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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ
ADRIANO PICANÇO AGUIDA
LEANDRO GRANATO DE SOUZA
ANÁLISE DE CUSTOS E VOLUMES DE ÁGUA UTILIZADOS NA L AVAGEM DE
VEÍCULOS APÓS A IMPLANTAÇÃO DE SISTEMAS DE TRATAMEN TO DE
EFLUENTES E APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM UMA EMMPRESA
DE TRANSPORTE PÚBLICO NA CIDADE DE CURITIBA - ESTUD O DE CASO
CURITIBA
2014
ADRIANO PICANÇO AGUIDA
LEANDRO GRANATO DE SOUZA
ANÁLISE DE CUSTOS E VOLUMES DE ÁGUA UTILIZADOS NA L AVAGEM DE
VEÍCULOS APÓS A IMPLANTAÇÃO DE SISTEMAS DE TRATAMEN TO DE
EFLUENTES E APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM UMA EMMPRESA
DE TRANSPORTE PÚBLICO NA CIDADE DE CURITIBA - ESTUD O DE CASO
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao
curso de Engenharia civil da Faculdade de Ciências
Exatas e Tecnologia da Universidade Tuiuti do
Paraná, como requisito parcial para obtenção do título
de Engenheiro Civil.
Orientadora: Prof.ª Msc. Marisa Weber
CURITIBA
2014
TERMO DE APROVAÇÃO Adriano Picanço Aguida
Leandro Granato de Souza
ANÁLISE DE CUSTOS E VOLUMES DE ÁGUA UTILIZADOS NA L AVAGEM DE
VEÍCULOS APÓS A IMPLANTAÇÃO DE SISTEMAS DE TRATAMEN TO DE
EFLUENTES E APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS EM UMA EMMPRESA
DE TRANSPORTE PÚBLICO NA CIDADE DE CURITIBA - ESTUD O DE CASO
Este trabalho de conclusão de curso foi julgado e aprovado para a obtenção do grau de Engenheiro Civil no curso de Engenharia Civil da Universidade Tuiuti do Paraná.
Curitiba, 09 de junho de 2014.
Engenharia Civil Universidade Tuiuti do Paraná
Orientador:
Prof.ª Msc. Marisa Isabel Weber Universidade Tuiuti do Paraná – Curso de Engenharia Civil
Banca:
Prof.ª Geni de Fátima Portela Rodoll Universidade Tuiuti do Paraná – Curso de Engenharia Civil
Prof.ª Luana Jesus Oliveira Macante Universidade Tuiuti do Paraná – Curso de Engenharia Civil
RESUMO
Neste trabalho serão analisados os custos e volumes de água utilizados na
lavagem de veículos após a implantação de sistemas de tratamento de efluente e
aproveitamento de águas pluviais em uma empresa de transporte público na cidade
de Curitiba. A revisão bibliográfica deste trabalho abrange o correto uso e reuso da
água, a legislação vigente na esfera Federal, Estadual e Municipal, e também são
apresentados sistemas utilizados na lavagem de veículos e os sistemas de
tratamentos de efluentes. Na metodologia, foram apresentadas informações sobre a
empresa em estudo, os sistemas de lavagem de veículos, tratamento de efluentes e
aproveitamento de águas pluviais, assim como todo o material necessário para a
realização dos objetivos deste trabalho. No desenvolvimento deste trabalho foram
descritos todos os sistemas instalados na empresa, seu funcionamento e custos de
implantação. Os principais resultados obtidos neste trabalho foram a comprovação
da redução do consumo de água em 34 %, a redução do custo mensal de R$
17.797,93 antes da instalação dos sistemas para um custo de R$ 83,60 após a
implantação dos sistemas, fornecendo assim, um tempo de retorno do investimento
de R$1.383.547,67 de apenas 60 meses.
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
Apud Junto a
BL01 Bloco 01
BL02 Bloco 02
BL03 Bloco 03
BL04 Bloco 04
BL05 Bloco 05
BL06 Bloco 06
C Comprimento
cm Centímetros
CSO Caixa Separadora de Óleo
CUB Custo Unitário Básico de Construção
DQO Demanda Química de Oxigênio
et.al. e outros
h Altura
H Hidrogênio
H2O Água
IAP Instituto Ambiental do Paraná
IBGE Instituto Brasileiro De Geografia e Estatística
Km Kilomentro
L Litros
L/h Litros por hora
m Metros
mm Milímetros
m² Metros quadrados
m³ Metros Cúbicos
m³/h Metros cúbicos por hora
m³/d Metros cúbicos por dia
Mpa Mega Pascal
no Número
O Oxigênio
Pa Pascal
PMC Prefeitura Municipal de Curitiba
PR Paraná
Psi Libra por polegada quadrada
PVC Cloreto de polivenila
R$ Reais
SANEPAR Companhia de Saneamento do Paraná
SMMA Secretaria Municipal de Meio Ambiente
SST Sólidos Suspensos Totais
Tr Tempo de retorno
URBS Urbanização de Curitiba S/A
XIX Século dezenove
% Porcentagem
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO..................................................................................................11
1.1 OBJETIVO GERAL...........................................................................................11
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.............................................................................12
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA..................... .......................................................13
2.1 ÁGUA...............................................................................................................13
2.2 REÚSO DA ÁGUA...........................................................................................13
2.2.1 Reúso potável direto........................................................................................14
2.2.2 Reúso potável indireto.....................................................................................15
2.2.3 Reúso não potável...........................................................................................15
2.2.4 Critérios utilizados para o reúso dos efluentes................................................16
2.3 LEGISLAÇÃO VIGENTE .................................................................................17
2.4 SISTEMA DE TRATAMENTO DE EFLUENTES.............................................18
2.4.1 Tratamento preliminar......................................................................................19
2.4.2 Tratamento primário.........................................................................................22
2.4.3 Tratamento secundário....................................................................................21
2.4.4 Tratamento terciário.........................................................................................22
2.5 SISTEMAS DE LAVAGEM DE VEÍCULOS......................................................22
2.6 TRANSPORTE URBANO.................................................................................25
2.7 HISTÓRIA DO TRANSPORTE URBANO........................................................26
2.8 TRANSPORTE URBANO EM CURITIBA........................................................27
2.9 SISTEMA DE TRATAMENTO UTILIZADO EM EMPRESAS
DE TRANSPORTE URBANO ............ ............................................................30
3 MATERIAIS E MÉTODOS....................... ........................................................32
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA................................................................33
3.2 CARACTERIZAÇÃO DOS SISTEMAS DE LAVAGEM, TRATAMENTO
E APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS..............................................35
3.2.1 Sistema de coleta de águas pluviais..............................................................37
3.2.2 Sistema de lavagem externa dos veículos.....................................................39
3.2.3 Sistema de lavagem interna de veículos........................................................40
3.2.4 Caixa separadora de óleo...............................................................................41
3.2.5 Sistema de tratamento de efluentes...............................................................44
3.3 VOLUME DE ÁGUA UTILIZADO PARA A LAVAGEM DE VEÍCULOS..........47
3.4 CUSTO DE ÁGUA CONSUMIDA NA LAVAGEM DE VEÍCULOS..................48
3.5 CUSTO DA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS...............................................48
3.6 RETORNO FINANCEIRO APÓS A IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS..........50
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES.................. ..................................................51
4.1 VOLUME DE ÁGUA UTILIZADO NA LAVAGEM DE VEÍCULOS...................51
4.2 CUSTOS NA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO,
REÚSO, LAVAGEM E APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS.............53
4.3 TEMPO DE RETORNO FINANCEIRO...........................................................54
5 CONCLUSÃO ............................... .................................................................56
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............. ................................................57
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – LAVAGEM DE VEÍCULOS PELO PROCESSO TIPO
TÚNEL.................................................................................................23
FIGURA 2 – LAVAGEM DE VEÍCULOS TIPO ROLLOVER......................................24
FIGURA 3 – EQUIPAMENTO DE ALTA PRESSÃO MANUAL..................................24
FIGURA 4 – EVOLUÇÃO DO TRANSPORTE COLETIVO ENTRE 1974 E
1975 EM CURITIBA..............................................................................28
FIGURA 5 – CANALETA DE LINHA EXPRESSA EM CURITIBA EM 1972..............28
FIGURA 6 – ENTREGA DOS PRIMEIROS ÔNIBUS EXPRESSOS EM
CURITIBA...............................................................................................29
FIGURA 7 – SISTEMA DE REDE INTEGRADA DE TRANSPORTE COLETIVO
EM CURITIBA.......................................................................................29
FIGURA 8 – SISTEMA COMPACTO DE TRATAMENTO DE ÁGUA
AQUAFLOT..........................................................................................29
FIGURA 9 – IMPLANTAÇÃO GERAL DA EMPRESA...............................................34
FIGURA 10 – FLUXOGRAMA DO CIRCUITO PERCORRIDO PELOS
EFLUENTES GERADOS, ÁGUA PARA REÚSO E ÁGUAS
PLUVIAIS.............................................................................................36
FIGURA 11 – BACIA DE CONTENÇÃO ...................................................................37
FIGURA 12 – EQUAÇÃO PARA CÁLCULO DO INCLINAÇÃO DA
COBERTURA.......................................................................................37
FIGURA 13 – EQUAÇÃO PARA CÁLCULO DA INCLINAÇÃO DA
COBERTURA.......................................................................................38
FIGURA 14 – POSIÇÃO DA CISTERNA PARA COLETA DE ÁGUA DE
ÁGUAS PLUVIAIS...............................................................................38
FIGURA 15 – SISTEMAS DE LAVAGEM EXTERNA DE VEÍCULOS.......................39
FIGURA 16 – SISTEMA DE LAVAGEM INTERNA DE VEÍCULOS...........................40
FIGURA 17 – CAIXA SEPARADORA DE ÓLEO EM FUNCIONAMENTO................41
FIGURA 18 – DESENHO ESQUEMÁTICO DA CAIXA SEPARADORA
DE ÓLEO COM VAZÃO DE 5000 L/h.................................................42
FIGURA 19 - DESENHO ESQUEMÁTICO DA CAIXA SEPARADORA
DE ÓLEO COM VAZÃO DE 2000 L/h.................................................43
FIGURA 20 – FLUXOGRAMA DO SISTEMA DE TRATAMENTO DE
EFLUENTES........................................................................................44
FIGURA 21 – TANQUE DE FLOCULAÇÃO-FLOTAÇÃO..........................................45
FIGURA 22 – LEITOS DE SECAGEM DE LODO......................................................46
FIGURA 23 – RESERVATÓRIO DE ÁGUA E FILTRO DE AREIA............................47
FIGURA 24 – GRÁFICO COMPARATIVO ENTRE O CUSTO DA ÁGUA ANTES
DA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS E A INSTALAÇÃO .................48
FIGURA 25 – APRESENTAÇÃO DA FÓRMULA PARA ATUALIZAÇÃO
DO CUSTO UNITÁRIO BÁSICO DE CONSTRUÇÃO.........................49
FIGURA 26 – APRESENTAÇÃO DA FÓRMULA PARA ATUALIZAÇÃO
DO CUSTO PARA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS........................50
LISTA DE QUADROS
QUADRO 1 – VAZÕES E CAPACIDADES PARA DIFERENTES
TIPOS DE PROCESSOS DE LAVAGEM DE VEÍCULOS..................25
QUADRO 2 – VAZÃO DAS CAIXAS SEPARADORA DE ÓLEO
UTILIZADAS EM CADA SETOR DA EMPRESA DE
TRANSPORTE URBANO....................................................................41
QUADRO 3 – VOLUME MÉDIO DIÁRIO DE ÁGUA UTILIZADO NA
LAVAGEM DE VEÍCULOS ANTES DA IMPLANTAÇÃO
DOS SISTEMAS..................................................................................51
QUADRO 4 - VOLUME MÉDIO DIÁRIO DE ÁGUA UTILIZADO APÓS
A INSTALAÇÃO DO SISTEMA AUTOMÁTICO DE
LAVAGEM EXTERNA.........................................................................52
QUADRO 5 – VOLUME MÉDIO MENSA DE ÁGUA PLUVIAL
COLETADA NA COBERTURA DE CADA BLOCO..............................52
QUADRO 6 – CONSUMO MÉDIO DIÁRIO DE ÁGUA APÓS A
IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS.......................................................53
QUADRO 7 – CUSTOS PARA IMPLANTAÇÃO DOS SITEMAS DE
LAVAGEM, TRATAMENTO E REÚSO DA ÁGUA
EM 2010 E 2014................................................................................54
QUADRO 8 – CUSTO MENSAL DE CONSUMO DE ÁGUA DA
SANEPAR COM VALORES ATUALIZADOS PARA
ABRIL/2014........................................................................................55
11
1 INTRODUÇÃO
A água é um elemento indispensável para as nossas vidas sendo utilizada em
diversos seguimentos tais como: consumo humano, higiene pessoal, lazer,
agricultura, indústria, matéria prima de alguns produtos, entre outros. Nas últimas
décadas, o consumo tem aumentado gradativamente, preocupando os órgãos
governamentais e a população quanto ao seu uso, sua disponibilidade e sua
qualidade.
O constante aumento no consumo de água tem feito do reúso e
aproveitamento de águas pluviais uma necessidade primordial. Essas práticas
devem ser mais eficientes, reduzindo o consumo de água e minimizando a geração
de efluentes.
As empresas de transporte urbano de Curitiba utilizam em média 40 m³
diariamente de água para a lavagem de veículos e peças. Com a crescente pressão
por parte dos órgãos ambientais, e em atendimento ao decreto n° 1153/2004
(obtenção de licença de operação) foram implementadas novas tecnologias e novos
sistemas para tratamento do efluente gerado na lavagem de ônibus, visando sua
recirculação. Esses sistemas exigidos pela Secretária Municipal de Meio Ambiente
(SMMA) para a liberação de licença previa de instalação e de operação. O principal
objetivo dessas tecnologias é o tratamento de efluentes gerado na lavagem de
ônibus.
Este trabalho visa apresentar comparativamente a eficiência, custo, volume
utilizado e tempo de retorno do investimento de um sistema de tratamento de
efluente já em operação e o reaproveitamento de águas pluviais.
1.1 OBJETIVO GERAL
Analisar os custos e volumes de água utilizados na lavagem de veículos após
a implantação de sistemas de tratamento de efluentes e aproveitamento de águas
12
pluviais em uma empresa de transporte público na cidade de Curitiba- estudo de
caso.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Descrever o sistema de lavagem de veículos, tratamento de efluentes e
aproveitamento de águas pluviais - estudo de caso;
• Comparar os volumes de água consumida sem a implantação dos sistemas e
após a implantação dos sistemas de tratamento, reúso e aproveitamento de
águas pluviais – estudo de caso;
• Quantificar o custo do processo de reúso de água e da utilização de águas
pluviais – estudo de caso;
• Comparar o custo do consumo de água pela empresa de transporte urbano do
processo de reúso de água e da utilização de águas pluviais – estudo de caso, e;
• Analisar o retorno financeiro da implantação do sistema de reúso de água e
utilização de águas pluviais - estudo do caso.
13
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 ÁGUA
A água foi à principal substância para o desenvolvimento das primeiras
formas de vida em nosso planeta, e a partir dessas, desenvolveram-se as formas
terrestres, as quais somente conseguiram sobreviver na medida em que puderam
aperfeiçoar mecanismos fisiológicos que lhes permitiram retirar água do meio e retê-
la em seus próprios organismos (CASALI, 2008).
Mierzwa e Hespanhol, (2005) abordam que durante muito tempo a água foi
considerada infinita e hoje sabemos que a água é finita e pode-se afirmar que há
muita água no planeta, no entanto somente 2,53% da água do mundo é doce, e
parte (68,07%) encontra-se congelada nas regiões polares, enquanto que o restante
(31,01%) encontra-se em rios e aquíferos. Apenas 0,29% da água está disponível na
superfície terrestre, o que dificulta sua utilização pelo Homem.
Conforme descrito por Louly (2008), a água é considerada como um solvente
universal, pois tem a capacidade de dissolver substâncias iônicas e polares para a
forma aquosa e possui uma grande tensão superficial. Sua composição é formada
por dois átomos de hidrogênio (H) e um de oxigênio (O), formando a molécula H2O.
2.2 REÚSO DA ÁGUA
No processo de evolução, o homem primitivo não fixava moradia e mudava-se
constantemente, em busca de fontes de água em abundância, porém com o
aumento da população, esta mudança tornou-se cada vez mais difícil, obrigando o
homem a fixar residência. Com a constante redução da água doce per capita de boa
qualidade e o aumento da demanda a reutilização ou o reúso de água vem sendo
praticado a várias décadas, em todo o mundo (MANCUSO, 2003).
14
A mais de três décadas, o reúso das águas para fins não potáveis vem sendo
implantado em diversos setores da indústria e da agricultura. Esse reúso ocorre
devido à escassez cada vez maior de mananciais próximos aos grandes centros de
consumo e pela qualidade inadequada das águas de abastecimento público,
gerando a necessidade de tratamento não convencional (MANCUSO, 2003).
Mierzwa (2002) define o reúso como o uso de efluentes tratados para fins
benéficos como a irrigação, uso industrial e fins urbanos não potáveis.
O reúso de água é definido por Lavrador Filho, (1987), como: o
aproveitamento de águas previamente utilizadas, uma ou mais vezes, em alguma
atividade humana, para suprir as necessidades de outros usos benéficos, inclusive o
"original", que atenda não somente às exigências ambientais, mas aos padrões de
qualidade requeridos pelo reúso de água.
Segundo Cunha, 2008 (apud WHO, 1973) a Organização Mundial de Saúde –
OMS (2010) apresenta o reúso com:
• Reúso potável direto;
• Reúso potável indireto, e;
• Reúso não potável.
2.2.1 Reúso potável direto
Pode-se denominar o reúso potável direto como o processo pelo qual o
esgoto é tratado por meio de sistemas avançados e injetado nas adutoras de água
potável. Este reúso não é recomendado pelo fato da tecnologia disponível ser de
custo muito elevado, a inexistência de adequados conhecimentos sobre poluentes e
contaminantes do reúso hídrico e a dificuldade para se obter o controle da flutuação
da água processada, podendo causar grande risco a população (MANCUSO, 2003).
Segundo Philippi, o conceito de reúso direto vem sendo vista sob um enfoque
muito mais amplo. A prática é utilizada sempre que o efluente tratado é reutilizado
pelo mesmo usuário, com ou sem diluição, todavia se lançados em cursos d' água,
propicia a autodepuração natural para purificação, antes de uma nova capitação.
15
2.2.2 Reúso potável indireto
Segundo Philippi (2006), o reúso potável indireto é o lançamento do esgoto já
tratado, nos corpos d'água ou por meio de infiltração, reforçando o volume de água
disponível nas águas superficiais ou subterrâneas, permitindo um processo de reúso
natural.
2.2.3 Reúso não potável
O reúso não potável está destinado a diversos seguimentos e por não exigir
elevados níveis de tratamento, este processo vem sofrendo um rápido
desenvolvimento, principalmente por estar se tornando economicamente viável
(MORELLI, 2005). Os principais seguimentos a utilizar o reúso não potável são:
• Usos industriais: atingem as indústrias nos seguimentos de lavagem,
refrigeração, resfriamento, uso de caldeiras, entre outros;
• Usos agrícolas e pecuários: utilizado principalmente para irrigação de plantas
alimentícias e dessedentação de animais;
• Usos recreativos: utilizado para enchimento de lagoas em parques, rega de
jardins e campos de esportes, etc;
• Usos domésticos: rega de jardins residenciais, descargas sanitárias, lavagem de
calçadas e veículos, etc;
• Usos na aquicultura: utilizada para a produção de plantas aquáticas e produção
de peixes, e;
• Recarga artificial de aquíferos subterrâneos: reúso utilizado para alimentar
aquíferos subterrâneos, sendo executado de forma direta através de injeção sob
pressão ou indireta através das águas superficiais.
Conforme descrito por Cunha (2008), outro sistema é utilizado para a
classificação do reúso não potável, sendo o reuso planejado, utilizado quando há a
existência de um sistema de tratamento de efluentes local atendendo os padrão de
16
qualidade exigidos para o novo uso, e o reúso inconsciente utilizado após o
lançamento deste efluente no meio ambiente, sendo reutilizado sem a consciência
desta ocorrência.
2.2.4 Critérios utilizados para o reúso dos efluentes
Para a correta utilização das águas de reúso, são estabelecidos vários
critérios baseados principalmente no meio ambiente e na saúde pública. Também,
devem-se levar em consideração os danos em materiais e equipamentos utilizados
(CROOK, 1993).
Hespanhol (2001) descreve os principais critérios quanto a qualidade da água
para reúso:
• Algumas características como turbidez e odor não devem causar rejeição por
parte do usuário de águas de reúso;
• O reúso da água não pode causar riscos sanitários;
• Os ecossistemas não podem sofrer alterações ou desequilíbrios no uso da água
de reúso;
• A água de reúso deve manter um padrão e qualidade, seguindo as exigências
para o seu correto uso, sem que equipamentos e meio ambiente sejam
prejudicados;
• O efluente deve ser submetido a um tratamento que garanta a qualidade e
segurando da água de reúso;
• Os sistemas utilizados devem ser compatíveis com a tecnologia existente, e;
• Os custos associados ao tratamento devem ser compatíveis com o reúso.
Além dos critérios apresentados, algumas considerações importantes devem
ser analisadas para possibilitar o reúso da água, tais como : a proibição de reúso
para preparação de alimentos e higiene pessoal (CUNHA, 2008).
• Cunha (2008) descreve as principais vantagem como (i) Redução no lançamento
de esgoto e águas pluviais; (ii) Preservação dos recursos subterrâneos e
17
receptores de água, além da preservação do meio ambiente; (iii) Economia no
consumo de água. Segundo o mesmo autor, as desvantagens são (i)
Aceitabilidade e a conscientização na utilização de água de reúso; (ii)
Necessidade de investimentos iniciais com alto custo; (iii) Os riscos associados a
saúde humana; (iiii) impactos causados pelo acúmulo de concentrações de
poluentes.
2.3 LEGISLAÇÃO VIGENTE
Em sede da legislação vigente, existem um grande número de decretos,
instruções normativas, resoluções e demais instrumentos que integram o
ordenamento jurídico que falam sobre a proteção, recuperação e implementação de
técnicas e práticas de proteção, bem como estabelecem padrões e limites de
emissões e liberação de resíduos e efluentes para lançamentos em mananciais
(BRASIL, 2014).
Além da legislação federal pertinente, resta um grande número de iguais
instrumentos na esfera estadual e municipal, ao que reflete não apenas a
preocupação com tais emissões e estabelecimento de limites, como também a
tentativa do Estado de ter uma legislação vigente eficiente e que contemple cada
realidade existente, se não em sua integralidade, pelo menos na maior
especificidade possível. Uma vez que consiga abranger tais situações e
possibilidades, pode criar um panorama de condutas aceitáveis, sustentar a idéia de
educação ambiental, bem como, criar mecanismos de coibição de condutas que
gerem prejuízo não apenas ao meio ambiente, como também, a sociedade (BRASIL,
2014).
As principais leis regulamentadoras sobre o uso das águas são:
• Lei Federal no 9.433 / 1997, que estabelece os usos prioritários da água e sua
utilização racional;
• Lei Federal no 9.984 / 2000, que estabelece estabelecendo suas fontes de
recursos, sua estrutura administrativa e as regras para a sua atuação;
18
• Lei Federal no 9.966 / 2000, que dispõe sobre a preservação, fiscalização e
controle da poluição causada pelo lançamento, em corpos de água, de óleos e
substâncias nocivas e perigosas em áreas sob jurisdição nacional;
• Resolução CEMA 65/2008, estabelece os requisitos, conceitos, diretrizes,
procedimentos, e critérios a serem adotados para as atividades modificadoras,
degradadoras e poluidoras do meio ambiente;
• Resolução CONAMA 357/2005, estabelece a classificação dos corpos de água e
diretrizes ambientais para o seu enquadramento, estabelece os padrões e
condições de lançamento de efluentes e e delimita parâmetros para os
lançamentos de efluentes provenientes da lavação de veículos e peças;
• Resolução CONAMA 430/2011, estabelece uma alteração na resolução do
Conama 357/2005;
• Lei Municipal no 7.833/1997 estabelece a conservação, proteção e recuperação
do meio ambiente no Município de Curitiba;
• Decreto 212/2007, estabelece a consolidação da legislação de uso do solo na
Cidade de Curitiba para os setores: residencial, comercial e industrial. Determina
os padrões de construção em cada região da Cidade
2.4 SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES
Um dos principais problemas, relacionado ao lançamento de efluentes em
corpos receptores, é o consumo de oxigênio dissolvido no meio líquido. O
lançamento de matéria orgânica em meio líquido resulta na diminuição da
concentração de oxigênio dissolvido devido à ação decompositora de micro-
organismos. Embora a queda na concentração de oxigênio dissolvido no meio
líquido cause implicações graves do ponto de vista ambiental, os cursos d’água
apresentam capacidade de recuperação de suas condições, conhecida com
autodepuração. O tratamento das águas residuárias é dividido em: tratamento
preliminar, primário, secundário e terciário (SPERLING, 1996).
19
A autodepuração é um processo natural que consiste no restabelecimento do
equilíbrio do meio aquático, sendo divido em quatro zonas de autodepuração
fisicamente identificáveis nos rios (SPERLING, 1996):
• Zona de degradação;
• Zona de decomposição ativa;
• Zona de recuperação, e;
• Zona de águas limpas.
Para evitar a contaminação dos corpos receptores deve-se implementar o
tratamento de efluentes gerados antes do seu lançamento final no corpo receptor.
2.4.1 Tratamento preliminar
O tratamento preliminar tem por finalidade a remoção de sólidos grosseiros e
sólidos fixos (areia) de fácil sedimentação.
São considerados sólidos grosseiros os resíduos de fácil retenção e remoção
através de operações físicas. Este material é proveniente do uso inadequado das
instalações prediais, dos coletores públicos e demais componentes de um sistema
de águas residuárias (CAVALCANTI, 2012).
A areia contida nos esgotos é, em sua maioria, constituída de material
mineral, tais como: areia, pedrisco, salite, escória e cascalho. Além disso, este
material pode conter partículas sólidas orgânicas como grãos de vegetais, gorduras
e outros restos de alimentos (JORDÃO E PESSÔA, 2009).
Para o tratamento preliminar, são utilizadas operações de separação físicas.
Geralmente é utilizado sistema composto de grade para remoção de sólidos mais
grosseiros e sedimentado de partículas discretas para remoção de areia (caixa de
areia ou desarenador). O sistema completo inclui medidor de vazão, geralmente
uma calha Parshall (CAVALCANTI, 2012).
Segundo Cavalcanti (2012), as principais funções do sistema de tratamento
preliminar, são:
• Evitar abrasão nos equipamentos e tubulações;
20
• Eliminar ou reduzir a possibilidade de obstrução em tubulações, tanques e
orifícios;
• Facilitar o transporte líquido, principalmente a transferência do lodo em suas
diversas fases;
• Proteção dos dispositivos de transporte dos esgotos;
• Proteção das unidades de tratamento subsequentes, e;
• Proteção dos corpos receptores.
2.4.2 Tratamento primário
O tratamento primário utiliza operações físicas de separação, tendo a
finalidade de separar sólidos sedimentáveis em suspensão e sólidos flutuantes. A
sedimentação é efetuada por quatro tipos básicos (DIRCEU e REGINA, 2007):
• Sedimentação discreta: as partículas sedimentam com a manutenção das suas
propriedades físicas;
• Sedimentação Floculenta: As partículas aglomeram-se à medida que
sedimentam, alterando as características físicas e, consequentemente, as
velocidades de sedimentação;
• Sedimentação Zonal: Quanto a concentração de sólidos é muito alta, as
partículas se aglomeram sedimentando como massa única. Este processo é
realizado nos decantadores primários, e;
• Compressão: Para altíssimas concentrações de sólidos a sedimentação pode
ocorrer preferencialmente por compressão da estrutura das partículas. Este
processo ocorre principalmente no fundo de decantadores secundários e em
adensadores de lodo por gravidade.
Este processo exclusivamente de ação física pode, em alguns casos, ser
ajudado pela adição de agentes químicos que através de uma coagulação e
floculação possibilitam a obtenção de flocos de matéria poluente de maiores
dimensões e assim mais facilmente decantáveis. Após o tratamento primário, a
21
matéria poluente que permanece na água é de reduzidas dimensões, normalmente
constituída por colóides, não sendo removida por processos exclusivamente físico-
químicos. A eficiência de um tratamento primário pode chegar a 60% (CAVALCANTI,
2012).
2.4.3 Tratamento secundário
O tratamento secundário tem por finalidade a remoção da matéria orgânica
dissolvida e em suspensão fina. Neste tratamento, são utilizados, principalmente,
sistemas biológicos, embora possam ser empregados sistemas químicos e físico-
químicos (CAVALCANTI, 2012).
Nos processos biológicos, micro-organismos são “confinados” em um sistema
para efetuar a degradação da matéria orgânica e dessa forma, a degradação que
ocorreria no corpo receptor acontece dentro de uma unidade projetada
especificamente para esse fim. Estas unidades são chamadas de reatores biológicos
ou biorreatores por consistirem na remoção da matéria orgânica por processos de
reação biológica. Os reatores biológicos são projetados de acordo com vários
critérios de engenharia com a finalidade de otimizar as reações de degradação da
matéria orgânica das águas residuárias. Dessa forma, a degradação ocorre de forma
mais controlada e mais rápida que a observada em ambiente natural nos corpos
receptores (CAVALCANTI, 2012).
Os processos biológicos podem ser divididos em duas categorias principais:
os aeróbios que utilizam organismos que oxidam a matéria orgânica na presença de
oxigênio livre e os anaeróbios que convertem a matéria orgânica por fermentação ou
por respiração anaeróbia, sem necessidade de oxigênio livre no meio líquido. As
alternativas mais conhecidas, estudadas e utilizadas para tratamento de águas
residuárias são (SPERLING, 1996):
• Disposição no solo (Anaeróbio / Aeróbio);
• Lagoas de estabilização (Anaeróbio / Aeróbio);
• Lodos ativados (Aeróbio);
22
• Valos de oxidação (Aeróbio);
• Filtros biológicos – reatores de leito fixo (Anaeróbio / Aeróbio);
• Reator anaeróbio de manta de lodo (UASB);
• Reator de leito expandido / fluidificado (Anaeróbio / Aeróbio);
• Poço profundo aerado;
• Reatores compartimentados (Anaeróbio / Aeróbio), e;
• Reatores em batelada sequencial (Anaeróbio / Aeróbio).
2.4.4 Tratamento terciário
O tratamento terciário tem o objetivo de exercer a desinfecção da água
residuária antes do lançamento final no corpo receptor. A desinfecção faz o
processo de remoção dos organismos patogênicos ou, em casos especiais, à
remoção de determinados nutrientes, como o nitrogênio e o fósforo, que podem
potenciar, isoladamente e/ou em conjunto, o excesso de nutrientes causando o
excessivo aumento de algas (eutrofização) das águas receptoras (SPERLING,
1996).
2.5 SISTEMAS DE LAVAGEM DE VEÍCULOS
Atualmente, existem diferentes sistemas e tecnologias para lavagem de
veículos. Tais sistemas são diferenciados pelos: tipo de processo, disponibilidade de
espaço, custo, volume de água utilizado, cargas de contaminantes e substâncias
químicas utilizadas. Em relação aos processos, divide-se em três tipos: Túnel,
Rollover e lavagem a jato manual (MORELLI, 2005).
No sistema de processo tipo Túnel (Figura 1), o veículo passa pelo interior de
uma estrutura fixa contendo áreas de lavagem, enxágüe, e secagem,
respectivamente. Na etapa da lavagem, o detergente é aplicado e o resíduo é
removido mecanicamente por escovas e jatos de alta pressão. Na sequência, o
23
veículo é enxaguado com água potável. Este efluente gerado é coletado por
canaletas e grelhas, localizados na parte inferior do sistema devendo ser
encaminhado a um sistema de tratamento de efluentes permitindo o reúso e ou
descarte na rede pluvial. A secagem é realizada através ventilação forçada aplicada
sobre a superfície do veículo (TEIXEIRA, 2003).
O sistema de processo tipo Rollover (Figura 2), possui semelhanças físicas
com o sistema tipo Túnel, porém, neste caso, é o equipamento que percorre toda a
distância do veículo para a lavagem. Normalmente são três escovas, duas laterais e
uma superior. O equipamento realiza movimentos para frente e para trás, cobrindo
toda a área lateral e superior do veículo. O efluente gerado é coletado por um
sistema de grelhas e canaletas, sendo destinado ao sistema de tratamento de
efluentes e ou reúso ( MORELLI, 2005).
FIGURA 1 - LAVAGEM DE VEÍCULOS PELO PROCESSO TIPO TÚNEL
FONTE: TEIXEIRA, 2003.
24
FIGURA 2 - LAVAGEM DE VEÍCULOS TIPO ROLLOVER
FONTE: TECNOSERVER, 2014.
Já o sistema de processo tipo jato manual (Figura 3), consiste na utilização de
um equipamento lançador de água e detergentes sob pressão manual, canalizado
por uma mangueira e sendo aplicado de forma manual por um operado. Este tipo de
equipamento, consome o maior volume de água (MORELLI, 2005).
FIGURA 3 - EQUIPAMENTO DE ALTA PRESSÃO MANUAL
FONTE: KARCHER, 2014.
25
Teixeira (2003) apresentou um estudo, descrevendo, conforme o Quadro 1,
os valores de: capacidade, volume médio, descarga e perdas, para cada tipo de
sistema. Para a lavagem com jato manual não foi possível obter todos os dados,
afinal, o sistema não é automático e depende da maneira como é manuseado pelo
operador. As perdas variam muito, pois ao ser operada manualmente, a água
espirra, pois o operado pode apontar a mangueira para todas as direções. As perdas
são superiores aos outros sistemas, com valores acima de 10 %.
O sistema rollover para lavagem de ônibus, segundo Tecnoserver (2014),
utiliza um volume médio de água de 205 litros para a lavagem de cada ônibus com
duração de 1,5 minutos, assim sendo, um total médio de 40 veículos lavados por
hora com um consumo de 8200 litros de água consumidos a cada hora.
QUADRO 1 - VAZÕES E CAPACIDADES PARA DIFERENTES TIPOS DE
PROCESSOS DE LAVAGEM DE VEÍCULOS
FONTE: U.S.EPA, 1980 apud TEIXEIRA, 2003.
2.6 TRANSPORTE URBANO
Pode-se definir o transporte como o deslocamento de pessoas e de produtos
distribuídos em diversos sistemas: rodoviário, aéreo, ferroviário, marítimo, entre
outros. Conforme descrito por Ferraz (2001), o deslocamento de pessoas é
denominado como o transporte de passageiros e o de produtos, com o transporte de
carga. A necessidade de deslocamento das pessoas engloba diversas atividades,
tais como: estudo, trabalho, lazer, compras, turismo, saúde e etc. As pessoas
26
realizam suas viagens e cumprem suas tarefas independentemente do local onde
residem, sendo um dos pontos mais importantes que justificam a existência do
transporte.
Nos países em desenvolvimento, como o Brasil, as pessoas realizam, em
média, dois deslocamentos por dia utilizando o transporte de veículos coletivos
(média entre as que se deslocam e as que não se deslocam), demonstrando a
necessidade deste tipo de transporte nos grandes centros (VASCONCELLOS,
2000).
2.7 HISTÓRIA DO TRANSPORTE URBANO
No final do século XIX, começa a surgir nas cidades brasileiras, os primeiros
sistemas de transporte de passageiros, Iniciando no sistema ferroviário, tendo um
significativo crescimento, passando de 50 sistemas ferroviários em 1880, para 75 em
1885, correspondendo a um aumento de 50% em um período de cinco anos
(MORRISON,1989). Desta forma, no final do século XIX, a operação com os bondes
e trens de ferro tornou-se a base do transporte coletivo (SILVA, 2005).
Após a regulamentação do trabalho urbano e incentivos à industrialização
ocorridos na década de 1930, o Brasil ingressou em um processo de aceleração de
urbanização. Em 1940, a população urbana no Brasil era de aproximadamente
31,2%, e num período de 40 anos este número passou a 67,6%. De acordo com o
Censo 2010, 84,36% da população brasileira residem em áreas urbanas (IBGE,
Censo 2010).
Esta grande migração para as zonas urbanas, fez com que fosse adotada
uma nova organização e estruturação do espaço urbano, eliminando o transporte de
passageiros sobre trilhos especialmente após a Segunda Guerra Mundial. Como
afirma Silva (2005), a dinâmica demográfica assumiu papel marcante no processo
de urbanização, no cenário político, econômico e social das cidades e nos processos
de produção e reprodução do espaço.
As transformações ocorridas entre 1940 e 1950 na indústria automobilística,
produção de aço, cimento, borracha e petróleo aumentaram a necessidade de
transporte para os trabalhadores e consequentemente de sistemas de transportes
27
urbanos com maior eficiência, tendo o transporte rodoviário urbano com a melhor
relação custo/ benefício (SILVA, 2005).
2.8 TRANSPORTE URBANO EM CURITIBA
A regulamentação do transporte urbano de passageiros em Curitiba, se deu
no ano de 1955, através do decreto 503/55, concedendo a 13 empresas, a
operação de 130 veículos, sendo 50 ônibus e 80 lotações. Porém somente em 1966,
foi aprovado um plano diretor para o transporte coletivo, descrito pela lei municipal no
2828/1966, onde passam a ter base no tripé Uso do Solo, Sistema Viário e
Transporte Público planejados juntos. Em meados de 1970, o detalhamento do setor
estrutural, gerou a criação do Sistema Trinário: via estrutural com um corredor
exclusivo para ônibus, ladeados por vias de tráfego lento com sentidos opostos e
paralelos a duas vias de tráfego rápido também em sentidos opostos. Em 1974
houve a implantação da 1ª canaleta exclusiva (20 km) e inicio da operação do ônibus
expresso no Eixo Norte-Sul e também a adoção de cores para as categorias de
linhas, sendo elas vermelha para as linhas expressas e laranja para as linhas
alimentadoras. Em 1978 dá se início a sincronização dos semáforos – Controle de
Tráfego. O ano de 1986 o decreto 195/1986 institui a URBS – Urbanização de
Curitiba S/A como gerenciadora do transporte coletivo (URBS, 2014). A Figura 4
apresenta a evolução do sistema de transporte coletivo em Curitiba entre os anos de
1974 e 1995.
As Figuras 5 e 6, apresentam respectivamente, o início da utilização das vias
estruturais em 1972 e a entrega dos vinte primeiros ônibus expressos para a Cidade
de Curitiba em 22 de setembro de1974. Os veículos foram produzidos pela
Marcopolo, de Caxias do Sul. Estes veículos serviram no eixo Norte-Sul.
28
FIGURA 4 - EVOLUÇÃO DO TRANSPORTE COLETIVO ENTRE 1974 E 1995 EM
CURITIBA
FONTE: URBS, 2014.
FIGURA 5 – CANALETA DE LINHA EXPRESSA EM CURITIBA NO ANO DE 1972
FONTE: URBS, 2014.
29
FIGURA 6 – ENTREGA DOS PRIMEIROS ÔNIBUS EXPRESSOS EM CURITIBA
FONTE: URBS, 2014.
FIGURA 7 - SISTEMA DE REDE INTEGRADA DE TRANSPORTE COLETIVO EM
CURITIBA
FONTE: URBS, 2014.
30
Com o aumento da população, o sistema viário teve uma gradativa evolução,
sendo implantado as novas linhas regionais, novos eixos de transporte, linhas
específicas, controle de tráfego e sincronização de semáforos (URBS, 2014).
Em 1980, conforme Figura 7, foi implantado o sistema de rede integrada de
transporte, permitindo aos usuários a circulação em diversas linhas ao preço de uma
única passagem (URBS, 2014).
2.9 SISTEMAS DE TRATAMENTO UTILIZADOS EM EMPRESAS DE
TRANSPORTE URBANO
Atualmente, diversas empresas desenvolveram sistemas de tratamento de
efluentes e reúso para o segmento de lavagem de veículos. As principais
tecnologias e sistemas utilização são: processos químicos, físicos, biológicos e
combinados (TEIXEIRA, 2003).
A escolha da tecnologia mais adequada abrange fatores como:
• Uso previsto para o efluente tratado;
• O volume de efluente a ser reutilizado;
• O grau de tratamento necessário;
• O sistema de reservatórios e de distribuição utilizado;
• A manutenção da operação e treinamento dos responsáveis, e;
• Custo do sistema a implantar.
A empresa Aquaflot desenvolveu um sistema utilizando a tecnologia de
Floculação-Flotação. O efluente, após passar pelo sistema de separação de sólidos
grosseiros e encaminhado a um tanque no qual será aplicado o sistema de
Floculação-Flotação. As partículas finas em suspensão, juntamente com o floculante
e o ar comprimido injetado em linha, são aglomeradas em flocos, formando o que se
denomina de floco aerado, passando o fluxo por um dispositivo de floculação
31
estático que provoca turbulência proporcionando conjuntamente a geração de
bolhas de ar, através do cisalhamento (MORELLI, 2005).
Posteriormente, o efluente é direcionado a um sistema de separação
centrífuga, onde ocorre a separação do excesso de ar. A etapa final é a flotação em
si, onde os flocos aerados são separados por diferença de densidade, ocorrendo a
separação do material floculado, formando em sua superfície, uma espuma sendo
retirada automaticamente e destinada ao recipiente coletor. A água clarificada é
retirada pela parte inferior do tanque e redirecionada ao armazenamento de água de
reúso (AQUAFLOT, 2014).
Na Figura 8, é apresentado um sistema de tratamento de efluentes físico-
químico, utilizando a tecnologia Floculação-Flotação.
FIGURA 8 – SISTEMA COMPACTO DE TRATAMENTO DE ÁGUA AQUAFLOT
FONTE: AQUAFLOT, 2014.
A empresa Arquipélago, especializada em tratamento de efluentes, possui
um sistema para o tratamento de efluentes de lavagem de veículos, englobando os
processos físicos e biológicos. São empregados processos de separação de
sedimentos e óleos e graxas. Na sequência, ocorre a degradação biológica, que
garante uma remoção de 90% de DQO, permitindo uma redução do consumo de
água próximo a 80% (MORELLI, 2005).
32
3 MATERIAIS E MÉTODOS
A empresa está localizada na região de Curitiba e instalada em um terreno
com área total de 72.283,43 m², tendo um área construída aproximada de 7.562,15
m².
Suas atividades neste local foram iniciadas em fevereiro de 2010. Atualmente
a empresa possui uma frota de 348 veículos e cerca de 1.450 funcionários,
distribuídos nos setores: administrativos, manutenção, operação, motoristas e
cobradores.
Todos os dados foram fornecidos pelo Gerente de operações e Chefe de
manutenção da empresa, sendo apresentados os seguintes itens:
• Projeto de implantação ( Figura 11);
• Licenças prévia, de instalação e de operação;
• Dados com informações estatísticas (Quadro 03 e 04) referente ao n° de veículos
lavados, volume de água consumida;
• Sistemas de lavagem existentes;
• Sistemas de tratamento de efluentes existentes, e;
Os processos de obtenção do alvará de construção, Licença Prévia, Licença
de Instalação e Licença de Operação, tiveram uma duração aproximada de três
anos e a execução da obra foi de aproximadamente dezoito meses. Para a obtenção
das licenças, Instituto Ambiental do Paraná (IAP), implementou uma série de
exigências para a execução da obra:
• Todos os locais onde ocorre a circulação de veículos devem ser cercados por
bacias de contenção coletoras de águas e óleos, sendo encaminhado para o
sistema de tratamento de efluentes;
• Todas as águas provenientes de telhados e coberturas devem ser encaminhas
para uma cisterna onde serão utilizadas na lavagem de veículos;
• A instalação de um sistema de tratamento de efluentes e reúso da água, e;
33
• Nos tanques de abastecimento de combustível, foi exigida uma bacia de
contenção com uma capacidade de armazenamento 10% superior ao volume de
combustível existente nos tanques.
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA
A empresa está divida em: setor administrativo, setor de serviços e setor de
estacionamento. A Figura 09 apresenta a implantação geral da empresa em estudo,
destacando os blocos BL01, BL02, BL03, BL04, BL05 e BL06.
O bloco BL01 possui uma área de coberta de 841,91 m² e abrange os
serviços administrativos e apoio de pessoal tais como: refeitório, vestiários, sala de
motoristas, setor de recursos humanos, banco, cofre, ambulatório e setor de
arrecadação.O efluente gerado neste setor é hidro sanitário, sendo destinado a rede
pública de esgoto.
O bloco BL02, com uma área de coberta de 673,84 m², é destinado aos
setores de administração geral, gerências e diretorias. O efluente gerado neste setor
é esgoto doméstico, sendo destinado a rede pública de esgoto.
O bloco BL03 possui uma área de coberta de 5.151,30 m² sendo destinado ao
setor de manutenção dos veículos. Neste setor são executados serviços de
manutenção mecânica, pintura, borracharia, lavador de peças, tráfego e também o
almoxarifado de peças e pneus. O efluente gerado contém é destinado ao sistema
de tratamento de efluentes.
O bloco BL04 possui uma área de cobertura total de 270,0 m² e abrange o
sistema de abastecimento de veículos da empresa. O efluente gerado é destinado
ao sistema de tratamento de efluentes.
O bloco BL05, não apresenta cobertura e possuí uma área construída de 144
m² sendo responsável pelos sistemas de lavagem externa dos veículos e o efluente
gerado é destinado ao sistema de tratamento de efluentes.
O bloco BL06, possui uma área total de coberta de 625,10 m². Refere-se ao
setor de lavagem interna dos veículos e todo efluente gerado é encaminhado ao
sistema de tratamento de efluentes.
35
3.2 CARACTERIZAÇÃO DOS SISTEMAS DE LAVAGEM, TRATAMENTO E
APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS.
Por exigência do IAP, todos os setores de serviços como: manutenção,
pintura, abastecimento, lavagem externa, lavagem interna e lavador de peças,
possuem pisos em concreto armado e impermeável e sistemas de bacias de
contenção para coleta de todo o efluente gerado na lavagem de veículos, lavagem
de peças, manutenção e abastecimento dos veículos.
Todo efluente gerado na empresa, é direcionado ao sistema de tratamento de
efluentes.
A Figura 10 apresenta um fluxograma com o circuito percorrido pelo efluente
e sua distribuição nos sistemas de lavagem, tratamento de efluentes, sistema de
reúso e coleta de águas de pluviais.
As tubulações descritas na Figura 10 possuem os seguintes diâmetros:
• Reúso: tubo de PVC com diâmetro de 100 mm;
• Efluente gerado: tubo de PVC com diâmetro de 100 mm;
• Reúso: tubo de PVC com diâmetro de 100 mm, e;
• Águas pluviais: tubo de PVC com diâmetro de 200 mm.
Os Blocos 03, 04, 05 e 06 foram executados de forma a impedir a infiltração
do efluente no solo. Para isso, foi executado um piso em concreto armado e
impermeável com as seguintes características:
• Altura de 17 cm;
• Concreto usinado tipo bombeável com resistência de 30 Mpa;
• Tela soldada modelo Q138 da marca Belgo;
• Treliça com altura de 12 cm da marca Belgo e modelo TB12M, e;
• Barras de transferências com 16 mm de diâmetro e 50 cm de comprimento, da
marca Belgo modelo BTB 16.
36
FIGURA 10 – FLUXOGRAMA DO CIRCUITO PERCORRIDO PELOS EFLUENTES
GERADOS, AGÚA PARA REUSO E ÁGUAS PLUVIAIS
FONTE: autoria própria
Nas extremidades de todos os piso, foi implantado um sistema de bacias de
conteção com o objetivo de impedir o escoamento do efluente gerado, assim como a
coletar deste efluente. As bacias de contenção instaladas em todos os blocos (03,
04, 05 e 06), foram padronizadas conforme a Figura 11, possuindo as medidas de
60 milímetros de largura e uma altura de 70 milímetros. O material é confeccionado
em chapa de aço galvanizado, com ¼” de espessura.
37
FIGURA 11 – BACIA DE CONTEÇÃO
FONTE: autoria própria
3.2.1 Sistemas de coleta de águas pluviais
Todas as áreas de cobertas da empresa possuem, um sistema de coleta de
água pluviais para reaproveitamento. O volume captado é baseado em um banco de
dados da empresa na qual realiza medição diárias de forma manual, utilizando uma
régua escalonada em madeira. A inclinação da cobertura e a área da coleta foram
determinadas utilizando as equações, conforme apresentados nas Figuras 12 e 13.
FIGURA 12 - EQUAÇÃO PARA CALCULO DA INCLINAÇÃO DA COBERTURA
FONTE: GIOVANNI, 1988.
Onde:
• i = inclinação da cobertura (%);
• h= altura total da cobertura (m), e;
• A = área total coberta (m²)
38
FIGURA 13 - EQUAÇÃO PARA CALCULO DA INCLINAÇÃO DA COBERTURA
FONTE: GIOVANNI, 1988.
Onde:
• Ac = área de coleta de água pluvial (m²);
• A= altura total da cobertura (m²), e;
• h= altura total da cobertura (m).
A coleta da água pluvial é realizada através de calhas em chapas metálicas
galvanizadas com dimensão padrão em todos os blocos, sendo direcionada a uma
cisterna, por tubulações confeccionadas em PVC, da marca Tigre, com diâmetro de
200 mm em todos os blocos. Todas as tubulações são enterradas e transportam a
água por gravidade com inclinação média da tubulação de 2%.
Toda água coletada é armazenada em uma cisterna localizada a uma
distância de 18,00 metros, após o Bloco 06, conforme Figura 14, com capacidade de
armazenamento de 300 m³. A cisterna foi executada em concreto armado com as
seguintes dimensões: 20 metros de comprimento, 5 metros de largura e 3 metros de
altura, ficando enterrada e sua parte superior é utilizada para a circulação de
veículos. Por questão de segurança, evitando o transbordamento, a cisterna possui
um ladrão na parte superior, com diâmetro de 60 centímetros e ligado a rede a
águas pluviais.
FIGURA 14 – POSIÇÃO DA SISTERNA PARA COLETA DE ÁGUAS PLUVIAIS
FONTE: próprio autor
39
3.2.2 Sistema de lavagem externa dos veículos
A empresa utiliza dois equipamentos automáticos para a lavagem de veículos
desde o início das suas operações em 02/2011. Um sistema novo de lavagem
automática e outro sistema antigo, realocado da antiga sede da empresa. A Figura
15, apresenta o sistema novo (01), que possuí um consumo de água médio de 200
a 250 litros para lavagem de cada veículo e o sistema antigo (2), também da marca
Ceccato, possui cerca de 12 anos de uso, apresentando um consumo de água
médio de 300 a 350 litros para a lavagem de cada veículo.
Os dois sistemas possuem seis escovas para a lavagem dos veículos: duas
na lateral direita, duas na lateral esquerda, uma escova na parte superior e outra na
parte frontal nos dois sistemas. Através da rotação destas escovas e aplicação de
jatos de água, levando cerca de dois minutos para a lavagem de cada veículo. Com
o objetivo de facilitar a coleta do efluente, o piso, neste setor (BL05), possui uma
inclinação de 2%, voltado para o centro de cada sistema de lavagem, onde é feito a
coleta do efluente gerado.
FIGURA 15 – SISTEMAS DE LAVAGEM EXTERNA DE VEÍCULOS
FONTE: próprio autor
40
3.2.3 Sistema de lavagem interna de veículos
A lavação interna é realizada num sistema de rampas inclinadas, com
inclinação de 12%, sendo executadas de forma manual por uma lavadora de alta
pressão com uma pressão de trabalho de 1850 psi, utilizando um volume de água
em torno de 450 l por veículo. Neste mesmo setor, também é feito a lavagem de
chassis dos veículos.
O efluente gerado na lavagem interna e dos chassis, é coletado por um
sistema de grelhas e bacias de contenção sendo direcionado para a Caixa
Separadora de Óleo, exclusiva deste setor, posteriormente direcionado ao sistema
de tratamento de efluentes.
Conforme informações cedidas pelo Gerente de Operações, os veículos são
lavados internamente a cada três dias em dias secos e diariamente em dias
chuvosos.
Na Figura 16 pode-se visualizar o sistema de rampas inclinadas de lavagem
interna dos veículos. Executado em cima do piso de concreto armado, formando um
“degrau” permite que o veículo fique inclinado no sentido de abertura das portas,
facilitando o escoamento da água para fora do interior do veículo. Também se
podem verificar dois veículos inclinados nas rampas inclinadas.
FIGURA 16 – SISTEMA DE LAVAGEM INTERNA DE VEÍCULOS
FONTE: próprio autor
41
3.2.4 Caixa separadora de óleo
Através de uma rede de canaletas, grelhas e tubulações, todo efluente é
coletado e direcionado á Caixa Separadora de Óleo (CSO), a qual tem a função de
separar óleos e graxas contidos nos efluentes gerados pela lavagem de veículos.
Seu funcionamento ocorre por um sistema de diferença de densidade dos fluídos. O
Quadro 2 apresenta a vazão da CSO utilizada para cada setor da empresa,
totalizando um volume de 22.000 L/h de separação entre água e óleo, sendo 5.000
l/h para as CSO-01; 03; 04 e 06 e de 2.000 l/h para a CSO-02.
QUADRO 2 - VAZÃO DAS CAIXAS SEPARADORA DE ÓLEO UTILIZADAS EM
CADA SETOR DA EMPRESA DE TRANSPORTE URBANO
FONTE: próprio autor
FIGURA 17 – CAIXA SEPARADORA DE ÓLEO EM FUNCIONAMENTO
FONTE: próprio autor
42
O efluente entra na CSO, por uma tubulação, localizada na parte superior, em
PVC com 100 mm de diâmetro (Figura 17-A), na sequência, o efluente passa pelas
placas coalescentes (Figura 17-B) e neste processo, o óleo é interceptado e as
partículas separadas juntam-se nas cristas da ondulação das placas e em seguida,
pela inclinação dessas placas, fluem para cima e para a superfície do líquido, onde
sua remoção é feita por intermédio de um vertedor (Figura 17-C). O efluente, já
separado do óleo, deixa o bloco de placas pelo extremo oposto, sobe, e é
descarregada por uma tubulação em PVC com 100 mm de diâmetro (Figura 17-D),
sendo direcionada ao sistema de tratamento de efluentes.
FIGURA 18 – DESENHO ESQUEMÁTICO DA CAIXA SEPARADORA DE ÓLEO
COM VAZÃO DE 5000l/h
FONTE: próprio autor
43
As Figuras 18 e 19, demonstram um desenho esquemático das placas
coalescentes distribuídas no interior da CSO, as quais são colocadas em um angulo
de 45° para aumentar a área de contato do efluente com as placas.
A remoção do óleo remanescente na superfície da caixa separadora de óleo,
é retirada de forma manual sendo armazenado em tambores e depositados em local
adequado e cercado por bacias de contenção. O volume máximo de
armazenamento de óleo proveniente das caixas separadoras de óleo é de 1000
litros. A retirada deste material é executada por uma empresa autorizada pelo
Instituto Ambiental do Paraná (IAP) para o descarte final.
FIGURA 19 – DESENHO ESQUEMÁTICO DA CAIXA SEPARADORA DE ÓLEO
COM VAZÃO DE 2000 l/h
FONTE: próprio autor
44
3.2.5 Sistema de tratamento de efluentes
O Fluxograma, apresentado na Figura 20, descreve o trajeto do efluente
proveniente da CSO, sendo direcionado a um tanque de floculação-flotação. O
primeiro processo é o processo de floculação (Figura 20-a), o qual consiste na
incorporação de agentes coagulantes com o objetivo de formar flocos facilitando a
remoção dos sólidos (Figura 20-b). No Sistema instalado, são aplicados três tipos de
produtos químicos:
• Sulfato de Alumínio: coagulante que ajuda a formar flocos gelatinosos;
• Cal hidratada: tem o objetivo de regular o pH da água, e;
• Hipoclorito de sódio: é um bactericida e tem a função de eliminar todos os
microorganismos e bactérias presentes na água.
FIGURA 20 – FLUXOGRAMA DO SISTEMA DE TRATAMENTO DE
EFLUENTES
FONTE: próprio autor
45
Em um processo conjunto com o floculador, ocorre o processo de flotação
(Figura 20-c), consistindo na indução de bolhas de ar no meio líquido migrando as
partículas floculadas para a superfície da tanque. Os sólidos são direcionados para
dois leitos de secagem (Figura 20-d). Na sequência, o efluente passa pelo
decantador (Figura 20-e) e o efluente é direcionado a um reservatório de passagem
(Figura 20-f).
Na próxima etapa, o efluente é direcionado a um filtro de areia (Figura 20-g) e
por fim, direcionado ao sistema de armazenamento de água para reúso com
capacidade de 60.000 litros (Figura 20-h).
O sistema de tratamento de efluentes e reuso, conforme a Figura 21. Este
sistema trata um volume de 2.000 l /h de efluente e o tratamento é realizado através
do processo de floculação-flotação e filtração.
FIGURA 21 – TANQUE DE FLOCULAÇÃO-FLOTAÇÃO
FONTE: o próprio autor
Os leitos de secagem construídos em concreto armado impermeável com as
seguintes dimensões para cada leito:
46
• Comprimento: 1,4 m;
• Largura: 0,7 m, e;
• Altura: 0,8 m.
O volume total de armazenamento de lodo dos leitos de secagem é de
aproximadamente 1,56 m³, conforme apresentado na Figura 22. Segundo
informações do supervisor da empresa, o material (lodo) dos leitos de secagem, é
coletado a cada 30 dias por uma empresa autorizada e licenciada pelo IAP.
FIGURA 22 – LEITOS DE SECAGEM DE LODO
FONTE: o próprio autor
Ainda no tanque de floculação-flotação, o efluente tratado é direcionado,
conforme apresentado na Figura 23, a um tanque de acumulo de água e
posteriormente bombeado para o filtro de areia.
O filtro de areia utilizado no sistema, possui uma capacidade de vazão de
14,8 m³/h. Após esta última etapa, o efluente tratado é direcionado a três caixas
d'água com 20.000 litros cada e direcionada aos sistemas de lavagem para reúso.
47
FIGURA 23 – TANQUE DE ACUMULO DE ÁGUA E FILTRO DE AREIA
FONTE: próprio autor
3.3 VOLUME DE ÁGUA UTILIZADO PARA A LAVAGEM DE VEÍCULOS
A quantidade de veículos lavados diariamente varia segundo alguns aspectos,
tais como: clima, região e linha que o veículo percorre, porém a média diária de
veículos que passam pela lavagem externa é de 85 veículos e para a lavagem
interna é de 45 veículos.
O volume de água anterior a instalação do sistema, foi obtido através de
contas de água da Companhia de Saneamento do Paraná (Sanepar) no período de
05/2007 à 08/2007.
Já o volume de água após a implantação dos sistemas foi obtido através de
medições executada por um operado da empresa de forma manual, utilizando
réguas escalonadas de madeira e também pelo volume presente na conta de água
da Companhia de Saneamento do Paraná no período de 03/2011 à 05/2011.
48
3.4 CUSTO DE ÁGUA CONSUMIDA NA LAVAGEM DE VEÍCULOS
Através do custo (fatura da sanepar) de água para indústria de R$ 61,11,
valor fixo mínimo para consumo até 10 m³ por mês + R$ 6,87 por m³ consumido
acima do limite, presente nas contas de água no período de 05/2007 à 08/2007,
conforme apresentado na Figura 24, foi obtido o custo total de água consumido
anterior a instalação de sistema.
O custo da água (fatura da sanepar) no período de 03/2014 à 05/2014, é de
R$ 83,60, valor fixo mínimo para consumo até 10 m³ por mês + R$ 9,41 por m³
consumido acima do limite.
FIGURA 24 – GRÁFICO COMPARATIVO ENTRE O CUSTO DA ÁGUA ANTES DA
IMPLATAÇÃO DOS SISTEMAS E A INSTALAÇÃO
FONTE: próprio autor
3.5 CUSTO DA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS
Para a implantação dos sistemas de lavagem de veículos, tratamento e reúso de
água, além do aproveitamento de águas pluviais, os projetistas analisaram os
seguintes itens:
R$ 16.800,00
R$ 17.000,00
R$ 17.200,00
R$ 17.400,00
R$ 17.600,00
R$ 17.800,00
R$ 18.000,00
R$ 18.200,00
R$ 18.400,00
mai/07 jun/07 jul/07
SEM OS SISTEMAS
R$ 0,00
R$ 200,00
R$ 400,00
R$ 600,00
R$ 800,00
R$ 1.000,00
mar/14 abr/14 mai/14
COM OS SISTEMAS
49
• Localização de cada setor com o objetivo de reduzir o número de manobras dos
veículos, reduzir o número de acidentes e otimizar o número de vagas para
estacionamentos dos veículos da frota;
• Sistemas construtivos utilizados;
• Estudos nos desníveis do terreno
• Tipos de equipamentos utilizados para a lavagem de veículos;
• Tipos de equipamentos utilizados para o tratamento de efluentes;
• Prazo de execução, e;
• Custos.
O sistemas de lavagem de veículos, tratamento e reúso de efluente e
aproveitamento das águas pluviais, foram implantados entre os meses de janeiro e
outubro do ano de 2010, tendo seu funcionamento iniciado no mês de janeiro de
2011. No custo total da implantação abrange os custos de mão de obra, custo de
equipamentos, materiais, impostos e testes no funcionamento dos equipamentos.
Os valores são referentes ao ano de 2010, quando os serviços foram
executados, sendo atualizado para dias atuais, conforme Figura 25, através do
Custo Unitário Básico de Construção CUB- PR do mês de abril de 2014 (Sinduscon-
PR). Os valores para o CUB em maio de 2010 foi de R$ 855,63 por m² e o CUB para
o mês de abril de 2014 é de R$ 1.153,13 por m².
FIGURA 25 - APRESENTAÇÃO DA FÓRMULA PARA ATUALIZAÇÃO DO CUB
FONTE: GIOVANNI, 1988.
Onde :
• VT1 = valor total no mês de abril de 2014 (R$);
• VT2 = valor total no mês de maio de 2010 (R$);
• CUB2010 = valor do CUB para o mês maio de 2010 (R$/m²), e;
• CUB2014 = valor do CUB para o mês abril de 2014 (R$/m²).
50
3.6 RETORNO FINANCEIRO APÓS A IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS
Para a análise do retorno financeiro será apresentado uma relação entre a
custo de água consumida antes e após a implantação dos sistemas de lavagem de
veículos, tratamentos de efluentes e utilização de águas pluviais. A Figura 26 calcula
o tempo de retorno para o investimento nos sistema de lavagem, tratamento, reuso e
utilização de águas pluviais.
FIGURA 26 - APRESENTAÇÃO DA FÓRMULA PARA ATUALIZAÇÃO DO CUSTO
PARA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS
FONTE: GIOVANNI, 1988.
Onde:
• Tr = Tempo de retorno do investimento ( meses);
• Ct = Custo total investido;
• X= Gasto mensal com água antes da implantação do sistema (R$), e;
• Y= Gasto mensal com água após a implantação do sistema (R$).
51
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 VOLUME DE ÁGUA UTILIZADO NA LAVAGEM DE VEÍCULOS
O volume total médio de água utilizado para a lavagem de veículos, presente
nas faturas de água nos períodos de 05/2007 à 08/2007 foi de 62,75 m³/d, dos quais
o volume de 42,5 m³/d foi utilizado na lavagem externa e o volume de 20,25 m³/d
para a lavagem interna de veículos, conforme apresentado no Quadro 3.
Todo o volume de água utilizado, era proveniente da Companhia de
Saneamento do Paraná e todo efluente gerado na lavagem, era direcionado a rede
pública de esgoto.
QUADRO 3 - VOLUME MÉDIO DIÁRIO DE ÁGUA UTILIZADO NA LAVAGEM DE
VEÍCULOS ANTES DA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS
FONTE: próprio autor
Com a implementação dos novos sistemas, o consumo de água da sanepar
passou a 0,00 m³ no setor de lavagem. O sistema de tratamento de efluentes, trata
uma média de 2 m³/h, permitindo assim que se tenha um total de até 48 m³ de água
tratada por dia, sendo reutilizada na lavagem de veículos.
Segundo informações dos fabricantes, os sistemas de lavagem automático e
o sistema de tratamento de efluentes, tem perdas médias de água por
evapotranspiração e infiltração, na ordem de: 5 % para o sistema de lavagem e de
3% para o sistema de tratamento.
O Quadro 4 apresenta a redução no volume de água consumida, após a
instalação dos sistemas automáticos de lavagem externa, sendo que a lavagem
52
interna, mantém o mesmo processo manual e mesmo consumo. Pode-se verificar
ainda que o utilização de máquinas automáticas para a lavagem externa de veículos,
gerou uma redução de 42,5 m³/d para 21,25 m³/d, ou seja, o consumo total baixo de
62,75 m³/d , para 41,5 m³/d, ou seja , uma redução de 34 % no volume total
consumido.
QUADRO 4 - VOLUME MÉDIO DIÁRIO DE ÁGUA UTILIZADO APÓS A
INSTALAÇÃO DO SISTEMA AUTOMÁTICO DE LAVAGEM EXTERNA
FONTE: próprio autor
QUADRO 5 - VOLUME MÉDIO MENSAL DE ÁGUA PLUVIAL COLETADA NA
COBERTURA DE CADA BLOCO
FONTE: o próprio autor
53
O aproveitamento de águas pluviais, conforme apresentado no Quadro 5, é de
612,38 m³ por mês, resultando em um valor médio de 19 m³/d de água pluvial disponível
para a lavagem de veículos. Utilizando as equações descritas nos métodos e materiais, foi
determinado a inclinação da cobertura em cada setor, com valores variando de 4 à 11,4 %.
O Quadro 6 apresenta o volume total disponível para uso de água na lavagem de
veículos, sendo um total de 48 m³/d gerados pelo tratamento de efluentes e 19 m³/d do
aproveitamento da águas pluviais. Descontando as perdas de 8% por evapotranspiração e
infiltração, a instalação dos sistemas de tratamento, reúso e aproveitamento de águas
pluviais, disponibiliza um volume total de 61,64 m³/d para a lavagem de veículos da empresa
de transporte urbano.
QUADRO 6 - CONSUMO MÉDIO DIÁRIO DE ÁGUA APÓS A IMPLANTAÇÃO DOS
SISTEMAS
FONTE: próprio Autor.
4.2 CUSTOS NA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO, REÚSO, LAVAGEM
E APROVEITAMENTO DE ÁGUAS PLUVIAIS
Os Custos para a implantação dos sistemas de reúso e aproveitamento de
águas pluviais, abrangem além dos custos dos equipamentos, toda a infra-estrutura
necessária para o correto funcionamento de todos os sistemas. O Quadro 7
apresenta os custos de implantação de cada sistema, o qual foi executado no ano
de 2010 com o valor total de R$ 1.026.599,15.
Tendo em vista a atualização de valor do CUB, com valor de R$ 855,63 por
m² em 05/2010, para R$ 1.153,13 o mês de 04/2014 , foi obtido um acréscimo de
34,77 %, portanto o valor final atualizado para o período de 04/2014 foi de R$
1.383.547,67.
54
QUADRO 7 - CUSTOS PARA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS DE LAVAGEM,
TRATAMENTO E REÚSO DA ÁGUA EM 2010 E 2014
FONTE: próprio autor
4.3 TEMPO DE RETORNO FINANCEIRO
Tomando como base a fórmula apresentada em materiais e métodos, o custo
da água fornecida pela Sanepar, no período de 05/2007 à 08/2007 e os volumes
consumidos antes e depois da implantação dos sistemas, chegamos ao tempo para
o retorno do investimento. O Quadro 8 apresenta o custo mensal de água da
Sanepar em valores atualizados para o mês 04/2014. Para o custo sem a
implantação dos sistemas, o valor final de R$ 17.797,93, foi obtido através da
multiplicação do custo variável pelo volume total consumido, somando-se o valor do
55
custo fixo. Após a implantação dos sistemas, o custo final é fixado apenas com o
valor do custo fixo de R$ 83,60.
QUADRO 8 - CUSTO MENSAL DE CONSUMO DE ÁGUA DA SANEPAR COM
VALORES ATUALIZADOS PARA ABRIL/2014
FONTE: próprio autor.
Considerando o custo total economizado mensalmente de R$ 17.714,33 e o
custo total do investimento de R$ 1.3833.547,67, o tempo de retorno foi determinado
em 78 meses.
Outro custo a ser abatido mensalmente, é o custo de R$ 5.250,00 com salários
e encargos de três funcionários que executavam a lavagem externa de forma
manual, que após a implantação dos sistemas, foram relocados para outras funções
dentro da empresa. Desta forma o valor total economizado mensalmente passou à
R$ 22.964,33 reduzindo o tempo de retorno do investimento total para 60 meses.
O custo com a depreciação dos equipamentos e sua manutenção não foram
consideração nos cálculos por falta de informações referente a estes gastos da
empresa em estudo.
56
5 CONCLUSÃO
No desenvolvimento deste trabalho, foi verificada a importância da água ao
ser humano, sem a qual ele não sobrevive. No entanto a crise da água já começa a
se agravar e grande parcela da população mundial sofre com a escassez da água
que ameaça a sua agricultura, a indústria e a vida saudável de suas comunidades.
Sendo a lavagem de veículos uma das grandes fontes consumidoras de água
potável, o tratamento do efluente, o reúso e aproveitamento de águas pluviais torna-
se importantíssimo no processo de racionalização da água.
Ficou demonstrada a possibilidade de reúso e aproveitamento de águas
pluviais em empresas de transporte urbano e outras empresas de mesmo setor.
A instalação dos sistemas automáticos de lavagem externa de veículos
possibilitou uma redução no consumo de água de aproximadamente 34 %. A
implantação de sistemas de aproveitamento de águas pluviais se mostrou essência
para a redução do consumo de água. A coleta das águas pluviais provenientes das
áreas cobertas da empresa permitiu uma disponibilidade de 19 m³/d, utilizados para
a lavagem de veículos, assim reduzindo o consumo de água fornecida pela
Companhia de Saneamento do Paraná.
O sistema de tratamento de efluentes e reúso, após a implantação, permitiu o
tratamento de 48 m³/d . Este volume de 48 m³/d somando-se ao volume acumulado
no aproveitamento de águas pluviais, permitiu a empresa reduzir o consumo de
água a praticamente 0,0 m³ de água da Companhia de Saneamento do Paraná.
O custo total do investimento dos sistemas de lavagem, sistemas de
tratamento e reuso, aproveitamento de águas pluviais e toda infraestrutura teve um
custo, atualizado para valores de 04/2014, de R$ 1.383.547,67.
Com a redução do custo no consumo de água e gastos com mão de obra na
lavagem de veículos, o custo mensal de R$ 23.047,93 para R$ 83,60 mensais.
O tempo de retorno do investimento foi determinado em 60 meses (5 anos) a
partir do início de funcionamento de todos os sistemas, que se deu em 01/2011.
57
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