PROJETO HIDROAER. Uso eficiente da água no Aeroporto Internacional de Guarulhos/SP. Relatório apresentado ao Projeto HIDROAER

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1 PROJETO HIDROAER Uso eficiente da água no Aeroporto Internacional de Guarulhos/SP Relatório apresentado ao Projeto HIDROAER Jenner Eduardo Cardoso Arduino ESTUDOS PROSPECTIVOS E PROJETO CONCEITUAL PARA APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA Campo Montenegro São José dos Campos, SP Brasil

2 ESTUDOS PROSPECTIVOS E PROJETO CONCEITUAL PARA APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA NO AISP 2

3 ARDUINO, JENNER EDUARDO CARDOSO Estudos Prospectivos e Projeto conceitual para Aproveitamento de Água de Chuva no AISP [São José dos Campos] 2010 Relatório Projeto Hidroaer - ITA 1. Água de Chuva, 2. Qualidade da água de chuva, 3. Tratamento da Água de Chuva, 4. Sistemas de Aproveitamento de Água de Chuva, 5. Dimensionamento de Reservatórios 3

4 INDICE 1. - RESUMO DO TERMO DE REFERÊNCIA...pag INTRODUÇÃO...pag DIAGNÓSTICO DO CONSUMO DE ÁGUA NO AISP...pag CARACTERIZAÇÃO DA ÁGUA DE CHUVA NO AISP...pag ESPECIFICAÇÃO DE USOS PASSÍVEIS DE UTILIZAÇÃO DE ÁGUA DE CHUVA...pag ESPECIFICAÇÃO DE PROCESSO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA DE CHUVAS PARA OS DIVERSOS FINS NO AISP...pag DIMENSIONAMENTO DE RESERVATÓRIOS...pag ESTIMATIVA PRELIMINAR DE CUSTOS...pag BIBLIOGRAFIA...pag 43 4

5 1. - RESUMO DO TERMO DE REFERÊNCIA Parte integrante do Projeto HIDROAER, Uso eficiente da água no Aeroporto Internacional de Guarulhos/SP, que tem como um dos objetivos a ampliação da oferta sustentável de água para redução da pressão sobre o aquífero subterrâneo do aeroporto. O projeto conceitual toma por base os levantamentos e dados gerados no âmbito do projeto HIDROAER, bem como no levantamento de informações adicionais junto às instalações do aeroporto, para o aproveitamento e manejo de água de chuva na planta aeroportuária. 2 - INTRODUÇÃO A água é um dos elementos fundamentais à vida e sempre foi um fator importante na escolha de um sitio para um assentamento, para produção agrícola ou qualquer atividade com a presença humana. Hoje em dia a engenharia nos propicia a instalação de grandes equipamentos urbanos e mesmo partes de cidades distantes de fontes de água naturais a céu aberto, com transposição de longas distancias ou dá alternativas para escolha de outras fontes como o subsolo. Estas opções dão condições para grandes ocupações do território e consequentemente altas taxas de consumo de água, como acontece no Aeroporto Internacional de São Paulo - AISP. Conforme a Infraero/site o AISP está situado em uma área de ,00m² no Município de Guarulhos, foi inaugurado em 1985, na fazenda Cumbica compartilhado com a Base Aérea de São Paulo. Com dois Terminais de Passageiros, TPS1 e TPS2, no ano de 2009 atendeu mais de 20 milhões de passageiros. Tem a previsão para construção de um terceiro terminal e edifícios de apoio para ampliação da capacidade dos serviços prestados. Também é um grande modal de carga com um movimento de kg no mesmo ano. O Aeroporto Internacional de São Paulo é abastecido por uma rede própria de água potável suprida por poços artesianos e que desde 2009 é completado também por caminhões Pipa. Com a preocupação na preservação dos recursos hídricos este projeto, com base nos dados dos trabalhos do Projeto HIDROAER e da INFRAERO, faz um diagnóstico do consumo de água, busca estabelecer as características da água de chuva e verificar conforme legislação e necessidades no local os usos passíveis para o seu aproveitamento no AISP. Com esses parâmetros estudar métodos de cálculo para o dimensionamento de reservatórios de acumulação e sistema de coleta e distribuição da água de chuva. Desenvolveram-se ainda desenhos esquemáticos e planilhas de custo de dois sistemas, com a intenção de estabelecer junto com o dimensionamento dos reservatórios, parâmetros para a escolha da aplicação da utilização da água de chuva no aeroporto. 5

6 3 - Diagnóstico do Consumo de Água do AISP Conforme dados disponibilizados pela INFRAER, o consumo de água do AISP sofre uma baixa do ano 2000 até 2003 juntamente com um menor volume de passageiros. Nota-se que com o aumento do movimento de passageiros, posterior a 2003, o consumo de água cresceu em 96% até 2009 conforme mostra a Tabela 1. Tabela 1: Registro do cosumo do AISP de 2000 à 2009 Consumo de Água/Passageiro (L/passageiros) Volume Total de Água Consumida (m³) Número de Ano Passageiros , , , , , , , , , ,3 Fonte: INFRAERO Consumo de Água/Passagei ro (L/pax) A tendência de crescimento permanece principalmente com a perspectiva de ampliação do AISP. Todo o consumo apresentado até o fim de 2008 corresponde a produção total dos poços artesianos que abastece todo o complexo do AISP. A partir de 2009 aconteceu a introdução de abastecimento complementar de caminhões pipa diretamente nos reservatórios superiores em conjunto a águas dos poços e abastecendo todo o sistema por gravidade. A tabela nº2, mostra o consumo integral do AISP nos meses de janeiro de 2009 até maio de A partir da produção dos poços artesianos, mais o volume de caminhões pipa para completar a demanda necessária e suprir o consumo no período. A INFRAERO também apresentou uma estimativa de estratificação do consumo de água por setores, tabela nº3. Pode-se avaliar o peso no consumo de cada área do aeroporto e verificar pontualmente os locais de maior demanda. O consumo da central de água gelada não participa da estratificação da tabela nº3 e em analise as médias mensais de consumo apresentadas na tabela nº4 se verifica que correspondeu na média dos 17 meses do período de dados (janeiro de 2009 à maio de 2010) a ordem de 11% do total do consumo do AISP. 6

7 Tabela 2: Consumo de água no AISP (Janeiro 2009 até fevereiro de 2010). CONSUMO DE ÁGUA DO SBGR (m³) Período Volume Captado dos Poços Volume Fornecido por Caminhões-Pipa Volume Total Consumido pelo SBGR 01/ / / / / / / / / / / / TOTAL / / / / / / Fonte: INFRAERO Tabela nº3: Estratificação do consumo de água por setor do AISP DISTRIBUIÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA DO SBGR SDS-1 (TECA, RML e TECA das CIA Aéreas) 25% SDS-2 (Comissária e Hotelaria) 14% SETOR 4 (RMC, Centro de Manutenção, Táxi, Estacionamento, Heliporto e Torre) 5% TPS (Terminais de Passageiros 1 e 2) 56% Fonte: INFRAERO Nestas estimativas da INFRAERO deve ser considerado que: Não faz parte destes setores o consumo da Central de Água Gelada (CAG) do sistema de climatização do AISP. Portanto a soma dos 100% dos setores mais o consumo do CAG corresponde ao volume total captada nos poços e dos caminhões pipa; Produzindo uma nova estratificação agora considerando os dados do CAG teremos a estratificação do consumo do AISP conforme o gráfico da figura 1: Verifica-se que pontualmente os Terminais de Passageiros 1 e 2 mais a CAG correspondem a maior parcela de consumo de água no AISP atingindo a marca de 61% do total do consumo do complexo aeroportuário. Com 50% do consumo do AISP nos terminais de passageiro é necessário maior detalhamento do uso de água nesse local, assim conforme Frisso-2009, assumindo que, fora 27% no total do consumo no TPS são concessões, 90% do consumo restante corresponde aos sanitários do TPS. 7

8 Tabela 4 Consumo CAG CONSUMO DE ÁGUA DA CAG (m³) Perío do Volume Total Consumido pela CAG 01/ / / / / / / / / / / / total / / / / / Fonte: INFRAERO Consumo Total do AISP : m³ (17meses) Consumo do CAG : m³ (17meses) Ccag/Ct*100% = 11% Figura 1, gráfico da estratificação do consumo do AISP, considerando a CAG SDS-1 (TECA, RML e TECA das CIA Aéreas) SDS-2 (Comissaria e Hotelaria) 50% 11% 22% 12% 4% SETOR 4 (RMC, Centro de Manutenção, Táxi, Estacionamento, Heliporto e Torre) CAG - Central de Água Gelada TPS (Terminais de Passageiros 1 e 2) Ainda conforme Frisso-2009 o consumo dos sanitários tem variação entre os sexos na estratificação do consumo entre vasos sanitários, mictórios e lavatórios. Para efeito de cálculo se verificou que considerando o consumo atribuído para os sanitários e ponderando as diferenças de modo geral os lavatórios são responsáveis por 10% do consumo. Assim a partir do consumo geral do AISP para o ano de 2009 se estabeleceu a seguinte tabela 5 com a demanda para algumas áreas do aeroporto que servirão de base para os cálculos dos sistemas propostos. 8

9 Tabela 5 Demandas no Aeroporto CONSUMO DE ÁGUA DO SBGR (m³) Período Volume Captado dos Poços Volume Fornecido por Caminhões- Pipa Volume Total Consumido pelo SBGR Estimativa de perdas no sistema de distribuição 20% CAG Consumo total descontando CAG Consumo TPS 56% Sanitarios TPS (-27% concessao e -10% outros sanit. fora do TPS) consumo dos vasos sanitarios - 10% dos lavatorios Consumo dos vasos para TPS1-50% da (H) A B C D E=Dx80% F G=E-F H=G I =H- (27%xH)- (10%xH) K=I*90% 01/ / / / / / / / / / / / TOTAL / Obs. Para o cálculo estimado para os sanitários se considerou uma perda geral no sistema de abastecimento de água do aeroporto de 20%, considerando que conforme Machado-2004 a perda nos sistemas de abastecimento de água no Brasil é em média 40%. X 9

10 4.0 - Caracterização da água de chuva no AISP A caracterização da água de chuva para fins de aproveitamento na área do AISP e determinantes deste projeto tem basicamente dois aspectos considerados: Índice pluviométrico; Qualidade da água captada a ser ofertada, para analise do tipo de tratamento a ser aplicado. 4.1 Índice pluviométrico A tabela 6 apresenta as chuvas mensais no período de 30 anos de 1978 à 2007 que servirá a principio como a base história de chuvas para o AISP da estação meteorológica do aeroporto. Estes dados serão utilizados para os cálculos de volume de água de captação. Está organizada de forma a apresentar a média por mês e por dia. Tabela 6 Índices pluviométricos mensais do AISP Fonte: ACA-2010 Observações: 1- Para janeiro não tem dados nos anos 1979 e 1981 a média foi obtida por 28 anos; 2- Para fevereiro foi desconsiderado os dados para os dias 29 dos anos bissextos; 3- Para junho e julho não tem dados nos anos 1985 e 2001 a média foi obtida por 28 anos; 4- Para agosto, setembro, novembro e dezembro não têm dados no ano 1985 a média foi obtida por 29 anos; 5- Para outubro não tem dados nos anos de 1983 e 1985 a médio foi obtida por 28anos; 10

11 Retrabalhando os dados e obtendo as somatórias anuais podemos apresentar a evolução da média das chuvas ao longo dos trinta anos em questão para tentar identificar tendência do índice pluviométrico para o aeroporto. Tabela nº.7 ANOS MM , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,80 Fonte: ACA-2010 Observação: Para os meses com dados faltantes foram utilizados a média anual identificada na tabela anterior. Para melhor visualização apresentamos os dados no gráfico da figura 2. 11

12 Figura 2: Gráfico de precipitação pluviométrica por ano em milímetros. MM 2.500, , , ,00 MM 500,00 0,00 O gráfico mostra duas características interessantes, a primeira são os picos de anos mais chuvosos nos anos de 1983, 1991 e 1998 mostrando uma regularidade entre 7 e 9 anos. A segunda característica é que de 2000 até 2007 temos uma média de 1225,11mm menor que a média do período anterior de 22 anos de , inclusive com um pico em 2006 muito abaixo dos anos indicados na primeira características. Isto pode indicar uma diminuição da média de chuvas na região do aeroporto ou parte de um ciclo maior de baixas no índice pluviométrico. Para se verificar estas hipóteses é necessário avaliar um período de dados mais abrangente. A tabela nº 8 apresenta os índices da estação meteorológica Bom Sucesso de Guarulhos, localizada em um bairro próximo ao aeroporto. Para efeito de comparação se apresenta no gráfico da figura 3 Figura 3: Gráfico de precipitação pluviométrica por ano em milímetros. MM 3.000, , , , ,00 MM 500,00 0,00 12

13 Verifica-se que os picos de 7 a 8 anos são menos característicos e temos períodos que variam 10 a 16 anos com médias mais elevadas e médias mais baixas em alternância. Apesar do ano de 1953 iniciar com um dos menores índices da tabela, deste ano até 1962 (10anos) se obitem uma média alta de mm. No próximo período de 1963 até 1975 (13anos) uma média baixa de mm. Entre 1976 e 1991 a média mais alta do período de 1645,66mm. Por fim de 1992 até 2003 uma média baixa porem ainda mais alta que o segundo período com 1340,01mm. Tabela nº.8 Fonte: Apud. Vitalux

14 Relacionando os dados das duas estações meteorológicas podemos ver que apesar da variação nos valores absolutos há correspondência entre os períodos de baixa e alta. Entre 1978 a 1991 (14anos) para a estação meteorológica do aeroporto temos uma média alta de 1499,47mm enquanto o último período de 1992 a 2007 (16 anos) se registrou uma média mais baixa de 1364,15mm. Para efeito deste trabalho entendemos que a amostra de 30anos da estação meteorológica do aeroporto é representativa com uma média geral adequada para os cálculos necessários. Também não demonstra uma indicação de queda no índice pluviométrico mas apenas que nos últimos anos passamos por um período de índices anuais mais baixo que a normal Qualidade da água captada a ser ofertada, para analise do tipo de tratamento a ser aplicado. Conforme Nolasco-2010 apresenta analise de águas coletadas em condutores verticais de água de chuva do telhado da Central de Gás Asa D/AISP e a analise das mesmas águas com tratamento por ozônio. Para efeito deste trabalho vamos considerar apenas os dados da analise sem tratamento por ozônio que serão comparados com a qualidade necessária para cada destino de usos passíveis. A tabela de nº.9 mostra o resultado da análise. A análise laboratorial mostra que mesmo para uso não potável é necessário tratamento para atingir as exigências necessárias seja de equipamentos ou para outros usos apresentados a seguir no item 3 deste trabalho. Tabela 9 Resultados da caracterização da água de escoamento do telhado - Central de Gás - Asa D/AISP Parâmetros Hidroc. Aromáticos Volat. Benzeno (µg L -1 ) Água Bruta Resultados T0 T5 T10 Estireno (µg L -1 ) < Limite de Quantificação (1,0) Etilbenzeno (µg L -1 ) Tolueno (µg L -1 ) Xilenos (µg L -1 ) Hidroc. Polic. Aromáticos Antraceno (µg L -1 ) Benzo(a)antraceno (µg L -1 ) Benzo(k)fluoranteno (µg L -1 ) Benzo(g,h,i)perileno (µg L -1 ) Benzo(a)pireno (µg L -1 ) Criseno (µg L -1 ) Dibenzo(a,h)antraceno (µg L -1 ) Fenantreno (µg L -1 ) Indeno(1,2,3-c,d)pireno (µg L -1 ) Naftaleno (µg L -1 ) < Limite de Quantificação (1,0) 14

15 ph 6,43 6,58 6,41 5,89 Óleos e Graxas (mg/l) Cobre (mg/l) < Lq 0,11 0,05 0,02 Arsênio (mg/l) < Lq < Lq < Lq < Lq Ferro (mg/l) 0,64 7,72 1,16 1,25 Chumbo (mg/l) < Lq 0,04 < Lq < Lq Zinco (mg/l) 0,07 0,56 0,09 0,08 Cromo (mg/l) < Lq < Lq < Lq < Lq Mercúrio (mg/l) < Lq < Lq < Lq < Lq Níquel (mg/l) < Lq 0,04 < Lq < Lq Cádmio (mg/l) 0,006 < Lq < Lq < Lq DQO (mg/l) DBO (mg/l) Sólidos T. Dissolvidos (mg/l) Sólidos em Suspensão Total (mg/l) Sulfato (mg/l) Oxigênio dissolvido (mg/l) 6,9 6,2 8,1 7,6 Cor verdadeira (PtCo) Cor aparente (PtCo) Dureza Total (mg/l) 36,5 57,3 40,5 57,3 Turbidez (NTU) 5, ,82 20,4 Amônia (mg/l) 0,05 0,85 < Lq 0,5 Nitrato (mg/l) 0,44 3,52 1,32 5,28 Nitrito (mg/l) < Lq 0,03 < Lq 0,05 Alumínio (mg/l) < Lq 4,39 0,41 0,51 Manganês (mg/l) 0,1 0,27 0,1 0,08 Potássio (mg/l) 0,41 1,5 0,89 0,71 Parâmetros Água Resultados Bruta T0 T5 T10 Magnésio (mg/l) ,3 Cálcio (mg/l) 10,7 37,1 20,1 39,1 Condutividade (µs/cm) Alcalinidade Total (mg/l) 51,7 71,3 55,2 57,5 COT (mg/l) < Lq ,1 Nitrogênio Total (mg/l) 0,8 5,3 1,79 5,93 Fósforo (mg/l) 1,79 2,48 1,27 1,08 Ortofosfato (mg/l) 5,49 7,48 3,87 3,38 Cloretos (mg/l) 2 1 0,5 1 Bromo (mg/l) < Lq 0,03 0,03 0,04 Coliforme Total NMP/100 ml Ausência 7,0 x ,5 x ,0 x 10 5 Coliforme Termotolerante NMP/100 ml Ausência 3,0 x 10 3 Ausência 2,0 x 10 4 Fonte: Nolasco

16 5.0 - Especificação de usos passíveis de utilização de água de chuva; Conforme Tomaz-2007 os seguintes usos para o aproveitamento da água de chuva são indicados com Objetivo é fornecer diretrizes básicas para o aproveitamento de água de chuva em áreas urbanas para fins não potáveis : Descargas em bacias sanitárias, Irrigação de gramados e plantas ornamentais, Lavagem de veículos, Limpeza de calçadas e ruas, Limpeza de pátios, Espelhos d água e Usos industriais. Nos usos chamados de industriais podemos enquadrar o consumo na Central de Água Gelada (CAG) do AISP que como já foi apresentado é responsável por 11% volume de consumo de água de todo o aeroporto. Como demonstrado na tabela de nº. 5 o consumo das bacias sanitários de apenas um terminal de passageiros tem um consumo anual semelhante ao da CAG. Em verificação aos desenhos dos projetos do AISP, de instalações predais, arquitetura e de implantação dos prédios TPS2 e CAG se constatou que são relativamente próximos, assim como o TPS1 e o Terminal de Carga da INFRAERO TECA, o que os coloca como boa escolha para uma setorização para coleta de água de chuva, conforme figura 4. 16

17 Figura 4. Áreas de cobertura para captação de chuva e indicação de posição para as cisternas. 17

18 Figura 5. Esquemático do sistema de aproveitamento de água de chuva para o CAG do AISP. 18

19 Para a continuidade do trabalho se define dois sistemas de aproveitamento de água de chuva, o primeiro para atender parte do consumo da CAG e o segundo para atender parte do consumo de bacias sanitárias e mictórios do TPS mais especificamente TPS1. A figura 5, mostra o esquemático de funcionamento do sistema para o CAG e para o segundo sistema o esquema de funcionamento é o mesmo apenas com os valores de projeto adequados. Ainda como organização deste trabalho cada sistema é dividido em três subsistemas: 1. Subsistema de capitação que englobará: As áreas de telhado; Calhas, conexões, condutores verticais e horizontais; Sistema de pré-filtragem e/ou sistema de descarte do first flush e condutores novamente até a cisterna; 2. Subsistema de armazenamento de água de chuva e filtração com: Entrada da cisterna com dosador de cloro; Cisterna; pré-filtração para a unidade filtrante, unidade filtrante com recalque e condutores de recalque; 3. Subsistema de distribuição para consumo: Reservatório superior; Condutores de distribuição Especificação de processos para tratamento e adequação de água de chuva para os diversos fins no AISP; Com a definição de alimentar com água de chuvas a CAG, as bacias sanitárias e os mictórios do TPS1 apresenta-se a seguir os parâmetros necessários quanto a qualidade da água a ser utilizada. Conforme a York Brasil 1999 traz as recomendações técnicas para o tratamento da água de refrigeração para as máquinas de resfriamento existente no AISP. Nas recomendações a York indica o acompanhamento e análise dentro de parâmetros orientativos expostos na tabela 10. Para a distribuição nas bacias sanitários e mictórios considerado os parâmetros dados pela NBR na tabela 11 e também os definidos para águas de reuso pela Agência Nacional de Águas, apresentados na tabela 12: Tabela 10: Parametros de controle da qualidade da água de resfriamento Obs. Essas Faixas de controle devem ser estipuladas para cada sistema, em particular. Entretanto as mesmas situam-se próximas aos valores da tabela abaixo: Parâmetros Físico-Químicos Unidade Sistema Aberto Condensador do CAG do AISP Sólidos Suspensos Ppm < 20 ph ,5 a 8,5 Nitritos ppm NO2 - Condutividade µv/cm < 1200 Cloretos ppm < 200 Sulfato ppm <

20 Ferro Total ppm Fe < 2,0 Alcalinidade Total ppm CaCO3 < 300 Dureza Cálcio ppm CaCO3 < 250 Dureza Magnésio ppm CaCO3 < 250 Silica ppm SiO2 < 150 Enxofre Ppm Zero Amônia Ppm Zero Cobre Total Ppm < 0,1 Sólido Totais Dissolvidos Ppm < 600 CONTROLE DE MICROBIOLÓGICO Bactérias Plantònicas UFC/ml máx. 10³ Bactérias Sésseis UFC/ml máx. 10³ Bactérias Red. Sulfato UFC/ml máx. 10³ TAXA DE CORROSÃO Aço Carbono mpy < 3,0 Cobre mpy < 0,30 TAXA DE DEPOSIÇÃO Aço Carbono mpd < 1,0 Cobre mpd < 0,15 Fonte: York Brasil 1999 Tabela 11 Parâmetros de qualidade de água de chuva para usos restritivos não potáveis Parâmetros Análise Valor Coliformes totais Semestral Ausência em 100mL Coliformes termotolerantes Semestral Ausência em 100mL Cloro residual livreᴬ Mensal 0,5 a 3,0 mg/l Turbidez Mensal < 2,0 utᴮ, para usos menos restritivos < 0,5 ut Cor aparente (caso não seja utilizado < 15 uhᶜ Mensal nenhum corante ou antes da sua utilização) Deve prever ajuste de ph para proteção das redes de distribuição, caso necessário Mensal ph de 6,0 a 8,0 no caso de tubulação de aço carbono ou galvanização NOTA Pedem ser usados outros processos de desinfecção além do cloro, como a aplicação de raio ultravioleta e aplicação de ozônio. ᴬ No caso de serem utilizados compostos de cloro para desinfecção ᴮ ut é a unidade de turbidez ᶜ uh é a unidade Hazen. Fonte: ABNT-2007 Tabela 12 Parâmetros característicos para água de reúso classe 1. Parâmetros Concentrações Coliformes fecais1 Não detectáveis ph Entre 6,0 e 9,0 Cor (UH) 10 UH Turbidez (UT) 2 UT Odor e aparência Não desagradáveis Óleos e graxas (mg/l) 1 mg/l 20

21 DBO2 (mg/l) Compostos orgânicos voláteis3 Nitrato (mg/l) Nitrogênio amoniacal (mg/l) Nitrito (mg/l) Fósforo total4 (mg/l) Sólido suspenso total (SST) (mg/l) Sólido dissolvido total5 (SDT) (mg/l) Fonte: ANA mg/l Ausentes < 10 mg/l 20 mg/l 1 mg/l 0,1 mg/l 5 mg/l 500 mg/l Para a utilização de água de chuva nos dois sistemas propostos deverão utilizar cloração com dosadores de passagem na entrada do reservatório inferior e sistema de ultrafiltração para 40 m³/h com membranas 100 kda com uma pré-filtração de filtro multimídia, seguido de bags de segurança para a alimentação da UF. Todo o sistema de filtração é necessário para remover micro organismos, sólidos suspensos, O&G (óleo e a graxa) presente na água coletada. As unidades de filtros e bombeamentos deverão ser instaladas entre o reservatório inferior e o reservatório superior. A NBR indica que os sistemas deverão conter ainda reservatórios de descarte para o First flush com o 2mm por metro quadrado de cobertura, segundo Oliveira-2007 o usual até esta indicação da norma é de 1mm. Por se tratar de sistemas de grandes proporções e com consumo elevado no calculo será adotado 1mm. As grandes áreas de cobertura irão produzir um reservatório de grandes proporções (45m³ e 98m³) ou vários equipamentos menores e espalhados ao longo do subsistema de captação dificultando a manutenção do mesmo. Uma alternativa é trabalhar com uma pré-filtração com peneiras e uma filtração grosseira tipo BAG em pontos estratégicos do trajeto dos sistemas de capitação, já próximos à cisterna e o mais centralizado possível Dimensionamento de reservatórios para acumulação de água de chuva e posterior utilização 7.1 Dimensionamento do reservatório para o 1º Sistema: O primeiro sistema proposto para o abastecimento complementar de água para a Central de Água Gelada do sistema de refrigeração dos Terminais de Passageiros. A tabela 4 apresenta o consumo do CAG no ano de 2009 mais os cinco primeiros meses de Para efeito de cálculo tomaremos o ano de 2009 como a média de consumo a ser atendida. Em analise aos projetos de cobertura e levantamento fotográfico (figuras 6, 7, 8 e 9) se verificou as áreas de telhado passiveis de utilização para coleta e direcionamento das águas de chuvas ao reservatório de acumulação (cisterna), conforme a tabela nº13 e figuras 4 e 5. Os edifícios e coberturas consideradas para capitação possuem os seguintes materiais: 21

22 Os Terminais de passageiros, CAG, Galeria Técnica e o prédio da torre, telhas cimentícias e lajes impermeabilizadas; Os estacionamentos possuem coberturas metálicas. Para definição do coeficiente de Runoff, que será utilizado para o cálculo de dimensionamento das cisternas, temos a maior área de capitação com telhas cimentícias e telhas corrugadas de metal e para estes materiais de cobertura temos os parâmetros entre 0,8 e 0,9. Tabela 13 Área de Cobertura em (m²) Cáculo de Área de Capitação para Água de Chuva CAG.=>17*49= 1.400,00 terminal de passageiros.=>88.5*55*4* ,10 Galeria e torre 4.800,00 estacionamento 1.=>2*78*14= 2.184,00 estacionamento 2.=>30*24= 720,00 estacionamento 3.=>20*270= 5.400,00 total m ,10 Figura 6, TPS2 e Via de acesso ao 2º pavimento do TPS. Fonte: INFRAERO

23 Figura 7, cobertura do TPS2 e Torre de Controle ao fundo. Fonte: INFRAERO-2009 Figura 8, cobertura do estacionamento em frente ao TPS2. Fonte: INFRAERO

24 Figura 9, cobertura do estacionamento e CAG ao fundo. Fonte: INFRAERO Potencial do sistema A tabela a seguir demonstra a relação entre a oferta, média (30 anos) da precipitação para os meses de janeiro a dezembro, considerando da tabela 5, e a demanda do CAG para o ano de 2009 e os primeiros meses de 2010: Tabela 13 Diferença entre demanda e água coletada Período CAG Chuva media mensal (mm) Área da Captação (m2) Volume de chuva mensal (m3) Diferença entre demanda e oferta 01/ , , , ,87 02/ , , ,42-784,58 03/ , , , ,85 04/ , , , ,32 05/ , , , ,85 06/ , , , ,39 07/ , , , ,78 08/ , , , ,02 09/ , , , ,84 10/ , , , ,94 11/ , , , ,78 12/ , , , ,03 24

25 01/ , , , ,87 02/ , , , ,58 03/ , , , ,85 04/ , , , ,32 05/ , , , ,85 A diferença negativa entre a demanda e a oferta mostra que mesmo que o sistema não tenha perdas, ou seja, for capaz de recolher o máximo de chuva para esta metragem de cobertura, não é autossuficiente sendo necessário abastecimento externo. Porem se o sistema tivesse funcionando nesse período poderia ter economizado até 56% da água utilizada pelo CAG Dimensionamento do reservatório Conforme Tomaz-2007 e a NBR temos 6 métodos para dimensionamento de cisternas: Dimensionamento do reservatório pelo Método de Ripple Método prático do professor Azevedo Neto; Método prático alemão; Método prático inglês; Método prático australiano; Método da simulação; A ideia de trabalhar todos os métodos é tentar identificar o melhor dimensionamento para os dois sistemas propostos. Através apenas do trabalho com cada método verificar aquele que melhor mostre o comportamento do sistema em função da alta demanda e da sazonalidade das chuvas Dimensionamento do reservatório pelo Método de Ripple Conforme Tomaz-2007 O método de Rippl geralmente superdimensiona o reservatório, e é utilizado para verificar o limite superior do volume do reservatório de acumulação de águas de chuvas. Utilizou-se as médias históricas mensais dos trinta anos registrados pela estação meteorológica do aeroporto. Conforme Tomaz-2007 S (t) = D (t) Q (t) Q (t) = C x precipitação da chuva (t) x área de captação V = Σ S (t), somente para valores S (t) > 0 Sendo que : Σ D (t) < Σ Q (t) Onde: S (t) é o volume de água no reservatório no tempo t; Q (t) é o volume de chuva aproveitável no tempo t; D (t) é a demanda ou consumo no tempo t; V é o volume do reservatório, em metros cúbicos; C é o coeficiente de escoamento superficial- Coeficiente de runoff C=0,80. 25

26 Os resultados dos cálculos estão apresentados na tabela 14 e se tem as seguintes observações: Considera-se o ano de 2009 como base de dados para período de janeiro a dezembro, para o consumo registrado no CAG e apresentado na coluna 3; Para os dados de chuva foi utilizada a média da precipitação pluviométrica de trinta anos apresentado na tabela 5 e transcrito para a coluna 2. A área de captação apresentada na tabela 12 foi transcrito na coluna4; O volume de água capitada (coluna5) é obtido pela multiplicação da área de cobertura, pela média mensal em milímetros e pelo coeficiente de runoff C=0,8. Dividindo-se por mil para a transformação do resultado de litros para metros cúbicos; A coluna 6 apresenta a diferença entre o volume da demanda e os volumes da oferta de água das chuvas mensais. Por se obter em todos os meses uma diferença positiva indica que o volume da demanda é maior que o volume coletado em todos os meses. Neste método se considera que o reservatório deverá estar cheio no inicio de janeiro e somando-se o excesso da diferença entre o consumo e a captação chega-se ao volume total de ,25m³ (coluna 7). Fica evidente que o sistema deverá receber água externa para estar cheio no inicio do ano seguinte. Tabela 14: Dimensionamento do reservatório Método de Ripple MESES Diferença Diferença entre os Chuva Demanda Volume acumulada Área da volumes da media mensal de chuva da coluna 6 Captação demanda mensal (m3) mensal dos valores (m2) CAG- Vol. de (mm) CAG (m3) positivos chuva. Col.3 (m3) - Col.5 (m3) Obs. Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Coluna 4 Coluna 5 Coluna 6 Coluna 7 Coluna 8 Janeiro 214, , , , , ,87 água baixando Fevereiro 194, , , ,42 784, ,45 água baixando Marco 181, , , , , ,30 água baixando Abril 82, , , , , ,62 água baixando Maio 79, , , , , ,47 água baixando Junho 58, , , , , ,86 água baixando Julho 45, , , , , ,63 água baixando Agosto 34, , , , , ,65 água baixando Setembro 78, , , , , ,49 água baixando Outubro 120, , , , , ,44 água baixando Novembro 147, , , , , ,22 água baixando Dezembro 189, , , , , ,25 água baixando TOTAL 1.427, , , ,75 media 4.224,73 Altura Largura Comprimento Volume (m3) 3,00 45, ,25 26

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