Eficiência hídrica e nexo água-energia na cantina do Instituto Politécnico de Bragança: contributos para mitigação e adaptação às alterações climáticas

Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Este estudo foi realizado na Cantina do Instituto Politécnico de Bragança, com o objetivo de otimizar o consumo de água, promovendo simultaneamente uma gestão sustentável dos recursos hídricos e uma abordagem mais eficiente no uso de energia associada à água. Foram delineados seis cenários distintos, envolvendo substituições de torneiras e autoclismos de bacias de retrete, e ainda o aproveitamento de água pluvial para usos não potáveis, potenciando o nexo água-energia. No cenário 1, o foco estava na eficiência por meio da substituição das torneiras da cozinha, uma vez que são os dispositivos de maior consumo na Cantina, evidenciando o nexo água-energia, obtendo uma poupança de 4,08% de água. O cenário 2 ampliou essa abordagem, substituindo todas as torneiras do edifício, o que contribuiu para uma gestão mais eficaz de ambos os recursos, poupando 16% na fatura de água. O cenário 3 incluiu todas as substituições do cenário 2, juntamente com a substituição dos autoclismos das bacias de retrete, com uma redução de 23,8%. No cenário 4, além das medidas adotadas no cenário 1, destacou-se a incorporação do aproveitamento das águas pluviais para a lavagem de pavimentos, encontrando uma poupança de 6,08% na fatura de água. O cenário 5 abrangeu o cenário 2 e incluiu também o aproveitamento das águas pluviais, ocasionando em uma redução de 18,56%. Para o cenário 6, todas as mudanças propostas nos outros cenários foram consideradas, sendo ele o mais económico com uma poupança de 25,84%. Dentre as alternativas consideradas, a substituição das torneiras convencionais por outras de menor caudal, se destacou como a opção mais eficiente em termos de economia de água e retorno de investimento. Assim, medidas simples podem ter um impacto significativo na preservação dos recursos hídricos e na redução do consumo energético, pois diminui custos no aquecimento das águas. Os resultados deste estudo enfatizaram a importância da implementação de práticas sustentáveis no consumo de água, não apenas como forma de economia de recursos financeiros, mas também como uma contribuição para a preservação do meio ambiente e a redução do consumo de água e energia.

This study was carried out in the Canteen of the Polytechnic Institute of Bragança, with the aim of optimising water consumption while promoting sustainable management of water resources and a more efficient approach to the use of energy associated with water. Six different scenarios were outlined, involving the replacement of taps and toilet cisterns, as well as the utilization of rainwater for non-potable uses, boosting the water- energy nexus. In scenario 1, the focus was on efficiency through the replacement of kitchen faucets, as they are the highest water-consuming devices in the cafeteria, highlighting the water-energy nexus and achieving a 4.08% water savings. Scenario 2 expanded on this approach by replacing all faucets throughout the building, leading to a more effective management of both resources, and resulting in a 16% reduction in the water bill. Scenario 3 included all the replacements from scenario 2, along with the replacement of toilet flush tanks, achieving a reduction of 23.8%. In scenario 4, in addition to the measures adopted in scenario 1, the incorporation of rainwater harvesting for floor cleaning was emphasized, resulting in a 6.08% water bill savings. Scenario 5 encompassed scenario 2 and also included rainwater harvesting, resulting in an 18.56% reduction. For scenario 6, all proposed changes from the other scenarios were considered, making it the most cost-effective with a savings of 25.84%. Among the alternatives considered, replacing conventional taps with ones with a lower flow rate stood out as the most efficient option in terms of water savings and return on investment. This emphasises how simple measures can have a significant impact on preserving water resources and reducing energy consumption, since it cuts down on water heating costs. The results of this study emphasise the importance of implementing sustainable practices in water consumption, not only as a way of saving financial resources, but also as a contribution to preserving the environment and reducing water and energy consumption.