Realização: IES parceiras:
TÍTULO: APROVEITAMENTO DA ÁGUA CONDENSADA DO AR CONDICIONADO NÁUTICO CATEGORIA: EM ANDAMENTO
ÁREA: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA SUBÁREA: Engenharias
INSTITUIÇÃO: Centro Universitário de Excelência Eniac - ENIAC AUTOR(ES): HUGO FUKUMOTO, BRUNO ALVES DOS SANTOS ORIENTADOR(ES): EDILSON ALEXANDRE CAMARGO
CATEGORIA EM ANDAMENTO
RESUMO
A definição mais aceita para desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração atual, sem comprometer a capacidade de atender as necessidades das futuras gerações. É o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro (WWF-Brasil). O reaproveitamento da água tem crescido pois a sua escassez torna-a valiosa fazendo com que empresas e pessoas físicas busquem formas de reciclar ou obter água coletando água da chuva ou do gotejamento dos aparelhos de ar condicionado. O presente artigo apresenta um estudo sobre o aproveitamento da água condensada proveniente do gotejamento de ar condicionado, mais específico para aplicações na área náutica, que ainda é pouco explorada. Ao longo do artigo serão abordados e apresentados assuntos como: tipos de equipamentos de ar condicionado náuticos, opções de coleta de água em alto mar, tecnologias para o tratamento da água e, principalmente, o estudo para o aproveitamento da água condensada proveniente do gotejamento desses aparelhos tendo em paralelo preocupação com o meio ambiente, uma vez que teremos uma redução no consumo de água em garrafas plásticas.
1.INTRODUÇÃO
Vivemos em um momento onde a escassez de água aumenta a cada dia. O aproveitamento dela é um assunto que deve ser tratado com muita atenção. No campo doméstico há diversas maneiras para tal reaproveitamento: usar a água do aquário para regar plantas, antes do banho ao colocar um balde enquanto aguarda a água esquentar, a coleta da água das chuvas, usar o gelo derretido de geladeiras que necessitam tal procedimento e a água da máquina de lavar que pode consumir 145 litros para o ciclo de lavagem de 5 quilos de roupas, de acordo com a Organização Não Governamental Akatu.
Na indústria, principalmente, há o cuidado com o reaproveitamento da água seguindo os seguintes métodos: reuso direto, onde o tratamento da água é feito no próprio efluente que seria despejado no meio ambiente e o reuso indireto, onde a água é captada de um manancial já contaminado, num local um pouco mais abaixo (na jusante, também chamada de vazante da maré, baixa-mar), de onde foram lançados os efluentes. Ou seja, a água utilizada no tratamento para o reuso é captada depois de lançada nos rios. E por último temos a reciclagem interna, onde após o seu uso dentro da empresa (para diversos fins) a água é tratada pela própria empresa e segue para um novo fluxo de utilização pela empresa.
No campo automotivo, em 2016, a empresa norte americana Ford apresentou um protótipo que coleta a água condensada do aparelho de ar condicionado, filtra e a disponibiliza através de uma torneira dentro do habitáculo do veículo. Idealizado pelos engenheiros Doug Martin e John Rollinger. Segundo ele, a ideia foi surgiu após sua visita à capital do Peru, a cidade de Lima, onde existe um equipamento que retira a umidade do ar e transforma em água potável. No campo marítimo a obtenção de água é muito complicada, pois existem apenas 2 meios para isso: através da coleta da água da chuva ou por meio do processo de dessalinização. Há aparelhos de diversos
tamanhos e que tratam quantidade de água salgada em potável conforme seu tamanho. Segundo Jen Brett, do site náutico Cruising World, é possível dessalinizar de 22 litros até 180 litros por hora. Porém há uma fonte de água nos barcos que não é aproveitada: o aparelho de ar condicionado. Tomando-se como exemplo o aparelho de ar condicionado automotivo, segundo Doug Martin, engenheiro da Ford, pode fornecer de 2 litros por hora.
2.OBJETIVOS
Apresentar uma solução para evitar o desperdício da água condensada tornando-a potável para que possa ser utilizada pelos passageiros, oferecendo mais uma opção para a obtenção de água potável além da dessalinização e da coleta da água das chuvas, além da visão do ponto de vista ecológico, pois consequentemente será reduzido o consumo de garrafas plásticas. Além disso temos os objetivos específicos:
Compreender sobre os tipos de aparelhos de ar condicionado náuticos; analisar tecnologias disponíveis e suas aplicações; analisar situações, possibilidades e variáveis e aplicar em proposta os conhecimentos obtidos.
3.METODOLOGIA
A metodologia utilizada baseia-se na pesquisa bibliográfica, para levantar dados e compreender o funcionamento de um aparelho de ar condicionado náutico; na pesquisa aplicada que busca por soluções para o reaproveitamento da água proveniente do ar condicionado náutico, que não é um tema trivial no mundo náutico, desta forma não foram localizadas soluções existentes neste campo, apenas nos campos doméstico e automotivo, sendo que no segundo foi apresentado um protótipo pela empresa automotiva americana Ford. A metodologia também utiliza pesquisas de laboratório que foram realizadas para se obter um valor aproximado da quantidade de água condensada por um aparelho de ar condicionado doméstico para realizar uma correlação para o campo marítimo devido às dificuldades de realizar tal pesquisa. Além disso há a pesquisa sobre os meios de purificar a água.
4.DESENVOLVIMENTO
A compreensão do funcionamento do sistema dos aparelhos de ar condicionado náuticos e seus tipos é o ponto de partida. Existem 3 tipos de aparelhos, conforme mostra a Figura 1.
a) Self-contained b) Split c) Chiller
Figura 1: Tipos de condicionadores de ar náutico
No sistema Self-contained, o ar condicionado é uma unidade marítima onde todos os componentes principais são montados em um único chassi. e geralmente são instalados na sala de estar, sob um beliche, sofá ou armário. Para o sistema Split, os componentes do ar condicionado são divididos entre duas unidades. Elas são instaladas em locais diferentes e são conectadas por tubos de cobre isolados, através dos quais o gás resfriador percorre. A unidade condensadora é geralmente montada na casa de máquinas, enquanto o evaporador (incluindo a bobina do evaporador e um soprador) é instalado na sala de estar.
No sistema de Chiller, o sistema náutico de água gelada que é capaz de resfriar muitas cabines usando um circuito de água em vez de refrigerante entre o refrigerador e os manipuladores de ar. Consiste em um refrigerador, localizado na casa de máquinas, que resfria (ou aquece) água doce misturada com glicol (refrigerante ou anticongelante), que é então bombeado através de um circuito de tubulação isolado para manipuladores de ar localizados nas áreas de lazer, onde o ar da cabine é resfriado (ou aquecido).
A busca por soluções existentes, de reaproveitamento de água de condicionadores de ar, não apresentou tecnologia ou solução no campo marítimo, porém no campo automotivo foi desenvolvido um protótipo, em 2016, para o reaproveitamento da água condensada proveniente do aparelho de ar condicionado (Figura 2). Os engenheiros da montadora norte americana Ford, Doug Martin e John Rollinger, criaram um sistema chamado On-The-Go H2O que recolhe a água condensada no ar-condicionado dos carros, filtra e depois bombeia para dentro do veículo através de uma torneira localizada na parte central.
O sistema coleta cerca de 2 litros de água condensada por hora, o que equivale à quase 4 garrafas pequenas de água. Com isso há também o apelo ecológico, pois haverá a redução no consumo de plástico.
Captura da água condensada Filtragem e bombeamento Figura 2: Sistema de reaproveitamento para automóveis
Foram obtidos alguns dados de laboratório para obter um valor aproximado da quantidade de água condensada por um aparelho de ar condicionado doméstico. Isso para a tentativa de realizar uma correlação de valores para o campo marítimo que oferece muitas dificuldades para a realização da pesquisa em campo.
Potência do aparelho
Temperatura ambiente
Humidade relativa do ar
Área do cômodo
Quantidade coletada (hora)
12.000 BTUS 31°C 34% 30m² 120ml
Para o processo de purificação, Figura 3, foi encontrada a solução oferecida pela empresa Acuva que utiliza o processo de raios UV para realizá-la. O sistema de desinfecção de água UV-LED foi projetado com ótica e hidrodinâmica de alta precisão.
Nele a água flui através da câmara em um ambiente controlado, combinando a velocidade da água e a irradiância UV e lentes óticas criando assim uma purificação consistente que inativa os patógenos transmitidos pela água, fornecendo água potável.
Acuva Arrow 5 UV-LED Representação do sistema de purificação Figura 3: Sistema de Purificação.
5.RESULTADOS PRELIMINARES
Até o presente momento o projeto se encontra em fase de pesquisa e de consolidação de dados obtidos, onde foram realizados estudos sobre o funcionamento dos aparelhos de ar condicionado a fim de realizar pesquisas quanto à quantidade média da água condensada e, também, como coletá-la. Além disso um breve estudo bibliográfico sobre as alternativas para a obtenção de água nas embarcações, além dos processos para tornar a água potável. E tudo com um olhar ecológico também, uma vez que consequentemente teremos a redução no consumo de garrafas plásticas, auxiliando no cuidado do nosso planeta e das futuras gerações.
CATEGORIA EM ANDAMENTO
6.FONTES CONSULTADAS
WWF-Brasil. O que é desenvolvimento sustentável? Disponível em:
https://www.wwf.org.br/natureza_brasileira/questoes_ambientais/desenvolvimento_
sustentavel/. Acesso em 09/08/2021.
Citimarine Store. Citiguide-Marine Air Conditioner FAQs. Disponível em: https://
https://citimarinestore.com/citiguide/marine-air-conditioning-faqs/. Acesso em 12/08/2021.
PERFIL NÁUTICO. Na temperatura certa! Climatizadores de barco garantem conforto térmico a bordo. Disponível em: https://perfilnautico.com.br/barco-temperatura- climatizadores-garantem-termico/. Acesso em 18/08/2021.
Blog Dufrio. 4 maneiras de fazer o reaproveitamento da água do ar-condicionado.
Disponível em: https://www.dufrio.com.br/blog/ar-
condicionado/comercial/reaproveitamento-da-agua-ar-condicionado/. Acesso em 23/08/2021.
eCycle. Dessalinização da água: do mar ao copo. Disponível em:
https://www.ecycle.com.br/dessalinizacao/. Acesso em 26/08/2021.
Akatu – Por um consumo consciente. Dicas para reaproveitar água em casa.
Disponível em: https://akatu.org.br/dicas-para-reaproveitar-agua-em-casa/. Acesso em 09/09/2021.
Pensamento verde. Reuso da água na indústria. Disponível em:
https://www.pensamentoverde.com.br/atitude/reuso-da-agua-na-industria/. Acesso em 09/09/2021.
Cruising World. Do you need a watermaker for your sailboat? Disponível em:
https://www.cruisingworld.com/desalination-decisions-watermakers/. Acesso em 09/09/2021.
Acuva. UV treatment. Disponível em: https://www.acuvatech.com/uv-treatment/.
Acesso em 09/09/2021.
Ford. Thirsty? Try On-The-Go H2O. Disponível em:
https://corporate.ford.com/articles/sustainability/thirsty-try-on-the-go-h2o.html/.
Acesso em 16/09/2021.
Gone With The Wynns. Off-Grid Boat Life: How We Purify The Water. Disponível em:
https://www.gonewiththewynns.com/boat-life-squeaky-clean-water/. Acesso em:
09/09/2021.
