Usando o chuveiro automático como forma de economizar água: Uma solução para os cidadãos de Uberlândia
Introdução
Como participantes do Torneio Mineiro de Robótica, fomos instruídos a escrever um projeto de pesquisa em que tinha como objetivo central a reflexão sobre o Planeta Terra e como as ações de cada pessoa é de extrema importância e geram grandes influências em nossas vidas e em nosso planeta. A proposta de pesquisa do torneio permitiu refletir sobrenossas ações e como podemos melhorar nossos hábitos atentando para o bem estar do Planeta Terra.
Esta pesquisa levou-nos a entender através dos resultados encontrados em vários sites de noticia, que os chuveiros é um dos grandes vilões quando o assunto é economia de água, visto que a água potável em nosso Planeta não é infinita, e está cada dia mais escassa. A informação encontrada junto à Companhia de Saneamento Básico do estado de São Paulo (Sabesp) é de que a cada um minuto de banho estima-se que 10 litros de água acabam indo parar no esgoto.
Neste aspecto, temos o propósito de tentar minimizar o desperdício de água através da conscientização das pessoas, que ainda consideram certo que durante um banho sejam realizadas diversas atividades como ensaboar, aplicar xampu, condicionador e ainda não ter a preocupação de fechar o registro. Diante desta motivação, nos manifestamos com a atitude de escrever esse projeto que, com o auxilio da tecnologia,tentaremos diminuir o consumo desnecessário de água, em meio à conscientização de cada individuo.
Objetivo da Pesquisa
O objetivo geral desta pesquisa é mostrar através de dados coletados em uma escola do município de Uberlândia que as pessoas têm a tendência em demorar no banho, e que isso acarreta em desperdício de água. Para resolver tal problema, a nossa ideia é de construir um protótipo que seja capaz de identificar se há alguém ou não debaixo do chuveiro utilizando um sensor de distância micro controlado.
Esse protótipo possui a característica própria de funcionar quando há algum usuário em baixo do chuveiro, e de cessar o mesmo quando não há, como por exemplo,ao sair para ensaboar, aplicar xampu, escovar os dentes dentre outras atividades executadas durante um banho.
A ideia da instalação do protótipo é uma tentativa de minimizar o consumo desnecessário de água e com isso preservar o nosso liquido precioso do qual não conseguimos viver sem.
Contudo, além dessas funções, o protótipo também ajudará a controlar o tempo necessário para o banho, caso o usuário ultrapasse o tempo médio dos dados coletados na escola, desligaria automaticamente, colaborando assim para a economia de água.
Justificativa e Importância da Pesquisa
A inspiração para a realização de tal projeto foi devido à notória de problemas ecológicos envolvendo escassez de água. Por enquanto, sabe-se que no território brasileiro somos privilegiados pela abundância de água em uma quantidade superior ao restante do mundo, no entanto, essa água é finita, assim, somos responsáveis pela sua manutenção e conservação.
Essa quantidade de água que diminui com o passar do tempo é apontada por vários descuidos do homem como, por exemplo,a poluição,que contribui para asmudanças climáticas promovendo estiagens de chuva, com isso, o nível de água em alguns rios e lagosdiminuem, chegando até mesmo a própria extinção dos mesmos. O hábito delavar calçadas e carros com o uso de mangueiras, banhos de longas durações, dentre outras atividades feitas pelo ser humano em seu cotidiano, pode também acarretar emconsequências produzidas por tal descuido, sendo a mais grave a extinção de água potável, e com isso, nossa própria extinção.
Para que isso não ocorra, é importante que não desperdicemos este liquido precioso, pelas pequenas ações que juntos iremos impedir esse uso desnecessário de água. Para tanto, veio à ideia de construir um protótipo automatizado e que ajude a economizar água para aqueles que usam e abusam quando o assunto é banho.
Metodologia da pesquisa
A pesquisa foi elaborada em torno da temática proposta pelo Torneio Mineiro de Robótica 2013 que é Planeta Terra - Ação e Reação, que proporcionou o olhar para a cidade de Uberlândia identificando o problema do uso inconsciente da água. Então através de uma coleta de dados realizada em uma escola do município, observamos que os alunos, em uma média geral, têm o costume de demorar no banho, causando o desperdício de água.
O critério de seleção dessas pessoas era a coleta de dados apenas com alunos do ensino fundamental, onde consequentemente identificamos uma falta de conscientização do consumo de água feita também pelos paisem casa.
Nossa amostra possui um total de 182 alunos do ensino fundamental, sendo que eles estão representando os cidadãos uberlandenses. Sendo assim, coletamos os dados e dispomos em gráficos de dispersão, ajudando o leitor a entender todo esse processo que envolve a economia de água quando o assunto é utilizar o chuveiro para tomar banho.
Exposição do Problema e sua solução
A ideia inicial pensada conjuntamente pelos integrantes de nossa equipe foi de identificar algum problema vivenciado pelos moradores da cidade de Uberlândia, que no caso foi o desperdício de água que ocorre durante um banho, o qual ficou comprovado através de gráficos construídos no software Excel, que mostraremos logo a seguir, a partir de uma coleta de dados feita em uma escola municipal pública, como sugere o modelo representado na Figura 1.
Esses dados foram coletados durante as aulas de matemática que acontecem no período da manhã com alunos de 6º ao 9º do ensino fundamental, com a autorização dos professores da própria escola.
Com a colaboração dos alunos, realizamos a pesquisa com um total de 182 participantes. Assim, tivemos os seguintes resultados:
Tabela1: Média do tempo de banho dos alunos sem lavar o cabelo
Percebam que há uma grande concentração de pessoas que tomam banho sem lavar o cabelo em aproximadamente 10 minutos, o que é um tempo considerado máximo quando foi discutido com toda a nossa equipe em uma reunião na própria escola.
Ao lavar o cabelo, uma grande quantidade de pessoas demora entre 5 a 10 minutos o que é um tempo recomendado para ser máximo de um banho, para tanto ressaltamos que pessoas do sexo feminino por ter um cabelo mais longo, certamente irá gastar mais tempo para lavar o cabelo, o que acaba aumentando a média final do tempo de banho das pessoas de um modo geral, sem contar que banhos demorados podem prejudicar a pele e se muito quentes, danifica o cabelo.
Perceba
que, de acordo com os dados coletados, a média do tempo de banho dos
alunos da escola pesquisada está em aproximadamente 22 minutos, ou
seja, os alunos dessa escola gastam em média 220 litros de água em
um banho (Sabesp), daí a necessidade da criação do protótipo
proposto neste projeto.
Para complemento desses dados, de acordo com uma pesquisa realizada no ano de 2010 por uma consultora TNS Global Market Research, conclui-se que o tempo aproximado que uma pessoa precisa para tomar um banho é de 5 minutos e de preferência na água quente, pois ajuda a retirar a oleosidade presente na pele, com isto, na escola os alunos que representam os cidadãos uberlandenses, possuem uma cultura de desperdício, justificando assim, o uso do protótipo que apresentaremos a seguir.
O tempo que os alunos da escola gastam é muito alto, quando fizemos uma pesquisa, um banho é considerado bom quando se gasta em torno de 5 minutos. Para encontrar um equilíbrio fizemos a média desses tempos, tendo então 13,5 minutos para um banho que não fuja do recomendado e nem do comportamento dos alunos da escola.
Sobre o protótipo
Esse protótipo, que é uma idéia já existente, no sentido de ter um temporizador, um aparelho que fixa o tempo do banho. O que melhoramos na idéia é que esse temporizador terá o tempo médio de banho que encontramos na escola, ou seja, 13,5 minutos no máximo. Além disso, nosso protótipo terá instalado um sensor de distância no chuveiro, ou parede que identificará a presença ou afastamento da pessoa da área de banho, ou seja, de baixo do chuveiro, esse sensor ao identificar a ausência da pessoa irá reduzir a quantidade de água no chuveiro, gerando assim, mais economia.
Além da economia de água estamos ensinando as pessoas a economizar em seus banhos, educando em um banho confortável e que não gere desperdício de água. Percebam que se a cada minuto o chuveiro joga 10 litros de água, em 22 minutos de média, um banho gasta 220 litros, se o tempo for fixo em 13,5 minutos o gasto será 135 litros, gerando uma economia de 85 litros por banho.
Observe que a reta vermelha no gráfico é o tempo médio gasto pelos alunos da escola em um banho que é 22 minutos, em contra partida a reta verde nos mostra o tempo o tempo que consideramos de equilíbrio por uma pessoa que gasta 13,5 minutos. Esse tempo de equilíbrio que é considerado por nós da equipe o ideal, pode ser calculado por:
Seja z = Tempo considerado ser ideal pelos especialistas
z = 5a, onde a é a quantidade de banhos por pessoa (função do primeiro grau)
Seja k = Tempo gasto em média de banho pelos alunos da escola, daí temos que:
k= 22a, onde a é a quantidade de banho por pessoa(função do primeiro grau)
Assim para acharmos uma quantidade de tempo de equilíbrio, basta calcular:
(z+k)\2=(5a +22a)\2 = (tempo médio considerado máximo por nossa equipe) = 13,5a, onde a é a quantidade de banho por pessoa, como mostra a tabela abaixo:
A tabela é outra representação do que queremos dizer, ou seja, como as retas se comportam, relacionando o número de banhos com a quantidade de água desperdiçada em tempos diferentes. Dessa forma, em um banho se economiza 220-135=85, dois banhos 440-270=170 e assim sucessivamente.
Seja x o número de banhos e y a quantidade de água economizada, então:
y=220x-135x =>y=85x, que é uma função do primeiro grau
Observe que a medida que o x cresce, o volume de água que poderíamos economizar para o futuro é enorme, agora imaginem isso com todos os cidadãos da cidade de Uberlândia, poderíamos estar ajudando pessoas de vários cantos do Brasil que praticamente não tem acesso a água limpa e bem cuidada.
Contudo, esses cálculos realmente têm o efeito de impactar o leitor, que normalmente às vezes não consegue dar valor a esse liquido tão precioso que se chama “água”, então é preciso mudar de vez o nosso pensamento, ou não vamos durar muito tempo nesse mundo.
Conclusão
Este trabalho serviu para analisar como as pessoas ainda não perceberam a quantidade de água desperdiçada em seu uso no decorrer do dia. Esses resultados coletados são apenas relacionados ao chuveiro e já se mostram aterrorizantes, sem falar das outras atividades que requer o uso de água para finalidades diferentes do banho.
Por outro lado, pessoas sentem a falta de água principalmente potável, gerando doenças crônicas, conseqüentemente aumentando o percentual de mortalidade não só no Brasil, mas no mundo.
Nós integrantes da Equipe, após a pesquisa, estamos mais conscientes sobre a importância da água para os seres vivos desse planeta e como a tecnologia pode nos ajudar na economia de água, para que ela não acabe de vez.
Agradecimentos
Agradecemos primeiramente a Deus por ter nos dado força em momentos de dificuldades em que passamos durante todo o campeonato.
Em seguida, agradecemos a nossa técnica Natasha Duarte que nos guiou e treinou com bastante paciência e persistência para obter resultados que certamente irão aparecer no dia da competição.
Agradecemos também a nossa mentora Débora Parreira que cuidou muito bem da parte burocrática da equipe, com agilidade, eficiência e Magnitude.
E por último agradecemos também a todos aqueles que contribuíram de alguma forma para a existência desse projeto, que como diz o ditado “a união faz a força” e nesse caso não foi diferente.
Referências
AGENCIA NACIONAL DA ÁGUA. Atlas Brasil de abastecimento urbano de água. Disponivel em: < www.ana.gov.br/atlas>. Acesso em: 27 dezembro.2013
COMPANHIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADODE SÃO PAULO - SABESP.Município de São Paulo: evolução do saneamento. São Paulo:SABESP, 2003. <Disponível em <http://site.sabesp.com.br/site/>. Acesso em 28 de novembro.2013
DIA mundial da água. Disponível em http://www.cmqv.org/website/artigo.asp?cod=1461&idi=1&moe=212&id=15535Acesso em 27 dezembro. 2013
ESCASSEZ de água. Disponível em < www.uniagua.org.br>. Acesso em 27 dezembro.2013
GUERREIRO, Ademir. Medidas de diminuição de desperdícios de água. 2009. Disponível em: <http://www.ademirguerreiro.net/categoria/assunto-do-texto/%C3%A1gua>. Acesso em: 29 novembro. 2013
MINISTERIO DO MEIO AMBIENTE. MANUAL; água, conservação, uso racional e reuso. Disponível em <http://www.festivalaguano3milenio.com.br/img/Manual_-_pdf.pdf> Acesso em: 29 novembro.2013
http://omeubemestar.com/2012/02/21/5-minutos-no-banho-o-tempo-ideal-para-proteger-a-sua-pele-e-salvar-o-planeta/
