Gestão Sustentável Dos Recursos Hídricos No Aeroporto Internacional Do Rio De Janeiro - Galeão
Por Marcelo Pizzatto E Nayane Alve
Edição Nº 45 - Julho/Agosto de 2010 - Ano 9
A busca pelo desenvolvimento sustentável e a racionalização dos recursos hídricos fez com que a INFRAERO, juntamente com a empresa CDN Serviços de Água e Esgoto S.A., adotassem medidas para reduzir o consumo de água potável no AIRJ.
A busca pelo desenvolvimento sustentável e a racionalização dos recursos hídricos fez com que a INFRAERO, juntamente com a empresa CDN Serviços de Água e Esgoto S.A., adotassem medidas para reduzir o consumo de água potável no AIRJ (Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro), que a cada dia se torna mais cara e escassa. Com a implantação de fontes alternativas de água, além de outras ações, os objetivos pretendidos estão sendo alcançados através dos investimentos realizados em reaproveitamento da água de chuva, exploração de água subterrânea, com o devido tratamento desta, e por último, a implantação de um sistema de reúso através de osmose reversa com a reutilização do efluente, produzido pelo AIRJ, em processos industriais que não exigem abastecimento de água potável.
A preocupação com a conservação dos recursos hídricos vem sendo discutida em âmbito mundial. Com a crescente exploração irregular e poluição descontrolada dos corpos d’água, poderá ocorrer uma escassez deste recurso tão importante para o desenvolvimento econômico e também para o equilíbrio do planeta. Esta preocupação está diretamente relacionada com o saneamento básico, e a falta dele é uma das principais causas da poluição dos corpos d’água no Brasil.
Uma sociedade organizada preza pela saúde dos cidadãos e pela conservação do meio ambiente, pois já é sabido que não há como separar esses dois fatores e atingir algum êxito. O saneamento está em foco, pois caso bem planejado, diminui a carga poluidora despejada nos rios e lagos, fazendo com que a população permaneça saudável e, por conseguinte, economicamente ativa.
Os aeroportos são grandes consumidores de água, o que os equipara a alguns municípios brasileiros. No caso do Aeroporto Internacional do Rio Janeiro / Galeão – Antônio Carlos Jobim, o consumo mensal é suficiente para abastecer uma cidade de aproximadamente 30.000 habitantes.
Nesse sentido, em razão da diminuição da eficiência do sistema de água e esgoto em função da deterioração das instalações e desatualização tecnológica da planta concebida na década de 70, junto com a crescente preocupação de preservação ambiental, a INFRAERO foi impulsionada a promover a revitalização desses sistemas, além buscar fontes alternativas de água. Por essa razão, em 2005, em parceria com CDN Serviços de Água e Esgotos S.A, foram iniciados uma série de estudos e levantamentos, objetivando recuperar e revitalizar os sistemas de água e esgoto, explorar águas subterrâneas e captar águas de chuva, além de reutilizar os efluentes tratados em processos não potáveis.
A INFRAERO – Empresa Brasileira de Infra-estrutura Aeroportuária, em parceria com a CDN Serviços de Água e Esgoto S.A., foram em busca de um desenvolvimento sustentável onde a conservação dos recursos hídricos fosse prioridade, e para que isso fosse possível, investimentos em melhorias no sistema de água e esgoto do AIRJ foram executados.
Além de revitalizar os sistemas, a INFRAERO e a CDN assumiram o compromisso de buscar fontes alternativas de água como a exploração de água subterrânea, captação e aproveitamento de água de chuva e reúso de água. Com isso, o AIRJ tem atualmente uma capacidade nominal instalada de produção de água de aproximadamente 70% do volume consumido no sítio aeroportuário.
O presente trabalho tem por objetivo, descrever as ações implementadas no Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro - Galeão / Antônio Carlos Jobim, voltadas para a recuperação dos sistemas de água e esgoto, reaproveitamento, reúso e exploração de fontes alternativas de água, bem como apresentar os resultados obtidos.
A CDN objetiva racionalizar o consumo de água potável e conservar os recursos hídricos disponíveis, diminuindo o desperdício de água e utilizando fontes alternativas como captação de água de chuva, exploração de água subterrânea e reúso de água, para abastecimento de unidades e atividades que não requerem a utilização de água potável, como por exemplo, vasos sanitários, mictórios, torres de refrigeração, irrigação, lavagem de pistas, dentre outras.
No sistema de reúso implantado, o efluente que é produzido através de Estação de Tratamento de Esgoto própria do AIRJ, juntamente com a água captada da chuva, passam por um pré-tratamento e são direcionados ao sistema de separação por membranas, osmose reversa, atingindo o padrão de qualidade necessário para utilização deste efluente como água de "make-up" nas torres de refrigeração do AIRJ.
O Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro está localizado na Ilha do Governador, em uma área aproximada de 14 km² e movimenta mensalmente cerca de 9.000 (nove mil) aeronaves, entre pousos e decolagens, com uma movimentação mensal aproximada de 900.000 (novecentos mil) passageiros e uma população fixa de aproximadamente 25.000 (vinte mil) pessoas. O aeroporto possui sistema de armazenamento e distribuição de água potável, além de sistema de captação e tratamento de esgoto.
Para implementação das ações objeto do presente trabalho, foram realizadas, conforme segue, uma série de melhorias de natureza física e operacional nos sistemas de coleta, tratamento e destinação de água e esgoto, bem como a instalação de novos equipamentos e sistemas voltados para a captação de água de chuvas, exploração de água subterrânea, tratamento de água e reúso de efluentes por meio de osmose reversa.
Todas as intervenções foram precedidas de estudos, seguindo o rigor técnico-científico e legal para cada situação. A seguir, serão detalhados cada um dos campos citados acima.
Os sistemas de água e esgoto do aeroporto contam com toda a infra-estrutura independente, como centros de reservação, adutoras e redes de distribuição com aproximadamente 15 km de extensão, além das redes de coleta de esgoto com aproximadamente 10 km de extensão, estações de tratamento de água e esgoto, dentre outras unidades.
No decorrer dos anos de atuação no AIRJ, o volume de água consumido vem diminuindo consideravelmente devido a uma série de ações no gerenciamento deste sistema.
Dentre as principais ações executadas no sistema de água, estão:
• Substituição de adutoras, redes de distribuição e ramais de distribuição que apresentavam altos índices de vazamentos (perdas);
• Substituição de válvulas de controle de fluxo e instalação de bóias de nível nos centros de reservação;
• Revitalização e recuperação dos centros de reservação e estações elevatórias que apresentavam deficiência em estrutura;
• Instalação de macromedidores de vazão nos principais pontos de consumo e hidrômetros nos concessionários passíveis de hidrometração, melhorando assim, o monitoramento dos pontos de consumo e identificando rapidamente os vazamentos (perdas).
O AIRJ possui duas estações independentes de tratamento de esgoto com capacidade nominal total de tratamento de aproximadamente 171.000 (cento e setenta e um mil) m³ mensais.
Ambas as estações de tratamento receberam intervenções em sua estrutura, como a recuperação e otimização das unidades físicas que apresentavam estado avançado de deterioração, substituição e revitalização de equipamentos e infra-estrutura elétrica.
A principal estação de tratamento de esgoto é denominada ETAR APOIO, com vazão nominal de 55L/s. Esta estação é responsável pelo tratamento, através do processo de lodos ativados com aeração prolongada (tanque de aeração 1 e 2), do esgoto produzido nos terminais de passageiros TPS-1 e TPS-2, do prédio de administração da INFRAERO, UAC, e de toda a região da área de apoio do AIRJ, além de outras áreas, onde estão localizadas as empresas de fornecimento de combustível, comissária de alimentos, dentre outras. A figura 1 facilita a compreensão do tratamento feito na estação ETAR APOIO.
A outra estação de tratamento é denominada ETAR TECA, com vazão nominal de aproximadamente 12L/s. Nesta, o tratamento é feito através de valor de oxidação da região do Terminal de Cargas, TECA. A figura 2 indica o processo de tratamento de esgoto na ETAR ECA.O volume total de esgoto tratado no AIRJ é de aproximadamente 64.500 (sessenta e quatro mil e quinhentos) m³ mensais, sendo 53.500 (cinqüenta e três mil e quinhentos) da ETAR APOIO e 11.000 (onze mil) m³ mensais na ETAR TECA. Essas estações de tratamento operam superdimensionadas em função da redução considerável do consumo de água do AIRJ. Devido a este fator, a ETAR APOIO passou por um estudo de otimização do seu processo, com o objetivo de adequar o sistema de tratamento, bem como suas unidades físicas, aos volumes atuais. Algumas unidades como um dos decantadores primários (DP1) e o digestor secundário (DIS), que estão representados em laranja na figura 1, fazem parte das estruturas físicas existentes que foram desativadas após avaliação da sua necessidade no tratamento de esgoto, ocorrendo uma economia no consumo de energia, com a desativação dos equipamentos nelas constantes e a liberação de suas estruturas físicas para outras finalidades como, por exemplo, a estocagem de água de chuva.
Além das revitalizações das unidades que compõem o sistema de esgoto e a otimização dos sistemas de tratamento, a INFRAERO e a CDN implantaram uma rede coletora de esgoto em áreas não atendidas pelo sistema de coleta de esgoto original do AIRJ, deixando assim, de utilizar fossas sépticas nas edificações contidas nestas regiões.
A população fixa desta região é de aproximadamente 600 pessoas.
O objetivo principal da implantação de fontes alternativas de água é assegurar que a água potável seja destinada prioritariamente a abastecimentos mais nobres como consumo humano, higiene pessoal, preparação de alimentos, dentre outras. Os processos que não requerem qualidade de água potável, como os industriais, limpeza de vias e edificações, irrigação, lavagem de veículos, vasos sanitários e mictórios, reservas de incêndio, dentre outros, podem ser abastecidos com fontes alternativas desde que atendam as necessidades de utilização.
A INFRAERO e a CDN, após a realização de estudo hidrogeológico, decidiram por implantar um sistema de exploração de água subterrânea através da perfuração de 12 poços rasos que apresentam profundidade máxima de 10 m, com capacidade de exploração de 35.000 (trinta e cinco mil) m³ mensais. Destes
12 poços, somente 9 estão em operação devido a pequena vazão apresentada nos 3 restantes. Pode-se observar esta representação na Figura 3.
A água subterrânea extraída é conduzida a uma estação de tratamento de água compacta, com vazão nominal de 80 (oitenta) m³/h, onde recebe o devido tratamento, tornando a água potável de acordo com os padrões de potabilidade estabelecidos na Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde. Ocorre que por força do Decreto Estadual n°40.156 de 17 de outubro de 2006, as águas subterrâneas, mesmo potáveis, não podem ser disponibilizadas para consumo e higiene humana. Devido a este fator, a INFRAERO e a CDN executaram as obras de instalação das adutoras e redes de distribuição independentes para o abastecimento de vasos sanitários, mictórios, reservas de incêndio, torres de refrigeração, limpeza das pistas, irrigação, dentre outras utilizações não potáveis.
A água vinda dos poços vai para a Estação Elevatória de Água Bruta e de lá é bombeada para a estação de tratamento de água, ETA (Figura 5). Esta é composta de um aerador, um medidor de vazão tipo Calha Parshall (onde ocorre adição de reagentes químicos), dois floculadores, dois filtros de areia e um filtro de carvão ativado. Esse processo resulta em uma água de excelente qualidade. O fluxograma da estação pode ser visto na Figura 4.
A parte sólida produzida por este tratamento tem como destino um adensador de lodo, que verte a parte líquida facilitando a volta desta para o aerador, passando novamente pelo processo de tratamento. Assim, é reaproveitada toda a água de processo do tratamento e a parte sólida é destinada aos leitos de secagem (LS) e então encaminhada a um destino correto, como pode ser visto na figura 6.
A água de chuva é de boa qualidade e sua coleta evita a utilização de água potável onde esta não é necessária. Além disso, facilita a drenagem das áreas impermeabilizadas, diminuindo o volume que seria encaminhado para galerias e rios.
Esta é uma das fontes alternativas de abastecimento de água, com a qual o AIRJ também pode contar. Foi implantada em 2009 pela INFRAERO e pela CDN e, atualmente, a captação é feita em uma área de telhado com aproximadamente 13.000 (treze mil) m², localizada nas coberturas das edificações da área de apoio do AIRJ. O volume estimado de captação é de 1.500 (mil e quinhentos) m³ mensais de água, que será utilizado no processo de produção do reúso de água.
A água captada pelo sistema coletor é encaminhada para a ETAR APOIO, onde se encontra armazenada adequadamente no decantador primário e no digestor secundário, que foram desativados devido à otimização do processo de tratamento de esgoto.
Já se encontra em andamento um projeto de ampliação da área de coleta e melhoria do sistema coletor. Sendo assim, em um futuro recente, a coleta de água de chuva terá maior participação na quantidade da água produzida pelas fontes alternativas de água do AIRJ.
É a mais importante fonte alternativa de água, pois impede que uma parcela do efluente seja despejada nos corpos receptores, transformando-a em água de boa qualidade para o abastecimento das torres de resfriamento do ar condicionado do aeroporto. Atualmente, as torres de resfriamento são as maiores consumidoras de água isoladas, com volume mensal de aproximadamente 14.000 (quatorze mil) m³ de água de "make-up", isto é, água necessária para reposição.
O sistema de reúso de água consiste no aproveitamento do efluente proveniente do tratamento de esgoto, da estação ETAR APOIO. Este efluente é misturado com aproximadamente 8 m³/h de água de chuva e/ou água dos poços, afim de atingir a eficiência máxima de produção do reúso, que é de 20 m³/h. Essa mistura passa por um pré-tratamento onde ocorre coagulação, filtragem em filtros de areia, filtragem em filtros de carvão ativado e, em seguida, o efluente é conduzido para o sistema de separação por membranas, osmose reversa (Figura 8), que resulta em água de excelente qualidade e apta a abastecer as torres de resfriamento com toda a segurança requerida. O sistema de reúso pode ser observado na Figura 7.
Este sistema de reúso confere ao AIRJ alto desempenho e tecnologia na recuperação de águas, tornando-se referência nacional e despontando como o primeiro aeroporto brasileiro a implantar um sistema de reúso com estas características.
As melhorias no sistema de água são notórias e apresentam resultados significativos, como por exemplo, a substituição da adutora denominada Gerência de Obras que transportava um volume de aproximadamente 5.000 (cinco mil) m³ mensais de água potável e, após a substituição, o volume atual transportado passou a ser de aproximadamente 1.700 (mil e setecentos) m³ mensais, ou seja, resultou em uma eliminação de perdas na ordem de 3.300 (três mil e trezentos) m³ mensais, somente nesta ação. Outro exemplo de sucesso foi a substituição do sistema de desinfecção do efluente (do tratamento de esgoto) de cloro gás para hipoclorito de sódio, reduzindo o consumo de água de processo na ordem de 1.600 (mil e seiscentos) m³ mensais.
Em termos de volume de água, o AIRJ equivale a uma cidade com aproximadamente 30.000 (trinta mil) habitantes. Cidades com as mesmas características, apresentam perda de água em sistemas de abastecimento em torno de 40%, enquanto que as perdas encontradas no AIRJ estão abaixo de 10%.
No ano de 2001, o volume médio de água consumida mensalmente no AIRJ era de aproximadamente 150.000 (cento e cinqüenta mil) m³. Em 2009, esse volume foi reduzido para 94.000 (noventa e quatro mil) m³ mensais. Assim, o volume de água consumido no AIRJ neste período sofreu uma redução de 40%, e vale ressaltar que a movimentação de passageiros nesse mesmo período sofreu um crescimento em torno de 98%. Ou seja, como podemos ver na Tabela 1 e na Figura 9, a demonstração clara da eficiência das ações pode ser observada através do consumo per capita, que era de aproximadamente 331 litros/passageiro em 2001 e passou a ser de 95 litros/passageiro em 2009, sofrendo uma redução significativa de 70%.
Comparando a quantidade de água consumida com a evolução de passageiros do aeroporto, podemos observar na Figura 10 que, ao longo dos anos, o consumo per capita (m³/passageiro) diminuiu.
O sistema de tratamento de esgoto teve sua rede coletora aumentada de 2 km de extensão em áreas que não eram atendidas pelo sistema original do AIRJ, acabando assim com a utilização das fossas sépticas nas edificações contidas nesta região. As duas estações de tratamento de esgoto atendem toda a produção de esgoto do AIRJ, assim não é despejado esgoto sem tratamento nos corpos receptores e, como será visto a seguir, a qualidade do efluente tratado atende aos parâmetros de lançamento – NT – 202.R.10 da INEA.
A estação ETAR APOIO em dezembro de 2009, teve eficiência de 97,9%, que corresponde à redução de DBO- Demanda Bioquímica de Oxigênio (concentração de carga orgânica) do afluente (140 mg/l) até o efluente (3,0 mg/l), atendendo assim as exigências da INEA. Já a ETAR TECA apresentou uma eficiência neste mesmo período de 90,2%, conseguindo reduzir a DBO de 123 mg/l para 12 mg/l. Além desse parâmetro foram analisados também DQO, resíduos sedimentáveis, óleos e graxas, nitrogênio amoniacal e pH, como pode ser visto na Tabela 2. Foram adotados os dados de dezembro de 2009 por serem recentes e também porque não ocorrem grandes variações nas faixas de valores.
O total de lodo produzido na ETAR APOIO - única a gerar este resíduo, pois a ETAR TECA não possui leito de secagem e, por conseguinte recircula todo o lodo gerado - é de 149,0 m³, enviado após secagem ao aterro sanitário credenciado.
A implantação de fontes alternativas de água permitiu o AIRJ diminuir sua dependência de água potável para usos em que esta não é necessária. Um bom exemplo é a água subterrânea captada e tratada que abastece cerca de 32.000 (trinta e dois mil) m³ mensais, isto é, aproximadamente 35% do volume total de água consumida no aeroporto.
Já com a utilização do reúso, é viabilizado o reaproveitamento de cerca de 14.000 (quatorze mil) m³ mensais de efluentes provenientes do tratamento de esgoto, que seriam despejados na Baía de Guanabara. Ou seja, o sistema de reúso deixa de consumir 16% do total de água potável utilizada no aeroporto, substituindo-a por um efluente tratado que atende as normas estabelecidas. A qualidade da água efluente do sistema de reúso atende as instruções contidas na norma ABNT - NBR - 13.969 / 97, como pode ser visto na Tabela 3. De acordo com esta norma, o efluente utilizado para resfriamento das torres do AIRJ deve atender as exigências de um efluente de classe 1, isto ocorre pois pode acontecer um contato direto do usuário com a água, com possível aspiração de aerossóis pelo operador.
Ao agrupar os volumes produzidos pelo sistema de captação de água subterrânea, pelo sistema de aproveitamento de água de chuva e pelo sistema de reúso de água, pode-se concluir que do volume total de água consumida no sítio aeroportuário, que é de 94.000 (noventa e quatro mil) m³ mensais, o AIRJ já produz através de fontes alternativas aproximadamente 40.000 (quarenta mil) m³ mensais de água, o que representa 42% do volume total de água consumida, tendo porém uma capacidade nominal instalada para produção de aproximadamente 70% do volume total de água consumida no AIRJ.
Atualmente, o sítio aeroportuário do galeão adquire 58% do que consome da concessionária pública de abastecimento. Na Figura 11, pode ser observado o comportamento da produção de água através das fontes alternativas em comparação com os volumes adquiridos da concessionária pública ao longo dos últimos meses.
Entre 1940 e 1990, a população mundial aproximadamente duplicou, passando de 2,3 para 5,3 bilhões de habitantes, com o respectivo consumo de água quadruplicando de 1.000km³ para 4.000km³. Esses dados mostram que não é só o crescimento exponencial da população que preocupa, mas também que com o passar do tempo, a demanda por água acaba se tornando maior devido ao aumento no consumo.
O Brasil é um país que possui recursos hídricos em abundância e isto oferece a falsa impressão de que estes são infinitos, mas esta não é a realidade. Como podemos observar nos estudos e publicações do setor, a poluição e o consumo descontrolado devem ser impedidos a fim de evitar o caos hídrico que se anuncia.
A organização da sociedade na promoção do saneamento ambiental resulta na cobrança da implantação de fontes alternativas de água e resulta também em um tratamento de esgoto eficiente, com a finalidade de preservar a água potável disponível para consumo. O reconhecimento das empresas que atuam neste mercado, de forma ambientalmente correta, pode ser considerado um grande passo para a disseminação destas atitudes entre as empresas ligadas ao saneamento.
Todas essas atitudes podem ser observadas no trabalho realizado pela CDN juntamente com a INFRAERO, tornando-as referência no tratamento de esgoto, reúso do efluente, exploração de água subterrânea e aproveitamento de água de chuva. Os projetos não terminam nas obras já executadas, pois nosso compromisso é implantar novas tecnologias aumentando a capacidade de produção de fontes alternativas de abastecimento.
Conclui-se que as ações implementadas no Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro, direcionadas ao reaproveitamento, reúso e adoção de fontes alternativas de águas, bem com a recuperação e modernização dos sistemas de coleta, tratamento e distribuição de águas e esgotos, têm impactado positivamente na gestão eficiente dos recursos hídricos no aeroporto. Conseqüentemente, os benefícios ambientais, como redução de perdas, desperdícios e do consumo de água potável para fins não potáveis, e econômicos, que repercutem diretamente nas contas pagas e na dependência de fornecimento externo, são indicadores de que tais ações devem ser continuadas.
Diante do exposto, restam ainda como recomendações de ações a serem implementadas:
• Ampliação da área de captação de chuva, objetivando atender consumidores pontuais no complexo aeroportuário;
• Instalação de uma rede de monitoramento remoto de consumo;
• Aproveitamento do efluente tratado nos treinamentos de combate a incêndio e outros usos não potáveis no aeroporto.
Todo o empenho necessário à preservação e conservação dos recursos hídricos está sendo aplicado, entendendo a necessidade de garantir estes para as gerações futuras. Os efeitos negativos gerados pela ação do homem, visando atender as suas necessidades básicas atuais, não podem causar danos irreversíveis a disponibilidade hídrica do planeta. Então o papel da sociedade, independente do seu enquadramento econômico, é garantir a sustentabilidade das suas ações em prol da conservação do meio ambiente.
1. RICHTER, CARLOS A. Água: Métodos e tecnologia de tratamento. São Paulo: Editora Blucher, 2009.
2. CREDER, HÉLIO. Instalações hidráulicas e sanitárias. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
3. MANCUSO, PEDRO C.S., Dos SANTOS, H.F. Reúso de Água. São Paulo: Manole, 2003.
Engenheiro Civil, Diretor Presidente da CDN Serviços de Água e Esgoto S.A. Estudante do nono período de Engenharia Ambiental da Universidade Federal do Rio de Janeiro, estagiária da CDN Tel.: (21) 3398-5534 e-mail: gerencia@cdngaleao.com.br |