• Nenhum resultado encontrado

Estudo de um sistema de captação de água da chuva para uso no processo industrial de uma termelétrica na torre de resfriamento

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Estudo de um sistema de captação de água da chuva para uso no processo industrial de uma termelétrica na torre de resfriamento"

Copied!
46
0
0

Texto

(1)

UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTACATARINA RAFAEL ANTÔNIO DE LUCCA

ESTUDO DE UM SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA PARA USO NO PROCESSO INDUSTRIAL DE UMA TERMELÉTRICA NA TORRE DE

RESFRIAMENTO

Palhoça 2015

(2)

ESTUDO DE UM SISTEMA DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA PARA USO NO PROCESSO INDUSTRIAL DE UMA TERMELÉTRICA NA TORRE DE

RESFRIAMENTO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, da Universidade do Sul de Santa Catarina, como requisito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Ambiental e Sanitária.

Orientador: Prof. Esp. Ricardo Moacyr Mafra

Palhoça 2015

(3)
(4)

Gostaria de agradecer primeiramente meus pais Ivair De Lucca e Irma Aparecida De Lucca pela educação que me proporcionaram, pelo apoio e incentivo durante toda esta etapa e por serem pais e pessoas exemplares na minha vida.

Meu eterno obrigado, aos meus irmãos Mateus e Leonardo De Lucca pela confiança, amizade e ensinamentos que me deram ao longo da vida e principalmente neste momento.

Agradeço também a Universidade do Sul de Santa Catarina e ao meu orientador Ricardo Moacyr Mafra, pela confiança e ensinamento.

Meus agradecimentos a Tractebel Energia que deu todo o apoio para que este estudo fosse realizado.

(5)

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo principal elaborar e propor um projeto de um sistema piloto de captação e uso de água de chuva nas torres de resfriamento do Complexo Termelétrico Jorge Lacerda. Primeiramente foi escolhida a área para o projeto de acordo com a facilidade para implantação e tamanho da superfície de captação com a finalidade de direcionar esta água para o poço que abastece a torre de resfriamento. Para elaboração do projeto foi realizado uma caracterização da precipitação média mensal da região utilizando dados dos últimos dez anos e cálculos para determinar as partes constituintes de um sistema de captação de água de chuva. Os resultados revelam que o volume captado pelo projeto em relação a demanda necessária é pequeno, porém foi constatado que pela grande área de telhado que a empresa possui, existe um potencial grande de aproveitamento de água da chuva. Também foi realizado análise da água que comprovam que a água da chuva possui padrão apropriado para o devido uso definido no projeto. Por fim foi feita a simulação da cobrança pelo uso da água, visando um futuro próximo, onde a empresa teria gastos pela captação de água, se esse instrumento da lei 9.433/97 fosse implementado na bacia hidrográfica do rio tubarão e complexo lagunar.

Palavras-chave: Captação de água de chuva. Torre de resfriamento. Cobrança pelo uso da água.

(6)

This work has a main objective prepare a project of a pilot system to capture and use rainwater in the cooling tower of the Jorge Lacerda Thermoeletric Complex. First was chosen the area of the project according to the easy execution and size of capture surface with goal to direct this water to the tank that supplies the cooling tower. To develop this project was realize a characterization of the monthly average rainfall in the region using data from the last ten years and calculations to determine the constituents parts of rainwater collection system. The results show that the volume capture by the project is small when compare with the necessary demand, however was find a large roof area at the company, in this way there is a great potential for rainwater utilization. It was also make water analysis that testify rainwater has appropriate standard for the use define in the project. Finally it was make the simulation of charging for water use, aiming the near future where the organization would have spent by the water catchment, if this instrument of the law 9.433/97 was implemented in the Rio Tubarão e Complexo Laguna Watershed.

(7)

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Distribuição de Volume total de água captada por setor ...14

Figura 2 – Torre de resfriamento ...16

Figura 3 – Representação de um sistema semiaberto de resfriamento ...18

Figura 4 – Calhas e condutores ...21

Figura 5 – Reservatório para armazenamento de água da chuva ...21

Figura 6 – Sistema de descarte da primeira água de chuva ...24

Figura 7 – Complexo Termelétrico Jorge Lacerda...25

Figura 8 – Casa de máquinas da UTLC ...26

Figura 9 – Poço da torre de resfriamento ...27

Figura 10 – Cobertura da casa de máquinas ...27

Figura 11 – Indicações para cálculos de áreas de contribuição ...28

Figura 12 – Estação Meteorológica de Urussanga ...29

Figura 13 – Ábaco para a determinação de diâmetros de condutores verticais ...33

Figura 14 – Fluxograma do projeto ...37

(8)

Tabela 1 – Padrão de qualidade de água para torres de resfriamento ...18

Tabela 2 – Parâmetros de qualidade da água de chuva para usos restritivos não potáveis ....23

Tabela 3 – Dados de precipitação pluviométrica em (mm) ...30

Tabela 4 – Valores de intensidade pluviométrica máxima (mm/h) para diferentes períodos de retorno...30

Tabela 5 – Coeficientes de runoff ...31

Tabela 6 – Coeficientes de rugosidade ...33

Tabela 7 – Valores de Kcapclasse ...35

Tabela 8 – Preços Públicos Unitários (PPU) ...35

Tabela 9 – Volume Captado por mês na cobertura da Casa de máquinas ...40

(9)

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

CEIVAP – Comitê de Integração da Bacia Hidrográfica do rio Paraíba do Sul

H2SO4 – Ácido Sulfúrico

HNO3 – Ácido Nítrico

INMET – Instituto Nacional de Meteorologia

MW – Megawatt NBR – Norma Brasileira NOx – Óxidos de Nitrogênio pH – Potencial Hidrogeniônico PVC – Policloreto de polivinila SO2 – Dióxido de Enxofre

UTLA – Unidade termelétrica A

UTLB – Unidade Termelétrica B

(10)

1 INTRODUÇÃO ...11 2 OBJETIVOS ...13 2.1 OBJETIVO GERAL ...13 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...13 3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...14 3.1 DISPONIBILIDADE HÍDRICA ...14 3.2 ÁGUA NA INDÚSTRIA ...15

3.2.1 Água na torre de resfriamento ...16

3.2.1.1 Funcionamento da torre de resfriamento ...16

3.2.1.2 Qualidade exigida de água utilizada na torre de resfriamento ...18

3.3 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DA CHUVA ...19

3.3.1 Área de captação ...20

3.3.2 Calhas e condutores verticais ...20

3.3.3 Reservatório ...21

3.3.4 Qualidade da água ...22

3.3.5 Sistema First Flush ...23

4 METODOLOGIA ...25

4.1 CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL DA PESQUISA ...25

4.2 DESCRIÇÃO DO ESTUDO DE CASO ...26

4.3 DADOS PARA ELABORAÇÃO DO PROJETO DE ÁGUA DA CHUVA ...27

4.3.1 Área de Captação ...27

4.3.2 Fatores Meteorológicos ...29

4.3.3 Coeficiente de runoff ou deflúvio (C) ...31

4.3.4 Hidráulica do sistema de condução de água pluvial ...31

4.3.4.1 Vazão de projeto...31

4.3.4.2 Condutores horizontais ...32

4.3.4.3 Condutores verticais ...33

4.3.5 Volume captado ...34

4.3.6 Qualidade da água de chuva ...34

4.3.7 Simulação da cobrança pelo uso da água ...34

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ...37

(11)

5.1.1 Área de captação do projeto piloto ...38

5.1.2 Vazão do projeto piloto ...39

5.1.3 Dimensionamento dos condutores do projeto piloto ...39

5.1.4 Volume captado para o projeto piloto ...39

5.2 QUALIDADE DA ÁGUA CAPTADA ...40

5.3 SIMULAÇÃO DA COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA DO RIO CAPIVARI ...41

6 CONCLUSÃO...42

7 RECOMENDAÇÕES ...43

(12)

1 INTRODUÇÃO

A energia elétrica é essencial para todas as atividades desenvolvidas diariamente, seja nas indústrias em geral, desenvolvimento de novas tecnologias ou nas residências. A descoberta e a universalização do uso da energia elétrica foram responsáveis pelo maior desenvolvimento da humanidade, com o passar dos anos tornou-se imprescindível, tanto nas tarefas domésticas como em comércios e grandes indústrias.

Encontramos diversas fontes de produção de energia, onde elas podem ser renováveis ou esgotáveis, sendo assim as principais fontes utilizadas no mundo são: o petróleo, carvão mineral, gás natural, cujo, as quais são formas de obtenção de energia oriundas de combustíveis fósseis, seguido de Hidroelétricas e Nucleares (BRASIL, 2013).

O Brasil tem seu parque gerador energético baseado nas Hidroelétricas, por ser um país rico em recursos hídricos contendo 17% da água doce existente no mundo, segundo o Fórum Econômico Mundial (2008). Em função deste grande potencial utiliza a energia termoelétrica principalmente a carvão de forma estratégica, cujo uso aumenta consideravelmente quando há diminuição de água, provocada pela carência de chuvas nas represas que abastecem as usinas hidrelétricas.

O carvão com a sua abundância das reservas e o desenvolvimento de tecnologias limpas e combustão eficiente, conjugados à necessidade de expansão dos sistemas elétricos, indicam que o mesmo, continuará sendo, por muitas décadas, uma das principais fontes energéticas do país. (ANEEL, 2005).

As reservas de carvão nacionais estão em sua ampla maioria situadas no sul do Brasil, onde está estabelecido o maior parque gerador, o Complexo Termoelétrico Jorge Lacerda pertencente à empresa Tractebel Energia, situado no estado de Santa Catarina.

A utilização de água para os processos de geração de energia a partir de fontes fósseis como o carvão envolvem, troca térmica, ou seja, aquecimento ou resfriamento, nos quais a água é um fluido de troca térmica, seja na forma de vapor para operações de aquecimento (caldeira), ou então no estado líquido para as operações de resfriamento.

Dados confirmam que o maior consumo de água dentro da indústria está associado aos processos de resfriamento, que na maioria dos casos representa cerca de 70% de todo o volume de água consumido na indústria. Como no caso de termoelétricas, o produto final não incorpora água, ao contrário dos produtos de outros ramos, como farmacêutico, bebidas em geral, detergentes é necessário que se adote estratégias para o gerenciamento do

(13)

12

uso da água e efluentes de maneira a propiciar a otimização do uso da água sem afetar as demais atividades humanas.

Como a escassez de recursos hídricos já é uma realidade em algumas regiões do país, a adoção de estratégias relacionas ao reúso de água ou até mesmo captação e armazenamento de água da chuva é uma necessidade para garantir o atendimento ás demandas requisitas por cada setor da indústria.

O presente trabalho propõe um sistema piloto de captação de água da chuva para utilização na torre de resfriamento do Complexo Termelétrico Jorge Lacerda, levando em consideração a demanda necessária e também pelo fato do grau de qualidade da água ser menos restritivo. Foi avaliado o volume que pode ser captado através do dimensionamento do sistema de água de chuva, a qualidade desta água se é compatível para o uso requisitado e também os ganhos ambientais e financeiros com a adoção de práticas de otimização do uso da água.

(14)

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

 Avaliar a possibilidade de aproveitamento de água da chuva nas atividades do Complexo Termoelétrico Jorge Lacerda e propor um sistema piloto de coleta e uso de água da chuva dentro da organização.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Avaliar o volume de água da chuva que pode ser captado de acordo com as área de captação e precipitação média mensal da região;

 Analisar os parâmetros físico-químicos de Turbidez, Cloretos, Condutividade, Sílica e pH, da água da chuva coletada para verificar se a mesma pode ser utilizada na torre de resfriamento;

(15)

14

3 REVISÃO BIBIOGRÁFICA

3.1 DISPONIBILIDADE HÍDRICA

A disponibilidade de água significa que ela está presente não somente em quantidade adequada em dada região, mas também que sua qualidade deve ser satisfatória para suprir as necessidades de um determinado conjunto de seres vivos (BRAGA et al.,2005).

Mais de um bilhão de pessoas já vive sem a suficiente disponibilidade de água para o consumo doméstico e estima-se que em até trinta anos haverá 5,5 bilhões de habitantes no planeta terra vivendo em locais com moderada ou séria falta de água. (BRASIL, 2001).

A escassez de água vem sendo uma realidade não apenas em áreas de climatologia desfavorável, mas também em regiões altamente urbanizadas como é o caso que ocorre em São Paulo, onde não se teve um bom gerenciamento dos recursos hídricos. (MIERZWA & HESPANHOL, 2005).

Tundisi (2006) menciona que mesmo uma das características da água ser essencial à vida, à economia e a todas as regiões do planeta, não obstante o ciclo hidrológico e a quantidade e qualidade deste recurso vem sofrendo permanentes ameaças, sendo as principais devido ao uso insustentável pelas diversas atividades humanas.

Imensas quantidades de água são utilizadas principalmente nas indústrias, na agricultura e em sistemas de abastecimento de água, cujo são as principais atividades para a sobrevivência humana. (JORDAN et al., 2006).

Figura 1 – Distribuição de Volume total de água captada por setor

(16)

Como podemos ver na figura acima o uso industrial é o segundo que mais utiliza água para suas atividades ficando atrás da agricultura.

Cada atividade em que se utiliza água no processo seja doméstica, comercial e principalmente na indústria geram efluentes líquidos que atingem os corpos d’água podendo comprometer a qualidade e assim restringir sua fonte de abastecimento. (MIERZWA & HESPANHOL, 2005).

Com o cenário atual de escassez e poluição dos recursos hídricos, as organizações estão cada vez mais realizando estudos e projetos para otimizar e reduzir a captação de água através de sistemas de reúso de água industrial e/ou uso de água da chuva.

3.2 ÁGUA NA INDÚSTRIA

Dentre as atividades desenvolvidas pela a humanidade, principalmente aquelas relacionadas à produção de bens de consumo a partir da transformação e do processamento dos recursos naturais, as indústrias são grande consumidoras de água. Dependendo do uso da água no setor industrial, ela pode ser tanto matéria-prima, fluido de aquecimento e/ou refrigeração, limpeza de equipamentos, transporte e assimilação de contaminantes, geração de energia, dentre outras. (MIERZWA & HESPANHOL, 2005).

A demanda por água na indústria é influenciada pelo ramo de atividade, as condições climáticas, capacidade de produção, método de produção, idade das instalações, práticas operacionais e a cultura da empresa e da comunidade local. (MIERZWA & HESPANHOL, 2005, p. 38).

A água na indústria tem usos variados, desta maneira requer grau de qualidade diferente para cada setor de atividade, resultando que na mesma indústria existem vários tipos de água, cujos níveis de qualidade são definidos em função de suas características químicas, físicas e biológicas. Os requisitos de qualidade de água para o uso industrial podem ser divididos em quatro categorias diferentes, tal como água ultrapura, água de processo de alta qualidade, água tratada e água bruta ou reciclada. (HIGGINS, 1989 apud MIERZWA & HESPANHOL, 2005, p. 35).

A escassez de água em algumas regiões do país como ocorre no estado de São Paulo, faz com que as empresas principalmente do ramo industrial adotem estratégias de reúso de água para atender a demanda dos consumidores. O mercado do reúso de água está aquecido e cresce conforme as notícias da crise hídrica que enfrentamos e da necessidade de encontrar alternativas para a escassez.

(17)

16

Analisando os processos que mais consomem água, os sistemas de resfriamento normalmente necessitam de maior quantidade de água na indústria e geralmente não necessitam de uma água com alta qualidade, consequentemente vem sendo utilizados para receber essa água de reúso. (MACHADO & CARVALHO, 2010).

3.2.1 Água na torre de resfriamento

3.2.1.1 Funcionamento da torre de resfriamento

Torres de resfriamentos (figura 2) são estruturas onde se processam trocas de calor com o meio ambiente aberto (ar atmosférico), de forma a resfriar águas aquecidas geradas por refrigeração de ambientes fechados ou de processos.

Figura 2 – Torre de resfriamento

Fonte: Trovati, 2004.

Vários processos industriais necessitam da remoção de calor utilizando a água como meio de resfriamento, para garantir que a temperatura dos efluentes esteja de acordo com os requisitos e normas ambientais ou como condição para reutilizar a água. Dentre os processos que necessitam de operações de resfriamento estão fundições, resfriamento de

(18)

reatores químicos e nucleares, resfriamento de compressores e gases frigoríficos e a condensação de vapores em operações de descarga de turbina de instalações termelétricas. (TROVATI, 2004).

Segundo Trovati (2004), basicamente o resfriamento da água em uma torre ocorre através:

 Transferência de calor por convecção, devido ao contato com o fluxo de ar ambiente a uma temperatura inferior, sendo responsável por cerca de 20% do calor transferido;

 Transferência de calor latente por evaporação da água, sendo responsável pela transferência de 80 % do calor.

No caso de uma termelétrica, a torre de resfriamento (figura 3), é utilizada para resfriar a água proveniente dos condensadores, a água aquecida é gotejada na parte superior da torre e desce lentamente através dos enchimentos em contracorrente com o fluxo de ar frio, neste contato direto, a evaporação da água é responsável pela maior parte do resfriamento. O restante da água segue para a bacia da torre de resfriamento, onde é bombeada novamente para o processo. Para repor a água que é perdida no processo por respingo e/ou evaporação, a bacia ou poço da torre tem que ser constantemente abastecido por água tratada atendendo os parâmetros de qualidade.

De acordo com Trovati (2004), os sistemas de resfriamento de água são classificados em três tipos:

 Sistemas aberto: Normalmente é utilizado em locais com alta disponibilidade de água, não há tratamento químico envolvido por utilizar grande volume de água, a água é apenas resfriada na torre e descartada. Além destes fatores pode gerar a poluição térmica comprometendo a qualidade do curso hídrico;

 Sistemas semiabertos: É utilizado em locais com limitada disponibilidade e alta demanda. Após passagem pelos equipamentos de troca térmica a água chega na torre, onde é resfriada e torna-se própria para o reúso;

 Circuito fechado: A água circula ao longo de todo processo dentro de uma tubulação, sem contato direto com o fluido de resfriamento e sem sofrer perdas no volume. Para resfriar a água aquecida utiliza-se água de abastecimento, onde sofre grande perda no volume ao entrar em contato a superfície quente, é necessário a reposição da água de abastecimento.

(19)

18

Figura 3 – Representação de um sistema semiaberto de resfriamento

Fonte: Mierzwa & Hepanhol, 2005.

3.2.1.2 Qualidade exigida de água utilizada na torre de resfriamento

A qualidade exigida para água de torre de resfriamento é implementada através de análises físico-químicas coletadas do sistema, com periodicidade conveniente. (TROVATI, 2004). Os principais parâmetros de controle estão apresentados na tabela 1.

Tabela 1 – Padrão de qualidade de água para Torres de Resfriamento

Parâmetro de Controle Faixa Sugerida

Observações pH

6,5 – 8,5

Águas com pH abaixo de 6,5 aumentam a corrosão. Acima de 8,5, pode causar precipitação de sais e prejudicam a ação dos biocidas.

Condutividade (µS/cm) <3.000

Valores elevados de condutividades aceleram os processos corrosivos. Também indicam maior concentração de material dissolvido.

Alcalinidade Total

(ppm CaCO3)

<400

Alcalinidade elevada indica a presença de carbonatos e bicarbonatos, que podem constituir incrustações.

Sólidos Totais Dissolvidos

(ppm STD) <2.800

Valores elevados de sólidos dissolvidos indicam tendência incrustante na água.

(20)

Dureza Total (ppm

CaCO3) <400

Visa controlar a concentração de sais de cálcio e magnésio, potenciais formadores de incrustação.

Cloretos

(ppm CaCO3) <200

Indica o grau de concentração da água e também uma medida da característica corrosiva.

Sílica

(ppm SiO3)

<150 O controle visa evitar incrustações de sílica e silicatos, muito duras e aderentes.

Ferro

(ppm Fe) <5

Estimativa de intensidade dos processos corrosivos. Concentrações elevadas de ferro podem se incrustar.

Sólidos Suspensos

(ppm SS) <20

Indica material em suspensão. Concentrações altas indicam pré-tratamento deficiente ou excesso de material orgânico (microbiológico).

Sulfatos

(ppm SO42-)

<300

Associados as características corrosivas da água. Baixas concentrações ajudam a combater as bactérias redutoras de sulfato.

Turbidez

(NTU) <20

Permite avaliar o crescimento microbiológico, detectar contaminações externas e concentrações excessivas de sais.

Fonte: Trovati, 2004.

3.3 APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA

Segundo a NBR 15.527/2007, a água de chuva é a água resultante de precipitações atmosféricas coletadas em cobertura, telhados, onde não haja circulação de pessoas, veículos ou animais. A água de chuva para o uso não potável pode ser aproveitada nas descargas de bacias sanitárias, irrigação de gramados, lavagem de veículos e até mesmo nos usos industriais.

Existem diversas vantagens na utilização de sistemas de captação e armazenamento de água da chuva, pois possibilita a redução do consumo de água potável fornecida pelas companhias de saneamento, a níveis de indústria ocorre a diminuição da captação de água bruta, deste modo reduzindo os gastos com a dosagem de produtos químicos nas técnicas de tratamento.

De acordo com May (2004) a viabilidade do sistema de aproveitamento de água da chuva depende basicamente dos seguintes três fatores: precipitação, área de coleta e demanda. O reservatório para armazenamento deve ser projetado de acordo com as necessidades da empresa ou usuário relacionado com a disponibilidade do local para dimensionar corretamente.

O sistema típico de aproveitamento de água da chuva é composto por:  Área de captação;

(21)

20  Calhas e condutores;  Reservatório;  Qualidade da água;  Sistema First-flush. 3.3.1 Área de captação

A área de captação é o primeiro passo para dimensionar o volume total mensal que pode ser armazenado por um sistema de captação e dimensionamento de água de chuva. Segundo Tomaz (2007) a área de captação é definida como área em metros quadrados, da projeção horizontal da superfície onde a água é captada. A superfície dos telhados de captação pode ser feitas de diferentes materiais como telhas cerâmicas, esmaltadas, de metais, plástico entre outros. A escolha do material é importante para a definição do coeficiente de escoamento superficial, que apresenta a relação entre o volume total escoado e o volume total precipitado variando conforme a superfície. (TOMAZ, 2007).

Telhados mais porosos diminuem o escoamento da água de chuva, reduzindo assim o volume aproveitável de chuva. (SALVIANO, 2012).

3.3.2 Calhas e condutores verticais

As calhas e os condutores (figura 4) são responsáveis por conduzir até o reservatório a água recolhida pela área de captação e devem ser dimensionadas segundo a ABNT NBR 10.884/89, sendo que tais dimensionamentos são baseados em vazões de projeto que dependem de fatores meteorológicos e do período de retorno escolhido.

O período de retorno escolhido para cálculo de vazão de projeto é recomendável 25 anos, para que os dutos de condução de água da chuva estejam preparados para eventos extremos. (TOMAZ, 2003). Nos condutores verticais pode ser instalado dispositivos para o descarte da água do first flush ou para eliminação de folhas e detritos.

(22)

Figura 4 - Calhas e condutores

Fonte: (http://www.cec.com.br/dicas-construcao-conceitos-basicos-de-telhado?id=162).

3.3.3 Reservatório

De acordo com Tomaz (2007), o reservatório (figura 5) para armazenamento de água da chuva podem ser enterrado, semi-enterrado ou elevado, e o material deste reservatório pode ser de concreto, alvenaria armada, plástico como polietileno, PVC, fibra de vidro e aço inox.

Figura 5 - Reservatório para armazenamento de água da chuva

Fonte: (http://meioambiente.culturamix.com/desenvolvimento-sustentavel/dicas-para-reaproveitar-a-agua-da-chuva).

(23)

22

O dimensionamento do reservatório pode ser determinado a partir do conhecimento da precipitação média da região a ser estudada e da área de coleta que se pretende utilizar no projeto. (MAY, 2004). O cálculo do volume do reservatório deve ser bem elaborado para não tornar a implantação do sistema inviável, pois ele deve armazenar água no período em que a demanda for menor que a captação e disponibilizar água extra quando a captação for menor que a demanda.

Devem ser considerados no projeto do reservatório: extravasor, descarga de fundo, cobertura, inspeção, ventilação e segurança.

Segundo May (2004) alguns cuidados devem ser tomados para preservar a água coletada:

 Evitar a entrada de luz solar no reservatório para não ocorrer a proliferação de microorganismos;

 Pelo menos uma vez ao ano fazer a limpeza para remover a lama que se acumula no fundo;

 A água coletada somente poder ser utilizada para consumo não potável;  A entrada de água da chuva deverá estar abaixo da entrada de água potável

para não retornar água de chuva para o reservatório de água potável;  No fundo do reservatório deverá existir um dispositivo (freio d’água) para

evitar a turbulência na água e não agitar o material sedimentado no fundo. Todos esses cuidados somados a manutenção dos demais componentes do sistema de captação de água de chuva são de extrema importância para garantir a qualidade da água de chuva fornecida seja para uso doméstico ou até mesmo o industrial.

3.3.4 Qualidade da água

A qualidade de água da chuva é constantemente alterada tanto na atmosfera com poluentes dissolvidos quando ocorre o contato com a água da chuva, quanto ao atingir a superfície de escoamento, através do carreamento de contaminantes presentes no local modificando a qualidade inicial. As atividades antrópicas através de indústrias termelétricas a carvão, Refinarias, indústria automotiva, entre outras são as principais responsáveis pela poluição do ar através da emissão de compostos de enxofre, compostos de nitrogênio, monóxido e dióxido de carbono, material particulado e compostos halogenados.

(24)

Um dos problemas mais graves que muitas regiões do mundo vêm sofrendo atualmente é a chuva ácida, os dois ácidos predominantes na chuva ácida são o H2SO4 e o

HNO3. Em geral a chuva ácida precipita segundo a direção do vento em um local distante da

fonte dos poluentes primários (SO2 e NOx), os ácidos são gerados durante o transporte de

massa de ar que contém os poluentes. (BAIRD, 2002, p. 124).

Após o contato com o telhado a contaminação poderá ainda ser maior, através de fezes de passarinhos e outros animais, bem como poeiras, folhas de árvores, revestimentos de telhado, fibrocimento, tintas, etc. (OLIVEIRA, 2008).

Para monitoramento da água pluvial é necessário que se faça análises da água da chuva e que siga a norma NBR 15.527/07.

Tabela 2 – Parâmetros de qualidade da água de chuva para usos restritivos não potáveis

PARÂMETRO ANÁLISE VALOR

Coliformes totais Semestral Ausência em 100 mL

Coliformes termotolerantes Semestral Ausência em 100 mL

Cloro residual livre Mensal 0,5 a 3,0 mg/L

Turbidez Mensal <2,0, para uso menos

restritivo <5,0

Cor Aparente Mensal 15 uH

pH Mensal 6,0 a 8,0

Fonte: NBR 15.527/07.

Segundo a NBR 15.527/07, a desinfecção pode ser feita a critério do projetista, podendo utilizar derivado clorado, raios ultravioleta, ozônio e outros.

3.3.5 Sistema First Flush

First Flush é a carga de lavagem da área de captação ou pode ser denominada de

primeira água, ou seja, este dispositivo do sistema tem a finalidade de não prejudicar a qualidade da água armazenada no reservatório. Após períodos secos ocorre o acúmulo de poeira, folhas e fezes de animais no telhado, para não ocorrer a contaminação da água da chuva armazenada é necessário o descarte da primeira água, quando não se tem dados a NBR 15.527/07, recomenda o descarte de 2 mm da precipitação inicial que equivale a 2 L/m2 de telhado, e que o dispositivo de descarte seja automático.

O equipamento (figura 6) deve ser dimensionado pelo projetista, e pode ser fabricado ou construído in loco, desde que funcionem corretamente.

(25)

24

Figura 6 – Sistema de descarte da primeira água de chuva

Fonte: (http://www.aquabarrel.com/product_downspout_filters_first_flush_inline.php).

(26)

4 METODOLOGIA

Para o cumprimento dos objetivos propostos, o presente estudo consistirá na avaliação das informações obtidas de precipitação média mensal da região com dados dos últimos dez anos, determinação da área de captação de água de chuva, dimensionamento do sistema de captação de água da chuva e escolha do setor para utilizar essa água captada de acordo com a qualidade exigida para o uso, demanda e facilidade de execução do projeto.

4.1 CARACTERIZAÇÃO DO LOCAL DE PESQUISA

O complexo termoelétrico Jorge Lacerda iniciou suas atividades na década de 60 com a geração de energia utilizando o carvão mineral como matéria-prima, trazendo muito desenvolvimento e empregos para as cidades de Capivari de Baixo e Tubarão. O complexo é formado por três unidades térmica (UTLA, UTLB e UTLC) totalizando uma potência instalada de 857 MW.

Figura 7 – Complexo Termelétrico Jorge Lacerda

Fonte: Google Earth.

A UTLC que é a unidade mais nova, iniciou sua operação em 1997, sendo a única que possui um sistema de resfriamento semiaberto, visto que a torre de resfriamento é um dos

(27)

26

sistemas que demandam de mais água na indústria e ao mesmo tempo com qualidade menos restritiva que os demais, desta forma foi escolhida para utilizar esta água captada da chuva.

4.2 DESCRIÇÃO DO ESTUDO DE CASO

No atual momento o Complexo Termelétrico Jorge Lacerda utiliza como fonte de água para suas atividades apenas o rio Capivari e o rio Tubarão. Com o crescimento populacional e consequente poluição e a má gestão dos recursos hídricos esses mananciais tiveram uma redução de qualidade e de água oferecida, onerando os custos de tratamento.

A água de chuva ou reúso dos efluentes após tratamento dentro da indústria vem se tornando uma das formas para diminuir a captação de água dos mananciais, uma vez que o cenário atual enfrenta conflitos pelo uso da água e se encaminha para a cobrança pelo o uso.

Á medida que a disponibilidade hídrica vai diminuindo em relação à demanda ou procura, ocorre um aumento do conflito entre os diversos usuários e consequentemente o aumento do estresse ambiental, como se está vendo na grande São Paulo.

Este estudo propõe o aproveitamento da água de chuva no Complexo, tendo como projeto piloto a utilização da cobertura da casa de máquinas da UTLC (figura 8) e direcionar esta água para poço da torre de resfriamento (figura 9), de modo a suprir uma parte da demanda da Usina. A partir do projeto de captação de água da chuva será analisado a viabilidade de implementação em mais edificações e demais plantas energéticas da organização.

Figura 8– Casa de máquinas da UTLC

(28)

Figura 9 – Poço da torre de resfriamento

Fonte: Autor, 2015.

4.3 DADOS PARA ELABORAÇÃO DO PROJETO DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE CHUVA

4.3.1 Área de Captação

A área para captação de água de chuva escolhida para este estudo foi a cobertura da casa de máquinas da UTLC (Figura 10), uma vez que a mesma possui uma área considerável para a coleta da água e está perto da torre de resfriamento.

Figura 10 – Cobertura da casa de máquinas

(29)

28

No cálculo da área de contribuição para captação da água de chuva, devem ser considerados as inclinações da cobertura e também superfícies inclinadas ou verticais que possam contribuir com a área de captação. A figura 11 apresenta algumas regras utilizadas para determinação da área de contribuição.

Figura 11– Indicações para cálculos de áreas de contribuição

Fonte: NBR 10.884/1989.

A área da cobertura da casa de máquinas é de estrutura metálica e possui uma altura de cumeeira de 3,045 metros, uma largura de 46 metros e comprimento de 80 metros totalizando uma área de 3.680 m2. Porém como o telhado é composto por duas águas, utilizamos a equação (b) da figura 11.

(1) onde: a = metade da largura;

b = comprimento h = altura de cumeeira.

(30)

4.3.2 Fatores meteorológicos

Os dados meteorológicos foram obtidos a partir do Instituto Nacional de meteorologia (INMET), da estação meteorológica 83923 instalada no município de Urussanga (figura 12), que está aproximadamente 60 km de Capivari de Baixo, local da pesquisa.

Figura 12 – Estação Meteorológica de Urussanga

Fonte: Dados da rede INMET.

O período da série histórica de dados compreende os anos de 2005 a 2014. Na tabela 3 estão apresentados os dados das médias pluviométricas para cada mês dentro do período analisado. Com relação a intensidade pluviométrica, segundo a NBR 10.884, para fins de projeto deve ser feita a partir da fixação de valores adequados para a duração de precipitação e o período de retorno, assim tomam-se como base os dados pluviométricos locais. Para o projeto será utilizado a precipitação média mensal da região para dimensionar o volume a ser captado no ano, e o Período de Retorno (tabela 4) para calcular os diâmetros dos condutos de água pluvial de forma que eles estejam preparados para operar em condições de eventos extremos e que também estejam dimensionados de forma racional.

(31)

30

Tabela 3 – Dados de precipitação pluviométrica em (mm)

Fonte: Dados da rede INMET.

Tabela 4 – Valores de intensidade pluviométrica máxima (mm/h) para diferentes períodos de retorno

Fonte: Back, 2010.

ANO JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

2005 85,80 128,80 182,50 66,00 120,40 52,20 74,40 317,60 163,10 316,70 140,20 111,50 2006 293,40 112,40 103,80 136,30 101,70 49,20 110,20 130,30 23,80 78,70 327,90 57,40 2007 158,50 174,10 232,70 110,40 191,50 23,60 149,80 104,30 124,30 84,60 138,30 234,40 2008 150,00 217,60 188,90 93,80 126,70 75,00 14,20 40,80 151,60 267,00 229,40 112,70 2009 426,90 254,90 265,50 84,30 61,40 37,00 80,20 188,70 379,10 81,90 168,60 170,00 2010 330,60 160,00 223,80 156,60 373,90 68,90 108,70 73,10 96,30 84,70 217,10 76,10 2011 542,40 261,90 153,50 48,40 101,00 106,80 229,40 300,00 131,40 75,80 32,70 216,70 2012 271,90 194,40 78,80 27,00 42,00 106,30 106,10 34,90 170,10 171,90 62,10 97,90 2013 133,60 389,70 164,80 45,90 33,70 102,50 70,30 416,70 141,50 75,00 94,10 187,30 2014 292,40 229,40 200,50 226,60 96,50 298,00 65,30 98,00 144,20 151,60 59,50 140,44 Média mensal 268,55 212,32 179,48 99,53 124,88 91,95 100,86 170,44 152,54 138,79 146,99 140,44 Dados de Precipitação pluviométrica em mm do municipio de Urussanga - SC

(32)

4.3.3 Coeficiente de runoff ou deflúvio (C)

Coeficiente que apresenta a relação entre o volume total escoado e o volume total precipitado variando conforme a superfície (TOMAZ, 2007, p. 3).

Desta maneira é outro fator que influência na quantidade de água de chuva captada e está relacionada aos efeitos de evaporação, respingos, infiltração e inclusive remoção da primeira água da chuva, estes valores estão embutidos no coeficiente de runoff.

Tabela 5 – Coeficientes de runoff

Material do telhado Coeficiente de runoff

Telhas cerâmicas 0,8 a 0,9

Telhas esmaltadas 0,9 a 0,95

Telhas corrugadas de metal 0,8 a 0,9

Cimento amianto 0,8 a 0,9

Plástico, PVC 0,9 a 0,95

Fonte: Tomaz, 2007.

Neste estudo o melhor valor a ser adotado para o coeficiente de runoff é 0,8 uma vez que a cobertura é de estrutura metálica.

4.3.4 Hidráulica do sistema de condução de água pluvial

Os condutos livres e verticais devem seguir a norma brasileira de Instalação prediais de águas pluviais (NBR 10.884/89) da ABNT. Para dimensionar os condutores foi levado em consideração o período de retorno escolhido, vazão de projeto, intensidade pluviométrica e a segurança de escoamento levando em consideração as chuvas críticas,

4.3.4.1 Vazão de projeto

O cálculo para vazão do projeto deve seguir a NBR 10.884/1989, e com relação a intensidade pluviométrica sugere considerar chuvas de duração de 5 minutos com períodos de retorno iguais a:

a) 1 ano, para áreas pavimentadas; b) 5 anos, para coberturas ou terraços;

(33)

32

Utilizando o tempo de retorno para 25 anos, da tabela 4 definimos uma precipitação de 195,5 (mm/h), desta forma os condutores serão dimensionados, no sentido que estejam preparados para operar em condições de eventos extremos.

(2) onde: Q = vazão (L/min);

I = intensidade pluviométrica (mm/h); A = área de captação (m2).

4.3.4.2 Condutores horizontais

Os condutores horizontais devem ser projetados para apresentarem escoamento livres. Segundo a NBR 10.884/1989, a inclinação das calhas de beiral deve ser uniforme com valor mínimo de 0,5%. Nesse projeto foi feita a opção pelas calhas retangulares, uma vez que já existem.

A equação utilizada para o dimensionamento das calhas foi a de Manning-Strickler.

(3)

onde: Q = vazão ou capacidade de condução da calha (m3/s); n = coeficiente de rugosidade;

RH = raio hidráulico (m) = Área molhada/Perímetro Molhado; A : área da seção transversal de escoamento (m2);

I : declividade da calha (m/m).

Os coeficientes de rugosidade estão descritos na tabela 6, para os materiais que são mais frequentemente utilizados em calhas horizontais.

(34)

Tabela 6 - Coeficientes de rugosidade

Material n

PVC, fibrocimento, aço, metais não-ferrosos 0,011

Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida 0,012

Cerâmica, concreto não alisado 0,013

Alvenaria de tijolos não revestida 0,015

Fonte: NBR 10.884/1989.

Desta maneira o coeficiente utilizado é de 0,011 uma vez que as calhas são metálicas.

4.3.4.3 Condutores verticais

Os condutores verticais podem ser dimensionados através de ábacos (figura 13)

fornecidos pela NBR 10.884/89, dado que o dimensionamento dos mesmos não podem seguir as fórmulas do escoamento em canal, pois o escoamento é vertical. Os ábacos são específicos para o dimensionamento dos condutores verticais a partir da vazão de projeto, altura da lâmina de água na calha e o comprimento do condutor vertical.

O diâmetro interno mínimo de um condutor vertical, de acordo com a NBR 10.884/89 é de 70 mm.

Figura 13 – Ábaco para a determinação de diâmetros de condutores verticais

(35)

34

4.3.5 Volume captado

Pata o cálculo do volume captado foi utilizado a equação segundo NBR 15.527/2007. A partir dos dados obtidos foi possível calcular os volumes de água que poderão ser captados por mês e através do somatório, saber o volume que pode ser captado anualmente.

(4) Onde: Vc = Volume Captado (m3);

A = Área de captação (m2); C = Coeficiente de deflúvio P = Precipitação (mm).

Não foi necessário dimensionar reservatório, pois o projeto visa direcionar a água captada direto para o poço da torre de resfriamento, cujo já possui um sensor de nível. O coeficiente de escoamento superficial (C) adotado foi o valor de 0,8.

4.3.6 Qualidade da água de chuva

Foram obtidos dados da água de circulação que abastece a torre de resfriamento para fazer a comparação entre os parâmetros desta água e os parâmetros da água da chuva que será captada com o objetivo de averiguar se ocorrerá interferência da água pluvial na qualidade da água oferecida ao poço da torre.

A coleta da água de chuva foi realizada no dia 15/10/2015. A coleta e análise foram feitas pela própria equipe de tratamento de água da Usina e os parâmetros analisados foram: Turbidez, Cloretos, Condutividade, Sílica e pH.

4.3.7 Simulação da cobrança pelo uso da água

A cobrança pelo uso dos Recursos hídricos é um dos instrumentos de gestão da Política Nacional dos Recursos Hídricos, instituída pela Lei no 9.433/1997. Ela tem o objetivo

(36)

de dar ao usuário uma indicação do real valor da água, incentivar o uso racional da água e obter recursos financeiros para a recuperação das bacias hidrográficas do País.

Como a Bacia Hidrográfica do Rio Tubarão e Complexo Lagunar, local aonde foi realizada a pesquisa, não possui nenhuma legislação referente à cobrança pelo uso, então foi utilizado para base de cálculos a Deliberação CEIVAP (Comitê de Integração da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul) no 218/2014, onde estabelece mecanismos e propõe valores para a cobrança de recursos hídricos na bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul, a partir de 2015 .

A cobrança pela captação de água bruta é realizada de acordo com a equação

(5)

No qual,

Valorcap = Pagamento Anual pela captação de água, em R$/ano;

Qcap out = Volume de água captado, em m3/ano, segundo valores de outorga ou verificados

pelo organismo outorgante, em processo de regularização;

PPUcap = Preço Público Unitário para captação superficial, em R$/m3.

Kcapclasse = Coeficiente que leva em conta a classe de enquadramento do corpo d’água no qual

se faz a captação.

Os valores de Kcapclasse e de PPUcap são definidos conforme as tabelas abaixo:

Tabela 7 – Valores de Kcapclasse

Classe de Uso do Corpo d’ água Kcapclasse

1 1,0

2 0,9

3 0,8

4 0,7

Fonte: Deliberação CEIVAP no 218/2014.

Tabela 8 – Preços Públicos Unitários (PPU)

Tipo de Uso PPU Unidade Valor (R$)

Captação de água bruta PPUcap m3 0,0109

(37)

36

A simulação teve como objetivo principal mensurar o gasto com a cobrança pelo uso que a organização teria se já fosse implantado a cobrança pelo uso na região nos moldes do que ocorre na bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul.

(38)

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Neste tópico será descrito os resultados e discussões referentes aos objetivos descritos para este trabalho, na mesma sequência do que foi mencionado na metodologia.

Foi realizado um projeto piloto de captação de água da chuva na Tractebel Energia, compondo todas as partes integrantes (área de captação, dispositivos de transporte, volume captado e tratamento) que será necessário para implantação e operação do sistema.

Também foi feita uma comparação na qualidade de água da chuva captada com a água ao qual será introduzida ao sistema, para averiguar o seu uso.

Por fim foi feita uma simulação da cobrança pelo uso da água seguindo a lei 9.433/97, caso este instrumento fosse implementado na bacia do rio tubarão e complexo lagunar. O objetivo foi avaliar o quanto a empresa teria de gasto anual com a captação de água bruta do rio Capivari, caso fosse feita a cobrança.

5.1 CONCEPÇÃO DO PROJETO PILOTO DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE CHUVA

Devido ao alto consumo de água no complexo Termelétrico Jorge Lacerda, a Tractebel vem buscando alternativas para diminuir a captação de água bruta dos recursos hídricos da região. Desta maneira foi proposto um projeto piloto de captação de água da chuva para utilizar nos sistema de resfriamento que tem a demanda atual de 500 m3/h, visto que os padrões de qualidade são poucos restritivos. O fluxograma para a concepção do projeto está descrito na figura 14.

Figura 14 – Fluxograma do projeto

(39)

38

Legenda:

1 – Área de captação (casa de máquinas); 2 – Condutores da água pluvial captada; 3 – Poço da Torre de resfriamento; 4 – Torres de resfriamento;

5 – Clarificador.

5.1.1 Área de captação do projeto piloto

A superfície de captação de água da chuva escolhida para executar este projeto piloto, foi o telhado da casa de máquinas (figura 15), pois o mesmo possui uma área ampla e pelo fato de localizar-se perto do poço da torre de resfriamento facilitando a implantação futura do projeto.

Utilizando a equação 1, citada na metodologia obtemos uma área de captação de 1.961,8 m2.

( )

Figura 15 – Telhado da casa de máquinas

(40)

5.1.2 Vazão do projeto piloto

A vazão de projeto é dimensionada a partir da equação 2, lembrando que esta vazão é calculada para um determinado evento de precipitação, satisfazendo as condições de segurança dos condutores. Aplicando os dados obtidos para equação 2, foi calculada uma vazão de pico de 6.392,2 L/min.

5.1.3 Dimensionamento dos condutores do projeto piloto

A partir da vazão de pico, foi dimensionada a calha através da equação de Manning-Strickler (3). Como as calhas do projeto original são metálicas e retangulares, foi definido manter o mesmo material com coeficiente de rugosidade igual a 0,011 e foi definido inclinação de 0,5 %. Para o projeto foi determinado que a base do canal (b) deve ser o dobro da altura (a) da água para favorecer o escoamento, desta forma b = 2a como é mencionado na NBR 10.844/89. Então o raio hidráulico é calculado como :

(6) Memorial de Cálculo:

Como o ábaco não tem uma vazão que atinja os 6.392,2 L/min, para este projeto, 200 mm para o tubo vertical é suficiente.

5.1.4 Volume captado para o projeto piloto

O volume captado mensal foi calculado através da equação 4, onde envolveu os dados de precipitação média mensal obtida na série histórica (tabela 3) e a área do telhado

(41)

40

dimensionado no primeiro tópico deste capítulo. O resultado do volume captado por mês é apresentado na tabela 9.

Tabela 9 – Volume Captado por mês na cobertura da Casa de máquinas

MÊS CHUVA (mm) VOLUME CAPTADO (m3)

Janeiro 268,55 421,47 Fevereiro 212,32 333,22 Março 179,48 281,68 Abril 99,53 156,21 Maio 124,88 195,99 Junho 91,95 144,31 Julho 100,86 158,29 Agosto 170,44 267,50 Setembro 152,54 239,40 Outubro 138,79 217,82 Novembro 146,99 230,69 Dezembro 140,44 220,41 TOTAL 2867,01 Fonte: Autor, 2015.

Comparando o volume captado com a demanda mensal da torre de resfriamento que é de aproximadamente 360.000 m3/mês, é possível analisar que a contribuição do sistema piloto para o sistema de água de recirculação será muito pequena indo de 0,04% no mês de junho até 0,12% de contribuição no mês de janeiro. Por outro lado se a organização aplicar este projeto em mais superfícies de captação espalhadas pelo complexo poderá ter valores mais significativos de coleta de água da chuva.

5.2 QUALIDADE DA ÁGUA CAPTADA

Na tabela 10 estão os resultados da amostra de coleta de água de chuva, da água de circulação que abastece a torre de resfriamento e da água bruta (rio Capivari).

Tabela 10 – Comparação da água pluvial com a água de circulação da torre e água bruta

Parâmetros Água pluvial

Média Anual da água utilizada na torre Média Anual da Água Bruta pH 5,7 7,74 6,36 Condutividade (µS/cm) 19 924,39 64,31 Turbidez (NTU) 3,39 17,06 61,9

(42)

Sílica

(ppm SiO3) 0,471 137,76 //

Cloreto

(ppm CaCO3) 3,82 197,05 //

Fonte: Tractebel, 2015

É possível avaliar que a água de chuva apresentou um resultado, muito satisfatório para todos os padrões analisados, verificou-se dados com uma qualidade superior a água de circulação, desta forma a água de chuva não deve trazer problemas para os equipamentos que compõem a torre de resfriamento, como corrosão, incrustações e etc.

A água de chuva apresentou uma turbidez muito menor que a água bruta que abastece a torre de resfriamento, desta forma sendo uma água de melhor qualidade. É necessário que se faça mais coletas e análises da água da chuva para ter dados mais representativos da qualidade da água pluvial da região.

5.3 SIMULAÇÃO DA COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA DO RIO CAPIVARI

Utilizando dados informados pela Empresa, a captação de água bruta atual apenas do rio Capivari que abastece diretamente o clarificador da UTLC, onde maior parcela desta água abastece a torre de resfriamento, é estimado em 600 m3/h.

Segundo um relatório de monitoramento dos indicadores ambientais referente a ação civil pública no 93.8000.533-4, considerou a classe do rio Capivari como 2, desta maneira utilizamos 0,9 para o Kcapclasse.

Considerando que a cobrança pelo uso dos recursos hídricos fosse implementada na bacia hidrográfica do Rio Tubarão e Complexo Lagunar, com a mesma base de cálculos instituída pela Deliberação CEIVAP no 218/2014, o valor cobrado considerando apenas a captação do rio Capivari seria de R$ 51.561,36 por ano.

Este valor serve como uma estimativa do impacto financeiro que pode causar assim que for iniciado algum tipo de cobrança pelo uso da água. Também serve como base para analisar o ganho financeiro que pode-se ganhar investindo em mais áreas de captação de água da chuva ou reúso de água.

(43)

42

6 CONCLUSÃO

O projeto proposto para o Complexo Termelétrico Jorge Lacerda demostrou que o volume captado de água da chuva para o uso na torre de resfriamento se torna pequeno em quantidade quando comparado à demanda necessária. Contudo foi constatado grande potencial de ampliação do projeto deste sistema de captação de água de chuva para outros setores da empresa, visto que possui grandes áreas de telhados para captação existentes e a qualidade oferecida é correspondente ao uso.

Se a cobrança pelo uso da água fosse uma realidade da Bacia Hidrográfica do Rio Tubarão e Complexo Lagunar a empresa poderia ter que pagar cerca de R$ 51.561,36 por ano, considerando apenas o volume captado de água do rio Capivari que abastece uma parte da demanda da Usina.

Pelo lado sócio-ambiental um sistema de captação de água de chuva no processo produtivo, carrega benefícios para a empresa, já que aos olhos da população a empresa mostra que tem uma visão sustentável e ecológica.

Conclui-se que o trabalho alcançou seus objetivos de dimensionamento do sistema piloto descrito na metodologia avaliando os ganhos que a empresa pode ter com o projeto, porém deve ser realizado um estudo para ver a viabilidade financeira de implantar este sistema ou até mesmo ampliar as áreas de captação.

(44)

7 RECOMENDAÇÕES

Recomenda-se que a organização faça um levantamento do volume de água utilizada no seu processo industrial e também dos efluentes gerados para que busquem a racionalização do uso da água e demais recursos naturais, para a partir disto adotar práticas de reúso de água dentro da indústria e captação de água da chuva. Lembrando que com a diminuição de captação de água bruta e incentivando cada vez mais formas alternativas de utilização de água, diminui-se os impactos ambientais gerados e a utilização de produtos químicos para tratar está água que geralmente pela qualidade oferecidas pelos rios da região vem carreada de sedimentos e demais contaminantes.

(45)

44

REFERÊNCIAS

ANA. Agência Nacional de Águas. Disponível em: <http://hidroweb.ana.gov.br>. Acesso em: 7 out. 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10884: Instalações prediais de águas pluviais. Rio de Janeiro, 1989.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15527: Água de chuva – Aproveitamento de coberturas em áreas urbanas para fins não potáveis – Requisitos. Rio de Janeiro, 2007.

AZEVEDO NETTO, J. M. de; ARAUJO, R. de.. Manual de Hidráulica. 8. ed. atual. São Paulo: E. Blucher, 1998. 669 p.

BACK, Álvaro José. Relações intensidade-duração-frequência de chuvas intensas de Urussanga. Irriga, Botucatu, v. 15, n. 2, p. 119-130, abril-junho, 2010.

BAIRD, Colin. Química Ambiental. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002. 622 p.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Recursos Hídricos no Brasil

e no Mundo. Planaltina, DF, 2001.

BRASIL. Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. 1997.

BRAGA, Benedito. et al. Introdução à Engenharia Ambiental. 2. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2005. 318 p.

CARAVETTI, Ana Elisa S. Minicurso Princípio de reúso de água na indústria. São Paulo, set. 2009. Disponível em: <http://www.crq4.org.br/sms/files/file/reuso_2009_site.pdf>. Acesso em: 4 set. 2015.

FIRJAN. Manual de Conservação e reúso de água na indústria. Rio de Janeiro: DIM, 2006. 38 p.

JORDAN, H. T. et al. Para entender a Terra. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. 656 p., 28 cm.

LIBÂNO, Marcelo. Fundamentos de Qualidade e Tratamento de Água. 3. ed. Campinas: Editora Átomo, 2010. 494 p.

MACHADO, F. J. B.; CARVALHO, D. D. Reúso de efluentes em torres de resfriamento – estudo conceitual: Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro. Acta Scientiarum.

Technology, Maringá, v. 32, n. 3, p. 295-302, 2010. Disponível em: < http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciTechnol/issue/view/464>. Acesso em: 7 set. 2015.

(46)

MAY, Simone. Estudo da Viabilidade do Aproveitamento de água de chuva para o

consumo não potável em edificações. 2004. 159 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de

Construção Civil) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2004.

MIERZWA, C. J.; HESPANHOL, I. Água na indústria: uso racional e reúso. São Paulo: Oficina de Textos, 2005. 143 p.

NETTO, AZEVEDO. Tratamento de Água de Abastecimento. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1966. 329p.

OLIVEIRA, Nancy Nunes de. Aproveitamento de água de chuva de cobertura para fins

não potáveis de próprios da educação da rede municipal de Guarulhos. 2008. 80 p.

Monografia (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Guarulhos, Guarulhos, 2008. Disponível em: <http://www.pliniotomaz.com.br/downloads/15nancy.pdf>. Acesso em: 29 set. 2015.

PEIXOTO, S. L.; BRAGATTO, M. M. A. Otimização do uso da água na indústria como

instrumento de gestão. In: Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, 18., 2009, Campo

Grande. p. 2-4.

SALVIANO, Figueiredo Marcos. Análise da relação custo-benefício de um sistema de

captação de água da chuva em uma indústria Metalúrgica. 2012. 81 p. Monografia

(Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2012.

SÃO PAULO (Estado). Deliberação CEIVAP Nº 218, 25 de setembro de 2014. Estabelece mecanismos e propõe valores para a cobrança pelo uso de recursos hídricos na bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul, a partir de 2015. 2014. Disponível em: <http://arquivos.ana.gov.br/institucional/sag/CobrancaUso/Cobranca/Deliberacao_CEIVAP_n r_218_14.pdf>. Acesso em: 3 out. 2015.

SILVA, José Otávio M. Minicurso Tratamento químico de água de resfriamento. Ribeirão Preto, set. 2009. Disponível em: <http://www.crq4.org.br/sms/files/file/resfr_apostila_site.pdf

>. Acesso em: 10 set. 2015.

Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, 6., 2007, Belo Horizonte.

“Água de chuva: Pesquisa, Políticas e Desenvolvimento Sustentável”. Belo Horizonte,

2007.

TOMAZ, P. Aproveitamento de água da chuva. 2 ed. São Paulo: Navegar Editora, 2003.

TRACTEBEL ENERGIA. A Companhia. Disponível em:

<http://www.tractebelenergia.com.br/wps/portal/internet/a-companhia>. Acesso em: 5 set. 2015.

TROVATI, J. Curso On-line Tratamento de Água de Caldeira, Araraquara, set. 2004.

TUNDISI, G. J. Novas perspectivas para a Gestão de Recursos Hídricos. Revista USP, São

Paulo, n. 70, p. 24-35, junho/agosto de 2006. Disponível em:

Referências

Documentos relacionados

Este trabalho tem como objetivo contribuir para o estudo de espécies de Myrtaceae, com dados de anatomia e desenvolvimento floral, para fins taxonômicos, filogenéticos e

O presente trabalho objetiva investigar como uma escola da Rede Pública Municipal de Ensino de Limeira – SP apropriou-se e utilizou o tempo da Hora de

O pesquisador, licenciado em Estudos Sociais com Habilitação Plena em História, pelo Centro de Ensino Superior de Juiz de Fora (CES/JF), concluiu, ainda, o curso de

O construto estilo e qualidade de vida é explicado pelos seguintes indicadores: estilo de vida corrido realizando cada vez mais trabalho em menos tempo, realização

Purpose: This thesis aims to describe dietary salt intake and to examine potential factors that could help to reduce salt intake. Thus aims to contribute to

Desta maneira, foi possível perceber que existe uma diferença significativa (P&lt; 0,05) entre o comportamento da cola A relativamente à cola A com 5% e com 10% m/m de

The  surface  immunglobulin  that  serves  as  the  BCR  has  two  functions  in  B‐cell  activation.  First,  like  the  antigen  receptor  on  T  cells, 

Anthropogenic climate change has obviously altered the nature and social landscape. Nature provides resources for human needs and in the same situation human should