No deserto do Namibe, antes do amanhecer, um pequeno besouro-armadillo sobe uma duna, encontrando o vento nebuloso, e inclina seu corpo. Gotículas condensam-se em suas duras asas externas e escorrem para sua boca. Essa estratégia de sobrevivência inspirou a designer sul-africana Shakira Jassat a buscar soluções alternativas para edifícios: seria possível que as superfícies dos prédios também coletassem água?
Sua resposta é o sistema Aquatecture Water Harvesting, que consiste em painéis modulares instalados nas fachadas dos edifícios para coletar água da chuva. Esses painéis direcionam a água através de calhas para reservatórios de armazenamento, transformando superfícies verticais em zonas de captação.
A ideia surgiu para Jassat ao observar a chuva escorrendo pelos tijolos em frente à sua casa. Ela ponderou como os edifícios poderiam capturar essa água em vez de desviá-la. Os métodos tradicionais de coleta de água da chuva geralmente dependem de telhados e calhas, enquanto a Aquatecture utiliza fachadas, o que, na opinião de Jassat, é particularmente relevante para edifícios altos e outras estruturas com grandes superfícies verticais.
A água entra nos painéis sob a ação da gravidade no tanque de armazenamento. As seções das calhas, que podem ser removidas, permitem a limpeza. O objetivo de longo prazo do projeto é fornecer água para necessidades não potáveis, como descarga de vasos sanitários e uso em máquinas de lavar.
Para Jassat, a integração do sistema na linguagem arquitetônica é crucial, e não apenas o processo de coleta de água. O conceito evoluiu paralelamente às pesquisas de Shakira sobre outros métodos de coleta de umidade atmosférica, incluindo o estudo de tecnologias de coleta de névoa e umidade, em colaboração com o departamento de engenharia da Universidade Técnica de Eindhoven.
Um estudo semestral de estudantes analisou a possibilidade de coletar vapor d'água em painéis na África do Sul. A pesquisa mostrou que isso é possível, mas o nível de coleta é insuficiente para sustentar todo o conceito. Como resultado, o projeto se concentrou na possibilidade mais prática: a coleta de água da chuva.
Em seguida, o projeto avançou para uma fase piloto. A organização Engineers Without Borders se juntou após um dos engenheiros que trabalhava no projeto V&A conectá-la a Jassat. Em 2021, ela selecionou dez estudantes da sociedade estudantil Engineers Without Borders da Universidade de Cidade do Cabo, representando diversas disciplinas, incluindo geomática, ciências humanas, engenharia mecânica, engenharia civil e engenharia química, para estudar e avaliar a instalação piloto Aquatecture.
A instalação piloto foi instalada em um estacionamento no distrito de V&A Waterfront, em frente ao Mercado de Agricultores de Orange Street. Os estudantes visitaram regularmente o local para monitorar o nível de água no tanque e a quantidade de precipitação, coletando dados para avaliar a capacidade de fluxo do sistema. O projeto alcançou um marco inicial quando o tanque de armazenamento, patrocinado pela JoJo South Africa, foi preenchido com água da chuva coletada. Os estudantes conectaram uma mangueira ao tanque, e a água foi usada para regar arbustos no Mercado de Agricultores de Orange Street próximo.
No entanto, o projeto piloto também revelou dificuldades na medição do volume de água coletada. O vento, em particular, complicou as previsões, forçando os pesquisadores a considerar como as condições variáveis afetam a relação entre a quantidade de precipitação e a capacidade de coleta. Os pesquisadores também estudaram o impacto dos materiais do sistema no meio ambiente. Com dados locais limitados e incompletos sobre carbono incorporado, eles colaboraram com fornecedores e transportadoras para coletar informações sobre materiais reciclados e calcular o carbono incorporado do protótipo. Os resultados obtidos deveriam ajudar a determinar ajustes para reduzir as emissões no produto final.
Este trabalho permitiu testar o sistema em um ambiente urbano real, ao mesmo tempo em que investigava questões de materiais, impacto ambiental, manutenção e desempenho. A instalação piloto no Waterfront em Cape Town permanece no local, e a água coletada é usada para regar plantas. Jassat observa que ela aprecia o fato de as pessoas poderem usar o espaço sem necessariamente notar a infraestrutura de abastecimento de água. O objetivo era demonstrar que a infraestrutura de abastecimento de água não precisa ser visualmente separada da arquitetura.
Jassat relata que a Aquatecture gerou grande interesse. O sistema foi apresentado na Dutch Design Week, bem como em muitas outras exposições e atraiu a atenção da mídia, mas ela gostaria que essa atenção se transformasse em aplicação prática. Ela observou: «Eu gostaria de ter um impacto maior do que apenas chamar a atenção neste projeto».
A dificuldade, segundo ela, surge quando o interesse deve passar para investimentos, produção e construção.
A produção tornou-se uma das questões centrais. Jassat almeja que o sistema seja produzido o mais localmente possível. O interesse pela tecnologia se espalhou para o Quênia graças a um arquiteto que trabalha lá, mas os fabricantes quenianos não conseguiram produzir o sistema. Isso levou a um estudo adicional dos locais de fabricação dos painéis na África do Sul e em outras partes do continente, enquanto Shakira também considera fabricantes na Índia e na China.
O próprio processo de produção deve aderir aos princípios da tecnologia, o que implica levar em conta materiais, durabilidade e a capacidade de manutenção do sistema ao longo do tempo. Someleze Mbele, que trabalhou com o grupo de estudantes junto com Shakira no projeto através do Engineers Without Borders e participou dos estudos de campo da fase piloto, afirmou que a viabilidade e a acessibilidade da coleta modular de água da chuva na parede dependem muito dos materiais, da produção e do suprimento local.
Os requisitos de engenharia também são muito importantes. Os painéis devem suportar intempéries, raios UV, corrosão e danos físicos. Os sistemas de coleta e armazenamento devem permanecer acessíveis para limpeza, e as conexões estruturais devem ser projetadas com segurança e durabilidade em mente. Mbele enfatizou: «Os materiais devem resistir ao clima, UV, corrosão e danos físicos», acrescentando que os sistemas de coleta e armazenamento devem ser «fáceis de limpar e manter e reduzir entupimentos».
Ele também observou que «sistemas de coleta descentralizados não devem ser vistos necessariamente como substitutos da infraestrutura municipal em larga escala. Em vez disso, eles podem complementar os sistemas existentes, aumentando a resiliência e reduzindo a carga sobre as fontes de água centralizadas».
A Dra. Ferrial Adam, diretora executiva da WaterCan, acredita que o problema mais amplo reside no projeto de edifícios que consomem menos água, juntamente com a busca por fontes adicionais. Ela afirma que as fontes alternativas podem ser vistas como um fator de sustentabilidade, sem abordar a questão de quanta água a construção consome.
«Realmente precisamos considerar como economizar água, como construir edifícios futuros que usem menos água», diz ela, insistindo que a resiliência hídrica deve ser integrada ao desenvolvimento, e não adicionada posteriormente. Isso pode incluir a reutilização de água dentro dos edifícios, como direcionar a água da lavagem das mãos para os tanques de vaso sanitário, juntamente com a coleta de água da chuva. Adam acredita que essa abordagem deve abranger comunidades carentes, onde reservatórios de água, cisternas e instalações sanitárias comunitárias ou temporárias frequentemente servem como resposta a serviços inadequados.
Ela vê uma necessidade semelhante na indústria, mineração e agricultura: ao projetar sistemas mais sustentáveis, é preciso considerar o consumo e a poluição de água. Para a Aquatecture, uma implementação mais ampla exige que os construtores estejam dispostos a investir, e que existam fabricantes capazes de produzir painéis e sistemas que os usuários possam manter. O financiamento continua sendo um obstáculo. Jassat financiou o desenvolvimento principalmente sozinha, exceto pelo apoio aos projetos piloto. Um construtor de Joanesburgo expressou interesse, mas questionou a disposição dos clientes em investir.
O projeto ainda não está pronto para o mercado. Seus testes piloto mostram que o sistema pode ser construído e testado, mas Jassat acredita que é prematuro falar sobre um impacto mensurável em grande escala. Ela continua trabalhando em materiais, produção, financiamento e parcerias. Para ela, o sucesso será medido pelo que o sistema proporciona: «Quando ele coleta água e a usa para descargas de vaso sanitário, para mim isso é sucesso».