar
Semi-
Árido
00537046 EMPARN EMPARN Sem Dados
00637051 EMPARN EMPARN Sem Dados
Paraú
Semi-
Árido
00537025 SUDENE DESATIVADA Bruto 07/1962 04/1987
00537027 DNOCS DNOCS Bruto 01/1923 12/1991
116
Municípios de Clima Sub-Úmido Seco - Guanambi
Município
Zona
Climática
Código da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
grau de
consistência
Início
op
Fim op
Malhada
Sub-ùmido
Umido
01343001 DNOCS DNOCS
Bruto
08/1939 11/1999
Sub-ùmido
Umido
01443016 SUDENE DESATIVADA
Bruto 10/1964 12/1991
Iuiú
Sub-ùmido
Umido
01443019 SUDENE DESATIVADA
Bruto 01/1964 11/1999
Sebastião
Laranjeiras
Sub-úmido
seco
01442040 ANA
CPRM Consistido 12/2002 12/2005
Sub-úmido
seco
01443017 DNOCS DESATIVADA
Bruto 01/1939 12/1975
Sub-úmido
seco
01443020 SUDENE DESATIVADA
Bruto 10/1964 11/1990
Palmas de
Monte Alto
Sub-úmido
seco
01443015 DNOCS DNOCS
Bruto 06/1911 04/1990
Sub-úmido
seco
01443026 ANA
CPRM Consistido 01/1984 12/2006
Riacho de
Santana
Sub-ùmido
Umido
01342001 DNOCS DNOCS
Bruto 05/1933 12/1994
Sub-ùmido
Umido
01342002 SUDENE DESATIVADA
Bruto 01/1964 11/1996
Sub-ùmido
Umido
01342025 ANA
CPRM Bruto 10/2005 10/2007
Sub-ùmido
Umido
01343000 ANA DESATIVADA
Consistido 07/1952 12/1964
Sub-ùmido
Umido
01343010 SUDENE DESATIVADA
Bruto 10/1964 10/1989
Sub-ùmido
Umido
01343011 SUDENE DESATIVADA
Bruto 07/1964 12/1972
Sub-úmido
Umido
01343024 SUDENE DESATIVADA
Bruto 07/1964 12/1961
Sub-ùmido
Umido
01343025 ANA
CPRM Bruto 09/2002 12/2007
Matina
Sub-ùmido
Umido
01342024 ANA
CPRM Bruto 10/2005 10/2007
117
Continuação: Municípios de Clima Sub-Úmido Seco - Guanambi
Município
Zona
Climática
Código da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
grau de
consistência
Início op Fim op
Candiba
Sub-úmido
seco
01442001 SUDENE DESATIVADA
Bruto 01/1964 09/1999
Igaporã
Sub-ùmido
Umido
01342015 DNOCS DNOCS
Bruto 01/1947 12/1991
Urandi
Sub-úmido
seco
01442000 SUDENE DESATIVADA
Bruto 10/1963 12/1999
Sub-úmido
seco
01442004 DNOCS DNOCS
Bruto 01/1935 03/1990
Sub-úmido
seco
01442024 RFFSA DESATIVADA
Bruto 01/1952 07/1971
Sub-úmido
seco
01442031 ANA
CPRM Consistido 05/1984 12/2005
Pindaí
Sub-úmido
seco
01442006 DNOCS DNOCS
Bruto 05/1933 12/1991
Sub-úmido
seco
01442010 DNOCS DNOCS
Bruto 06/1939 02/2001
Sub-úmido
seco
01442046 ANA
CPRM Bruto 10/2005 10/2007
Caetité
Sub-úmido
seco
01342012 SUDENE DESATIVADA
Bruto 01/1964 12/1991
Sub-úmido
seco
01442003 DNOCS DNOCS
Bruto 05/1911 12/1985
Sub-úmido
seco
01442018 SUDENE DESATIVADA
Bruto 01/1964 01/1989
Jacaraci
Sub-úmido
seco
01442013 DNOCS DNOCS
Bruto 06/1962 06/1986
Sub-úmido
seco
01442043 ANA
CPRM Bruto 06/2005 10/2007
Mortugaba
Sub-úmido
seco
01442008 SUDENE DESATIVADA
Bruto 10/1963 11/1991
Licínio de
Almeida
Sub-úmido
seco
01442028 ANA DESATIVADA
Consistido 01/1969 12/1971
Sub-úmido
seco
01442044 ANA
CPRM Bruto 07/2004 10/2007
Caculé
Sub-úmido
seco
01442017 DNOCS DESATIVADA
Bruto 04/1935 12/1990
Sub-úmido
seco
01442023 FABA DESATIVADA
Bruto 01/1952 10/1961
Ibiassucê
Sub-úmido
seco
01442011 SUDENE DESATIVADA
Bruto 01/1964 05/1999
Sub-úmido
seco
01442042 ANA
CPRM Bruto 06/2005 10/2007
118
Municípios de Clima Sub-Úmido Seco - Iguatu
Município
Zona
Climática
Código
da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
Grau de
consistência
Início
op
Fim op
Iguatu
Sub-úmido
seco
00639001
DNOCS DNOCS Bruto 01/1961 12/1970
Sub-úmido
seco
00639003
SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1966 12/2001
Sub-úmido
seco
00639004
DNOCS DESATIVADA Bruto 01/1919 12/1932
Sub-úmido
seco
00639020
DNOCS DNOCS Bruto 01/1943 05/2000
Sub-úmido
seco
00639032
DNOCS DNOCS Bruto 01/1919 02/2000
Sub-úmido
seco
00639038 FUNCEME FUNCEME Bruto 01/1974 09/2006
Sub-úmido
seco
00639039 DNOCS DNOCS Bruto 01/1912 12/1985
Sub-úmido
seco
00639044 ANA CPRM Consistido 01/1989 12/2006
Cedro
Sub-úmido
seco
00639018
CEDRO FUNCEME Bruto 01/1928 03/2000
Sub-úmido
seco
00639026 CEDRO FUNCEME Bruto 01/1919 09/2006
Icó
Sub-úmido
seco
00638001 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1961 02/2001
Sub-úmido
seco
00638002 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1962 02/1990
Sub-úmido
seco
00638004 DNOCS DNOCS Bruto 01/1932 12/1985
Sub-úmido
seco
00638014 ANA CPRM Consistido 01/1912 12/2006
Sub-úmido
seco
00638015 SUDENE DESATIVADA Bruto 01/1978 10/1981
Sub-úmido
seco
00638016 DNOCS DESATIVADA Bruto 01/1924 12/1930
Sub-úmido
seco
00638058 FUNCEME FUNCEME Bruto 01/1974 09/2006
Orós
Sub-úmido
seco
00638005 DNOCS DNOCS Bruto 01/1921 12/2000
119
Municípios de Clima Sub-Úmido Úmido – Aracuaí
Município
Zona
Climática
Código da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
grau de
consistência
Início
op
Fim op
Virgem da
Lapa
Sub-ùmido
úmido
01642013
ANA CPRM Consistido 12/1945 12/2005
Coronel
Murta
Sub-ùmido
úmido
01642002
Sem dados
01642027
Sem dados
Araçuaí
Sub-ùmido
úmido
01641023
ANA CPRM Bruto 07/2005 08/2007
01642001
ANA DESATIVADA Consistido 06/1950 02/1978
01642028
ANA CPRM Consistido 08/1992 12/2005
01741020
ANA CPRM Bruto 07/2005 12/2007
01742001
ANA DESATIVADA Consistido 01/1948 12/1968
01742002
ANA DESATIVADA Consistido 01/1949 12/1984
01742020
ANA CPRM Consistido 02/1985 12/2005
01742033
ANA CPRM Bruto 12/2004 07/2007
Novo
Cruzeiro
Sub-ùmido
úmido
01741008
ANA DESATIVADA Consistido 11/1942 12/1966
01742013
ANA DESATIVADA Consistido 04/1945 12/1966
Itinga
Sub-ùmido
úmido
01641000
ANA DESATIVADA Consistido 01/1948 12/1968
01641010
ANA CPRM Consistido 01/1977 12/2005
01641025
ANA CPRM Bruto 12/2004 12/2007
Caraí
Sub-ùmido
úmido
01741019
ANA CPRM Bruto 07/2005 08/2007
Ponto dos
Volantes
Sub-ùmido
úmido
01641021
SUDENE DESATIVADA Bruto 09/2000 02/2001
Padre
Paraíso
Sub-ùmido
úmido
01741013
ANA CPRM Consistido 10/1976 12/2005
120
Municípios de Clima Sub-Úmido Úmido – Almenara
Município
Zona
Climática
Código
da
Estação
Entidade
Responsável
Entidade
Operadora
Grau de
consistência
Início
op
Fim op
Bandeira
Sub-ùmido
úmido
01540020 ANA CPRM Consistido 04/1995 12/2005
Jordânia
Sub-ùmido
úmido
01540019 ANA CPRM Consistido 04/1995 12/2005
Alamenara
Sub-ùmido
úmido
01540013 SUDENE DESATIVADA Bruto 10/1963 12/1986
01541003 SUDENE DESATIVADA Bruto 10/1963 01/2001
01640001 ANA CPRM Consistido 09/1975 12/2005
01640002 ANA DESATIVADA Consistido 01/1948 12/1967
Salto da
Divisa
Sub-ùmido
úmido
01639015 ANA DESATIVADA Consistido 01/1938 01/1967
01639016 SUDENE DESATIVADA Bruto 09/2000 02/2001
Jacinto
Sub-ùmido
úmido
01640000 ANA CPRM Consistido 01/1948 12/2005
01640006 SUDENE DESATIVADA Bruto 04/1966 10/1979
Jequitinhon
ha
Sub-ùmido
úmido
01641002 ANA CPRM Consistido 01/1941 12/2005
Santa Maria
do Salto
Sub-ùmido
úmido
01640007 SUDENE DESATIVADA Bruto 04/1966 12/2001
Rubim
Sub-ùmido
úmido
01640009 ANA CPRM Consistido 04/1995 12/2005
Felisburgo
Sub-ùmido
úmido
01640010 ANA CPRM Consistido 04/1995 12/2005
Joaima
Sub-ùmido
úmido
01641012 ANA CPRM Consistido 12/1992 12/2005
01641022 SUDENE DESATIVADA Bruto 09/2000 02/2001
121
ANEXO 3
Resultados da simulação do volume de água armazenado nas cisternas nos postos
analisados.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Volume Armazenado (L)
Dias
Área de Captação 40m²
Área de Captação 90m²
80
Clima Árido - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas registradas no
posto pluviométrico 00840010 considerando área de captação de 40 e 90m²
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Volume Armazenado (L)
Dias
Área de Captação de 40m²
Área de Captação de 90 m²
80
Clima Árido - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas registradas no
posto pluviométrico 00840015 considerando área de captação de 40 e 90m²
122
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Volume Armazenado (L)
Dias
Área de Captação de 40m²
Área de Captação de 80m²
80
Clima Semi-Árido - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas
registradas no posto pluviométrico 00537004 considerando área de captação de
40 e 80m²
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Volume Armazenado (L)
Dias
Área de Captação de 80 m²
Área de Captação de 40m²
80
Clima Semi-Árido - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas
registradas no posto pluviométrico 00537019 considerando área de captação de
40 e 80m²
123
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Volumes Acumulados (L)
Dias
Área de Captação de 40m²
Área de Captação de 80 m²
80
Clima Semi-Árido - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas
registradas no posto pluviométrico 00537035 considerando área de captação de
40 e 80m²
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Volumes Acumulados (L)
Dias
Área de Captação de 40m²
Área de Captação de 80m²
80
Clima Semi-Árido - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas
registradas no posto pluviométrico 00537037 considerando área de captação de
40 e 80m²
124
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Volume Acumulado (L)
Dias
Área de Captação de 40m²
Área de Captação de 60m²
80
Clima Sub-Úmido Seco - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas
registradas no posto pluviométrico 00639044 considerando área de captação de
40 e 60m²
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Volume Acumulado (L)
Dias
Área de Captação de 40m²
Área de Captação de 60m²
80
Clima Sub-Úmido Seco - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas
registradas no posto pluviométrico 01443026 considerando área de captação de
40 e 60m²
125
0
2000
4000
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Área de Captação de 40m²
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Clima Sub-Úmido Úmido - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas
registradas no posto pluviométrico 01640001 considerando área de captação de
40 e 50m²
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Volume Acumulado (L)
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Área de Captação de 40m²
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Clima Sub-Úmido Úmido - Volume de água reservado na cisterna de acordo com as chuvas
registradas no posto pluviométrico 01640002 considerando área de captação de
40 e 50m²
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