Tratamento da água da chuva por radiação ultravioleta usando energia fotovoltaica

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Santos, Francielle da Rocha
• Orientador(a): Urbanetz Junior, Jair
• Banca de defesa: Urbanetz Junior, Jair, Possetti, Gustavo Rafael Collere, Coral, Lucila Adriani
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Águas residuais - Purificação; Sistemas de energia fotovoltaica; Radiação ultravioleta; Águas pluviais; Sustentabilidade; Sewage - Purification; Photovoltaic power systems; Ultraviolet radiation; Rain-water (Water-supply); Sustainability
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3832

A escassez, deterioração da qualidade dos mananciais e o aumento da demanda por água tem sido um problema tanto de países em desenvolvimento quanto de países desenvolvidos. Diante desse cenário o uso de fontes alternativas como captação e aproveitamento de água da chuva se mostra como uma solução factível. Em lugares remotos, sem abastecimento de água e energia elétrica o uso de um sistema de captação de água da chuva, com desinfecção ultravioleta e alimentado por um painel fotovoltaico isolado pode ser a solução para o abastecimento de água e energia. Contudo, o foco dessa pesquisa é utilizar esse sistema para desinfecção de água com fins não potáveis, ou seja, vasos sanitários e torneiras externas. Assim, neste trabalho é avaliado a eficiência do sistema fotovoltaico isolado e a qualidade da água da chuva após passar pela lâmpada germicida ultravioleta (UV). Para mensurar a qualidade da água foram feitas 13 análises no Laboratório de Tratamento e Potabilização de Água da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Foram realizadas análises de água da cisterna e após a passagem pelo sistema de desinfecção UV usando vazões diferentes para determinar qual seria mais viável para o sistema. Os parâmetros medidos foram pH, temperatura, cor, turbidez, sólidos totais dissolvidos e coliformes totais e termotolerantes. Esses parâmetros possuem padrões de uso de acordo com a NBR 15.527 de 2007 referente ao aproveitamento de água da chuva para fins não potáveis. Além dessas análises, uma amostra foi analisada em um laboratório da Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR) referente a cisterna e a vazão máxima para os parâmetros de coliformes totais e termotolerantes. Os dados de pluviosidade e irradiação solar são coletados para determinar se o sistema alimentado por energia fotovoltaica é viável na cidade de Curitiba. A pesquisa mostrou que a cidade de Curitiba não possui uma estação seca, por isso as chuvas ocorrem ao longo do ano, e assim, o sistema se mantêm em funcionamento o ano todo. Os resultados para análise de água demonstraram que o sistema de desinfecção UV é eficiente, e nas vazões media e mínima tiveram melhorias de 100% na qualidade da água para coliformes. Essas mesmas vazões se encontraram dentro dos padrões estabelecido pela NBR 15527 de 2007. O sistema fotovoltaico isolado se mostrou eficaz para a desinfecção UV, pois os índices de irradiação foram factíveis mesmo no período de inverno, quando geralmente a irradiação solar é menor. As vazões máxima e média possuem o volume de água adequado para o uso em uma residência de até quatro pessoas. Entretanto, os valores da vazão mínima não supririam a cota diária para os vasos sanitários. Por fim, concluiu-se que o sistema autossuficiente, isto é, ligado a energia fotovoltaica funcionou de forma positiva durante todas as estações do ano demonstrando que a junção dessas três vertentes pode ser bastante benéfica.