Avaliação de um sistema de captação de água pluvial em edifícios universitários para demanda de água não potável

Transformando chuva em recurso do campus

Em muitos campi em expansão e em cidades densamente povoadas, a água tratada da rede é tratada como se fosse inesgotável, embora os suprimentos estejam sob pressão devido ao crescimento populacional e às mudanças climáticas. Este estudo investiga uma pergunta simples com grandes implicações: quanta do uso diário de água em uma universidade poderia ser atendido apenas captando a chuva que já cai sobre seus telhados? Ao acompanhar a água do telhado até o reservatório e depois aos usos cotidianos como vasos sanitários, aspersores de jardins e lavagem de veículos, os pesquisadores mostram como um sistema modesto pode aliviar a pressão sobre os abastecimentos de água potável — e onde estão seus limites.

Por que economizar água da torneira importa

A escassez de água doce não é mais uma preocupação distante. À medida que as cidades se expandem e pavimentos substituem o solo, menos chuva infiltra-se no terreno, mais escoa como águas superficiais poluídas e os reservatórios subterrâneos são bombeados mais rápido do que a natureza consegue repô-los. Ao mesmo tempo, as mudanças climáticas estão alterando os padrões de precipitação, com períodos secos mais longos e pancadas mais intensas. A cidade costeira de Chattogram, em Bangladesh, enfrenta todos esses desafios, além de corpos d’água urbanos poluídos. Nesse contexto, aproveitar melhor a chuva limpa que incide sobre grandes telhados é uma forma atraente de reduzir a demanda por água tratada e diminuir o volume de águas pluviais que precisa ser drenado.

Um campus como laboratório vivo

Os pesquisadores concentraram-se na Southern University Bangladesh, um campus particular com cinco edifícios acadêmicos principais e uma mistura de gramados, vias e canais de drenagem. Eles mapearam a área, as superfícies de telhado e a rede de esgoto, e então usaram uma ferramenta computacional padrão para drenagem urbana, o Stormwater Management Model, para seguir como a chuva entre 1982 e 2021 escoaria por essa pequena bacia. Atenção especial foi dada aos últimos 15 anos, quando a precipitação anual tem sido consistentemente alta, embora com um padrão irregular de meses secos e úmidos. A equipe tratou cada telhado do edifício como um coletor potencial, direcionando seu escoamento para reservatórios dimensionados de acordo com o espaço físico disponível ao lado de cada estrutura.

Barris, tanques subterrâneos e usos cotidianos

Dois arranjos de armazenamento foram testados. No primeiro, a água de chuva de cada telhado era direcionada apenas para barris plásticos acima do solo, totalizando 56.000 litros em todo o campus. No segundo, esses barris foram combinados com tanques subterrâneos maiores, elevando a capacidade total para 140.000 litros. A equipe então comparou quanto de três usos não potáveis poderia ser atendido: descarga de vasos sanitários, irrigação de gramados e lavagem de ônibus e carros do campus. Para os sanitários, assumiram descargas padrão de baixo volume usadas duas vezes ao dia por pessoa; para jardins, utilizaram diretrizes nacionais para rega de grama e plantas; para veículos, utilizaram volumes medidos por lavagem, com apenas alguns dias de lavagem por mês.

Quanta água da chuva pode realmente ajudar?

As simulações mostram que o tamanho do armazenamento e o número de usuários são críticos. Com apenas barris, os edifícios com maiores telhados poderiam suprir cerca de 10–40% das necessidades de descarga para públicos típicos diários, enquanto telhados menores com pequenos reservatórios atendiam bem menos. A adição de tanques subterrâneos elevou a cobertura para sanitários a quase todas as necessidades para cerca de 30 usuários diários por edifício, e ainda cerca de um terço para 100 usuários. A irrigação de jardins foi ainda mais sensível ao armazenamento e ao número de meses secos: com 50.000 litros de armazenamento, o sistema cobriu em torno de um terço a dois quintos da demanda por gramados em anos típicos, mas com 140.000 litros poderia atender quase toda a demanda. Para lavagem de veículos, um armazenamento modesto foi suficiente para fornecer praticamente toda a água necessária para limpar cerca de dez carros e, com tanques maiores, até 28 carros ou 14 ônibus poderiam ser lavados inteiramente com água da chuva.

Confiabilidade, dinheiro e limites práticos

Além das médias anuais, o estudo examinou com que frequência o sistema de captação realmente atenderia à demanda diária. Com 50.000 litros de armazenamento, os sanitários de um pequeno grupo de usuários poderiam ser totalmente abastecidos em todos os dias do ano, mas a confiabilidade caiu à medida que o número de usuários aumentava. Para jardins, um sistema de 140.000 litros poderia manter a irrigação durante a maior parte dos meses secos em anos típicos. A lavagem de veículos foi o uso mais confiável, já que ocorria com pouca frequência. Financeiramente, as economias diretas ao substituir água municipal para esses usos não potáveis foram modestas — dezenas de dólares por ano com as tarifas de água atuais — porque o tamanho dos tanques é limitado pelo espaço disponível. Entretanto, se a água da chuva armazenada fosse tratada e usada como água potável, as economias potenciais aos preços atuais de compra do campus saltariam para milhares de dólares por ano.

O que isso significa para campi e cidades

Para um leitor leigo, a conclusão é direta: mesmo um pequeno campus urbano pode cobrir uma parcela considerável de suas necessidades diárias de água ao capturar a chuva de telhados existentes, especialmente quando o armazenamento é dimensionado adequadamente e usos como lavagem de veículos e cuidado de jardins são priorizados. Embora as economias financeiras imediatas nos usos não potáveis possam ser modestas, os benefícios incluem aliviar a pressão sobre a água tratada escassa, melhorar a resiliência durante períodos secos e reduzir o escoamento poluído. À medida que mais campi e empreendimentos comerciais adotarem sistemas semelhantes — e possivelmente adicionem tratamento para tornar as águas de telhado potáveis — a captação de água da chuva pode tornar-se uma peça prática do quebra-cabeça para a gestão sustentável da água urbana.

Citação: Chowdhury, M.A.H., Akter, A. Evaluation of rainwater harvesting system in university buildings for non-potable water demand. Sci Rep 16, 12836 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38972-z

Palavras-chave: captação de água da chuva, uso de água no campus, gestão de águas pluviais, água não potável, sustentabilidade urbana