"REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA PLUVIAL NA INDÚSTRIA TUDOR MG DE BATERIAS LTDA"

Transcrição

1 UFMG UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS DEMC - CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM CONSTRUÇÃO CIVIL "REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA PLUVIAL NA INDÚSTRIA TUDOR MG DE BATERIAS LTDA" Autor: Rodrigo Costa Guedes Orientador: Profº Abdias Magalhães Gomes, MSc., Dr. Dezembro 2009

2 RODRIGO COSTA GUEDES "REAPROVEITAMENTO DE ÁGUA PLUVIAL NA INDÚSTRIA TUDOR MG DE BATERIAS LTDA " Monografia apresentada ao Curso de Especialização em Construção Civil com ênfase em Avaliações Imobiliárias da Escola de Engenharia UFMG Orientador: Profº Abdias Magalhães Gomes, MSc., Dr. Governador Valadares, Minas Gerais Escola de Engenharia da UFMG Dezembro 2009

3 A minha gratidão à minha querida esposa Liliane que me incentivou a realizar este sonho de estudar na UFMG; ao Benito, meu sócio por partilhar conhecimento desde o início da carreira; aos meus pais, avós e Ana que me possibilitaram ser engenheiro civil; aos meus irmãos, sogros e cunhados pelo abrigo, companhia e apoio; aos colegas e professores pelo valioso legado neste período; ao professor Abdias pelo exemplo como pesquisador; a Deus, meu amigo e bem maior que me permite o desenvolvimento para ser mais de sua imagem e semelhança; à Indústria Tudor MG de Baterias Ltda pelo estudo de caso.

4 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO A Disponibilidade da Água no Planeta A Disponibilidade da Água no Brasil A Disponibilidade da Água em Governador Valadares MG) Aproveitamento da Água de Chuva na história REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ESTUDO DE CASO e ANÁLISE Sistema adotado Premissas Processo Memórias de cálculo Cálculo dos volumes dos Tanques de Quarentena Cálculo do volume da Lagoa de água contaminada Cálculo do volume da Lagoa de água de reuso Cálculo dos sistemas de bombas e tubulação de transferência do Tanque de Quarentena nº Cálculo dos sistemas de bombas e tubulação de transferência do Tanque de Quarentena n Cálculo do sistema de bombas e tubulação de transferência da Lagoa de água contaminada para a ETE Cálculo do sistema de bombas e tubulação de transferência da ETE para a Lagoa de água de reuso CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS... 30

5 LISTA DE SÍMBOLOS, NOTAÇÕES E ABREVIATURAS A = área da seção da tubulação ABNT = Associação Brasileira de Normas Técnicas ANA = Agência Nacional de Águas cv = unidade de potência de bombas hidráulicas (cavalo-vapor) DN = Diâmetro nominal da tubulação DQO = Demanda química de oxigênio ETA = Estação de Tratamento de Água ETE = Estação de Tratamento de Esgoto First Flush = termo em inglês para indicar a primeira leva de água de chuva IBGE = Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística INMET = Instituto Nacional de Meteorologia m.c.a = unidade de pressão hidráulica (metro de coluna dágua) m/s = unidade de velocidade (metro por segundo) m³ = unidade de volume (metro cúbico) m³/h = unidade de vazão (metro cúbico por hora) mm = unidade de diâmetro de tubulação (milímetro) NBR = Norma Brasileira Regulamentadora PVC = da designação em inglês Polyvinyl chloride, ou seja, Policloreto de vinila ou ainda Cloreto de polivinila que representa o material plástico que compõe os tubos Q = Vazão SAAE Serviço Autônomo de Água e Esgoto SS = Sólidos em suspensão v = velocidade

6 RESUMO A água é um dos símbolos da vida e o elemento mais importante do planeta. Ela é responsável pela satisfação das necessidades básicas do ser humano, a produção de alimentos, a geração de energia e a manutenção dos ecossistemas. Durante milênios, a água foi considerada um elemento inesgotável e de qualidade satisfatória para suprir as necessidades da humanidade, uma percepção bastante razoável em um mundo até então de atividades agrícolas, permitindo ao próprio meio ambiente a assimilação e o tratamento da poluição causada pelo homem. Com o advento do processo de industrialização e urbanização, a partir da revolução industrial no final do século XVIII, criou-se um sério problema de qualidade nas águas dos rios, aumentando os custos de tratamento, reduzindo a disponibilidade hídrica e gerando conflitos entre usuários. Hoje, sabe-se que, o desperdício e a poluição dos mananciais de água doce representam uma grave ameaça para a vida, o desenvolvimento sustentável e a proteção do meio ambiente. Em função destes referenciais, a água é agora considerada um recurso finito e dotado de valor econômico, essencial para a manutenção da vida, do desenvolvimento e do meio ambiente, e a sua gestão deve ser realizada de maneira participativa, envolvendo os usuários, o governo e a sociedade civil. Uma alternativa para a solução do problema de escassez e agressão ao meio ambiente é a captação de água pluvial, que é uma técnica milenar de reuso. Essa técnica é considerada eficaz porque reduz a demanda de águas de superfície e subterrâneas, economiza energia, reduz investimentos em infra-estrutura e proporciona melhoria dos processos industriais.

7 Algumas aplicações para reuso da água ou de água reciclada, sobretudo em indústrias, incluem os processos industriais de produção e beneficiamento, resfriamento dos equipamentos e máquinas, reserva técnica de proteção contra incêndio, irrigação de jardins e campos de futebol, lavagem de passeios e vias e descargas dos banheiros. Os critérios de qualidade para o reuso da água são baseados em requisitos de usos específicos e na proteção da saúde pública e ambiental. O cálculo da quantidade de água a ser coletada deve levar em consideração o volume de chuva anual na região, a superfície de cobertura para o aproveitamento, a quantidade de água disponível a ser coletada e armazenada e a demanda do local. Este trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade do aproveitamento de água pluvial para fins não potáveis em áreas industriais e aplicar os estudos no caso da Indústria Tudor MG de Baterias Ltda, uma empresa sediada em Governador Valadares, no Leste de Minas Gerais, que atua no segmento de produção de baterias automotivas. A empresa pretende reduzir seus custos de produção e cumprir o seu papel sócio-ambiental, evitando que sólidos em suspensão em pequenas quantidades (com possível presença de metais pesados usados no processo) sejam retidos e não contaminem o meio ambiente. Observa-se que mesmo em períodos de chuvas prolongadas, uma vez cheio o reservatório, todo o restante da chuva não será coletado, restringindo a capacidade de coleta ao tamanho do reservatório. No entanto, a primeira água de chuva sobre o telhado (first flush) será coletada para tratamento e reaproveitamento da água e dos metais no processo. A água coletada em seguida será armazenada no reservatório citado.