Saneas SUMÁRIO Saneas é uma publicação técnica quadrimestral da Associação dos Engenheiros da Sabesp EDITORIAL 3 Ciência, tecnologia e gestão AESABESP DIRETORIA EXECUTIVA João Baptista Comparini / Presidente Eliana K. I. Kitahara / Vice-Presidente Nizar Qbar / 1º. Secretário Magali Scarpelini M. Pereira / 2ª. Secretária Ivan Norberto Borghi / 1º. Tesoureiro Walter Antonio Orsati / 2º. Tesoureiro 4 AGENDA DIRETORIA ADJUNTA Cecília Takahashi Votta / Diretor Social Luiz Yukishigue Narimatsu / Diretor Técnico Cultural Gilberto Alves Martins / Diretor de Esportes Reynaldo Eduardo Young Ribeiro / Diretor de Pólos Paulo Eugênio de C.Corrêa / Diretor de Marketing P&D 6 Influência de altas concentrações de sulfatos no tratamento de esgotos por lodos ativados CONSELHO DELIBERATIVO Alipio Teixeira dos Santos Neto, Almiro Cassiano Filho, Choji Ohara, Geraldo Gonçalves, Hélio Nazareno Padula Filho, Ivo Nicolielo Antunes Junior, José Victorio Francisco de Assis Bedusch, Nelson Luiz Stábile, Paulo Roberto Borges, Pedro Luiz Todesco Ferraz, Pérsio Faulim de Menezes, Sérgio Eduardo Nadur. CONSELHO FISCAL Antonio Soares Pereto, Marcos Clébio de Paula e Yazid Naked CONSELHO EDITORIAL Viviana Marli N. Aquino Borges (Coordenadora) Antonio Carlos Bragagnolo Rizzi, Antonio Edson Bizarro, Gustavo Souza Nilo Bahia Diniz, Ivo Nicolielo Antunes Junior, Milton Tomoyuki Tsuitya, Osmar Dias dos Santos, Paulo Afonso da Silva, Pércio Faulin de Menezes e Wilton da Silva Carneiro FUNDO EDITORIAL EQUIPE RESPONSÁVEL PELA SANEAS Wanderley da Silva Paganini (Coordenador) Carlos Roberto Canecchio, Fernando Gomes da Silva, Gislene Flávio Lopes, Miriam Moreira Bocchiglieri, Oswaldo Ioshio Niida e Rodolfo Baroncelli Jr. ARTE E PRODUÇÃO GRÁFICA Formato Artes Gráficas ([email protected]) JORNALISTA RESPONSÁVEL Terlânia Bruno Mtb 14.689; colaboração especial na matéria de capa: João Carlos Charleaux TIRAGEM: 3.000 exemplares AESABESP Associação dos Engenheiros da Sabesp Rua 13 de maio, 1.642 – casa 1 01327-002 - São Paulo, SP Fone (11) 3284 6420 – 3263 0484 Fax (11) 3141 9041 www.aesabesp.com.br [email protected] CAPA Odair Marcos Faria (Reservatório Pedro Beight) 4 CARTAS OPINIÃO 5 Águas subterrâneas e gestão integrada MATÉRIA DE CAPA 12 O stress da água e o futuro dos mananciais ARTIGOS TÉCNICOS 16 Reúso, controle da recepção de efluentes industriais e gestão integrada do sistema de esgotos da RMSP 22 Um novo sistema produtor de água para a zona norte da RMSP 27 Gestão de processos de controle da qualidade da água e do esgoto em empresas de saneamento 31 Sabesp conquista mercado nacional com tecnologia de automação MEIO AMBIENTE 35 Monitoramento em tempo real da qualidade da água dos mananciais da RMSP A SABESP INOVA 38 Projeto de reúso de efluentes sanitários para uso agrícola ENTREVISTA 42 Clélio Campolina Diniz – RMSP: uma nova vocação? EMPREENDIMENTOS E GESTÃO 44 Diagnóstico do Sistema Produtor Metropolitano HISTÓRIA DO SANEAMENTO 46 Fatos da história do abastecimento de água de São Paulo 48 NOVIDADES - FIQUE POR DENTRO 49 ATENÇÃO E RECONHECIMENTO 50 CAFEZINHO 51 AGRADECIMENTOS Empresas patrocinadoras deste número de Saneas JNS Engenharia, Consultoria e Gerenciamento S/C Ltda. tel (11) 3814 1166; email [email protected] MauberTec Engenharia e Projetos S/C Ltda. tel (11) 223 0300; e-mail [email protected] Unicorp Informática Industrial S/C Ltda. tel (11) 3266 4861; e-mail [email protected] – RAS do Brasil Consultores Associados S/C Ltda. tel (11) 4727 7800; e-mail [email protected] EDITORIAL Ciência, tecnologia e gestão: caminhos para uma nova condição dos nossos mananciais Eng. João B. Comparini Presidente da Associação dos Engenheiros da Sabesp (AESABESP) C enas de degradação, cenários de escassez: o panorama de muitos mananciais. Ciência, tecnologia, educação e gestão: caminhos para uma nova condição. Algumas previsões para o consumo de água na terra, mantidos os padrões atuais, indicam a possibilidade de suporte para uma população entre 8 e 12 bilhões de pessoas. E já somos 6,1 bilhões de habitantes a serem supridos e, além de mais numerosos, conseguimos viver mais tempo, consumindo mais água. No Brasil, com mananciais invejados, a escassez de água com qualidade adequada aos usos diversos já é realidade, de áreas do Nordeste ao Rio Grande do Sul, passando pela Região Metropolitana de São Paulo. No mundo, segundo as Nações Unidas, mais de 1 bilhão de pessoas não têm acesso a fontes de água de qualidade e 2,5 bilhões vivem sem saneamento básico. Neste início de século, o Brasil, como outros países, enfrenta o dilema de desenvolver-ser e, ao mesmo tempo, preservar e recuperar as águas de seus mananciais. Uma imensa tarefa que demandará o esforço de nossos cientistas, técnicos, educadores e gestores. Nesta edição da Saneas são abordados, dentre outros, temas como o reúso de águas como alternativa à exploração de novos mananciais, o aproveitamento racional de aquíferos subterrâneos, a promoção da segurança em represas, a utilização das tecnologias de automação, sensoriamento remoto e georreferenciamento como ferramentas de controle e otimização dos aproveitamentos, e a situação dos mananciais na Região Metropolitana de São Paulo. De abrangentes a específicos, esperamos que os aspectos abordados contribuíram para o esclarecimento de questões e para a disseminação do conhecimento, auxiliando o leitor na compreensão dos problemas atuais e a serem doravante enfrentados em relação à qualidade e disponibilidade de nossos mananciais. Aos profissionais do Fundo Editorial que se empenharam na preparação da revista, os agradecimentos da Diretoria da AESABESP. Segundo as Nações Unidas, mais de 1 bilhão de pessoas não têm acesso a fontes de água de qualidade e 2,5 bilhões vivem sem saneamento básico Saneas / janeiro 2002 – 3 Cartas Cartas Parabéns a toda equipe editorial da revista Saneas e em particular ao Eng. Paganini pela criação desta magnífica revista que chega à comunidade de saneamento honrando as melhores tradições de publicações congêneres, como a histórica Revista DAE. Esta publicação coroa com muito brilho a trajetória vitoriosa da Associação dos Engenheiros que reúne o que é de melhor em competência tecnológica, científica e gerencial da Sabesp, cujos feitos devem ser sempre divulgados e a revista Saneas é o veículo mais adequado, pois penetra diretamente na comunidade científica, tecnológica e gerencial do Saneamento Ambiental Brasileiro. Vanzo Agenda Agenda Gostaria de receber a revista Saneas mensalmente. Tive acesso à de agosto e achei muito boa. Como devo proce- Simpósio Planejamento das Aplicações do Sistema Termovisão nas Instalações Elétricas da Sabesp Local: São Paulo, São Paulo, Brasil Data: 19/02/2002 Organização: Superintendência de Manutenção Guarapiranga - AG Contato: Inês Telefone: (11) 5683 3127 Instrutor responsável: Sr. Paulo Henrique/ Sr. Alexandre. [email protected] Assuntos: Manutenção, instalação elétrica, termovisão Water Sources Conference and Exhibition - Reuse, Resources, Conservation Local: Las Vegas, Nevada, EUA Período: 27/01/2002 a 30/01/2002 Organização: American Water Works Association - AWWA www.awwa.org/exhibition Assuntos: Reúso, conservação ambiental, tratamento 3rd IWA World Congress Local: Melbourne, Austrália Período: 07/04/2002 a 12/04/2002 der? Ainda, onde encontro as normas para o envio de contribuições? Henrique Pizzo Eng. de Saneamento de Juiz de Fora Agradecemos a sua atenção e teremos imenso prazer em apreciar seus artigos para avaliar a possibilidade de que venham a ser publicados. Gostariam, também, de receber ou continuar recebendo a revista Saneas: Rede de Bibliotecas Unoeste Edson Atsushi Hirao Cristina A. N. Borba Locatelli Hélia Akemi Amano Igawa Antonio Tadeu Silva Ana Yamamoto Acusamos o recebimento e agradecemos o envio da publicação nº12 vol. 1 de agosto de 2001 da revista Saneas. Aproveitamos a oportunidade para solicitar a continuidade do envio da referida publicação, à título de doação, para disponibilizarmos aos acadêmicos desta instituição educacional e, se possível, o envio das publicações anteriores. Antecipadamente agradecemos. Biblioteca FEB Fundação Educacional de Barretos Gostaríamos de saber se poderíamos inserir anúncios ao lado de matérias de nosso interesse. Luiz Octavio Fonseca Junior Organização: International Water Association - IWA Contato: Ms M. Bates - Quitz Event Management Telefone: ++61 294 101 302 [email protected] ou www.iwa-2002.com Assuntos: Túnel, monitoramento, meio ambiente Contato: S.P. Kaushisj Telefone: ++91 11 6116567 / 6115984 [email protected] Assuntos: Qualidade da água, gerenciamento, recursos hídricos Curso de Inspeção/Operação de Sistemas de Proteção Catódica em Dutos Terrestres e Tanques de Armazenamento Local: São Paulo, São Paulo, Brasil Período: 15/04/2002 a 17/04/2002 Organização: Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás - IBP Telefone: (21) 2240 1237 [email protected] Assuntos: Manutenção, proteção catódica, sistemas de proteção 2nd International Conference : Water Quality Management Local: New Delhi, Índia Período: 06/02/2002 a 08/02/2002 Organização: Indian Committee on Large Dams - INCOLD Em todo número de Saneas são convidadas 4 empresas e/ou instituições para publicar artigos sobre suas respectivas áreas de atuação. Elas dividem entre si os custos editoriais e gráficos da edição. A única forma de publicidade é a inserção de seus logotipos na contracapa da revista. AESABESP XIII Encontro Técnico Período: 27, 28 e 29/08/2002 A AESABESP estará recebendo os resumos dos técnicos, para avaliação e seleção, até o dia 22/04/2002. A versão completa dos trabalhos selecionados deverá ser entregue até o dia 08/06/2002. Informações: secretaria da AESABESP, tel. 3824 6420. E-mail: [email protected] Tarde de Tecnologia Vantagens e aplicações para tratamento de água do produto CLOR-IN em caixa d’água e caminhões-pipa. Promoção: AESABESP - Pólo Sul Data: dia 22/02/02, das 14 às 17h no auditório ABV. Palestrantes: Deise Moreira Paulo e Marco Brazão Arnaldo Guinle. O Calendário Eventos Técnicos 2002 completo está disponibilizado na intranet da Sabesp, na página da TD Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico. 4 – Saneas / janeiro 2002 OPINIÃO Águas subterrâneas e gestão integrada Aldo da C. Rebouças “Na RMSP 90% dos poços perfurados são clandestinos, gerando uma utilização predatória dos mananciais subterrâneos” U ma parcela da água que cai da atmosfera da região em apreço - chuvas, neblina e neve, principalmente - escoa pela superfície, outra infiltra e circula invisível pelo seu subsolo. Entretanto, a água que infiltra no subsolo poroso ou fissural da bacia hidrográfica em apreço, flui a velocidade relativamente baixa da ordem do cm/dia - alimentando o fluxo dos rios durante o tempo em que as chuvas, sobretudo, são praticamente nulas. Desta forma, o escoamento básico (Qb) dos rios constitui uma boa medida da taxa de recarga das reservas de água subterrânea da bacia hidrográfica em questão. No estado de São Paulo, o Qb médio é de 1.416 m³/s, significando, portanto, que a contribuição dos fluxos subterrâneos representa 45% do escoamento total (Q) dos seus rios de 3.130 m³/s. Por sua vez, sendo a relação entre vazão mínima mensal de dez anos de retorno - estimada estatisticamente a partir de amostras de dados observados - e o Qb da ordem de 70% no estado de São Paulo, tem-se uma idéia da importância de se realizar uma gestão integrada. Na região Nordeste do Brasil, o escoamento básico dos rios das suas 24 unidades de planejamento (UP’s) - PLIRHINE, 1980 e ÁRIDAS, 1995 - indica que a recarga média de longo período dos seus aqüíferos é de 58 bilhões m³/ano, ou 17% do escoamento total. No Plano nacional, as descargas de base dos rios indicam que as nossas reservas de água subterrânea (112.000 km³) recebem uma recarga da ordem de 3.400 km³/ano. Desta forma, a utilização de apenas 25% destas recargas já representaria uma oferta per capita de água de 5.000 m³/ano para uma população de 170 milhões de habitantes. Assim, tanto no estado de São Paulo, no Nordeste ou no Brasil, em geral, é de fundamental importância que se passe do discurso à prática da gestão integrada da gota d’água disponível em cada uma das Unidades de Gestão de Recursos Hídricos - UGRHI. Entretanto, isto significa um grande desafio para a sociedade brasileira, incluindo seu meio técnico, que é modificar a atual idéia, historicamente estabelecida, de que a expansão da oferta é a única solução aos problemas de abastecimento de água no Brasil. Todavia, não se pode perder de vista que a extração desordenada atual da água subterrânea desvia fluxos que desaguariam nos rios, influenciando, portanto, no seu escoamento básico, descargas mínimas, níveis d’água dos açudes, lagoas e pantanais além da redução da umidade dos solos que dá suporte ao desenvolvimento da exuberante biomassa natural ou cultivada e biodiversidade na bacia hidrográfica em apreço. Na RMSP, o grande número de poços não outorgados, cerca de 90% do total, a utilização indiscriminada do manancial subterrâneo, o grande número de poços mal construídos, ressalta a preocupação quanto aos riscos de contaminação das águas subterrâneas da área, cujo potencial é estimado em 18 m³/s. Aldo da C. Rebouças é membro do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo, autor de vários capítulos de livros, coordenador científico e editor de “Águas Doces no Brasil: Capital Ecológico, Uso e Conservação” (IEA/ABC, 1999) Saneas / janeiro 2002 – 5 P&D Influência de altas concentrações de sulfatos no tratamento de esgotos por lodos ativados Pesquisa & Desenvolvimento Roque Passos Piveli Helvécio Carvalho de Sena 1. Introdução 2. Objetivos A Lei estadual nº 997 regulamentada pelo Decreto nº 8.468 de 08/09/76 em seu Artigo 19-A define que a concentração máxima do íon sulfato que uma empresa pode descarregar nos coletores públicos de esgotos é de 1.000 mg/L. Assim, as empresas que apresentam em seus efluentes quantidades de sulfato acima do limite permitido, devem reduzir a concentração de descarte do sulfato. Porém, como a remoção de sulfato é um processo complexo, que exige alto investimento, algumas empresas têm proposto as seguintes alternativas: - Construção de tanques de equalização nas ETE’s para o recolhimento dos seus efluentes encaminhados por caminhões-tanque e posteriormente dosados no esgoto afluente; - aeração forçada dos interceptores para se evitar a formação de sulfeto; - dosagem de produtos químicos, como, por exemplo, nitratos, também para se evitar a formação de sulfeto dentro dos interceptores. Os estudos sobre sulfato e sua redução a sulfeto nas estações de tratamento de esgotos têm sido realizados principalmente sobre a inibição da digestão anaeróbia, procurando-se conhecer a faixa que pode inibir a ação das metanobactérias. Na fase líquida do tratamento, o estudo da ação do sulfato é escasso e os existentes são relacionados ao processo de nitrificação e também aos problemas de intumescimento filamentoso causado pela presença de sulfeto. Devido às necessidades crescentes de tratamento de efluentes industriais, é necessário um estudo para definir as cargas e/ou concentrações passíveis de serem tratadas em uma estação de tratamento de esgoto convencional com vistas à manutenção da eficiência do tratamento aeróbio e anaeróbio. - Verificar o efeito do sulfato sobre o processo de lodos ativados quanto à floculação, alteração na microfauna e eficiência na remoção de matéria carbonácea. - Verificar a quantidade de sulfato removida no tratamento primário e secundário, visando análise de balanço de massa. - Verificar a influência na digestão anaeróbia da redução do sulfato a sulfeto, através dos seguintes parâmetros: concentração de ácidos voláteis e alcalinidade, produção de gás, redução da DQO e destruição de sólidos totais voláteis. 3. Metodologia Para atingir os objetivos propostos, o estudo consistiu na operação e controle de dois sistemas de lodos ativados em escala de laboratório, incluindo decantadores primários, operando na faixa convencional e tratando esgoto com suplementação de sulfato. Os digestores anaeróbios são do tipo convencional, ou seja, com homogeneização, mas sem aquecimento. O desenho esquemático do sistema está descriminado na figura 1. Os sistemas de tratamento descritos acima operaram em paralelo, ou seja, as condições operacionais foram similares sendo alterada apenas a concentração de sulfato. 4. Fases do estudo Houve 03 fases distintas de estudo: 1ª fase - Outubro/00 a Janeiro/01 – 592 mg SO4-2/L na alimentação do sistema de lodos ativados 1, – 1.045 mg SO4-2/L na alimentação do sistema de lodos ativados 2. Químico na ETE Suzano da SABESP, mestre em Engenharia Sanitária pela EPUSP. email:[email protected] Professor doutor da EPUSP 6 – Saneas / janeiro 2002 Pesquisa&Desenvolvimento 2ª fase - Fevereiro a Maio/01 – 1.585 mg SO4-2/L na alimentação do sistema de lodos ativados 1, – 2.071 mg SO4-2/L na alimentação do sistema de lodos ativados 2. 3ª fase - Junho a Julho/01 – 2.486 mg SO4-2/L na alimentação do sistema de lodos ativados 1, – 2.781 mg SO4-2/L na alimentação do sistema de lodos ativados 2. As concentrações de sulfato apresentadas foram monitoradas nos esgotos de alimentação dos sistemas. Descarte do lodo Afluente Bomba dosadora Esgoto decantado Ar L DP RA Lodo adensado Efluente tratado DS Reservatório Lodo de retorno Gáz DA Figura 1 Desenho esquemático do sistema em escala de laboratório Lodo digerido Agitador magnético 5. Apresentação dos resultados precipitação quanto existe a presença de sódio, potássio, lítio, cálcio, alumínio, cromo e ferro(III) (JEFFERY, et.al., 1992). Os fenômenos da co-precipitação associados com os desvios analíticos podem explicar os resultados em que não foram observadas remoções e sim, o aumento na concentração de sulfato no decantado. 5.2. Influência do íon sulfato no tratamento aeróbio e anaeróbio Os dois reatores aerados, operaram com tempo de detenção hidráulico médio de 07 horas e a idade do lodo foi mantida entre 6 e 8 dias em todo o período dos testes, variando apenas a concentração de sulfato. O IVL nos dois reatores mantiveram-se entre 50 a 100 mL/g, o que pode ser verificado através da figura 2. Na literatura especializada não foram encontradas menções quanto à interferência de altas concentrações de sulfato na remoção de matéria carbonácea no sistema de lodos ativados, a EPA (1987) cita que concentrações de sulfeto entre 25 a 30 mg/L inibem a remoção carbonácea. A concentração de sulfeto total foi monitorada no interior dos reatores aerados e apresentaram 400 Reator 1 Reator 2 350 IVL - ml/g 300 250 200 150 100 50 11/07/01. 22/06/01. 28/05/01. 09/05/01. 20/04/01. 29/03/01. 12/03/01. 19/02/01. 02/02/01. 17/01/01. 29/12/00. 13/12/00. 28/11/00. 09/11/00. 24/10/00. 0 03/10/00. 5.1. Remoção de sulfato no sistema de decantação primária. Utilizou-se um sistema por bateladas para simular o decantador primário. O tempo de detenção adotado foi de 02 horas. A remoção média de sólidos em suspensão totais (SST) foi de 56% comprovando que o tempo de detenção adotado foi suficiente para manter a mesma eficiência dos decantadores primários reais. No período de Junho/00 a Dezembro/00, o sistema de decantação primária 1 foi alimentado com uma concentração média de 517 mg SO4-2/L, apresentando uma remoção média de 1,9%. Neste mesmo período, o sistema de decantação primária 2 foi alimentado com uma concentração média de 1.014 mg SO4-2/L apresentando uma remoção média de 2,2%. No período de fevereiro/01 a maio/01, o sistema de decantação primária 1 foi alimentado com uma concentração média de 1.715 mg SO4-2/L, apresentando uma remoção média de 3,5%. Neste mesmo período, o sistema de decantação primária 2 foi alimentado com uma concentração média de 2.210 mg SO4-2/L, apresentando uma remoção média de 4,5%. Observou-se que a remoção de sulfato no sistema de decantação primária é pequena, e que em muitos resultados não foi observada qualquer remoção. O baixo índice de remoção era esperado, visto que o sulfato de potássio e o sulfato de sódio são solúveis. A determinação da concentração de sulfato pelo método turbidimétrico tem como princípio a reação entre o sulfato e o cloreto de bário, formando o sulfato de bário que é insolúvel. Contudo, o sulfato de bário mostra tendência acentuada a arrastar outros sais e, dependendo da natureza do sal co-precipitado, o erro dos resultados pode ser positivo ou negativo. Ocorre a co- Figura 2 - Índice volumétrico do lodo (IVL) dos reatores aerados 1 e 2 Saneas / janeiro 2002 – 7 Pesquisa&Desenvolvimento Tabela 1 - Remoção de DQO nos reatores aerados 1 e 2 Reator 1 Reator 2 Mês Afluente Efluente Remoção mg/L mg/L Afluente Efluente Remoção mg/L mg/L Out/00 Nov/00 Dez/00 Jan/01 Fev/01 Mar/01 Abr/01 Mai/01 Jun/01 Jul/01 572,6 750,6 424,2 502,8 592,5 628,4 769,2 700,6 837,5 743,9 550,5 742,1 480,9 519,6 613,0 663,0 761,7 644,5 776,4 661,1 98,8 85,0 70,0 93,7 60,7 68,7 82,1 82,1 223,3 95,6 82 % 88 % 76 % 81 % 89 % 88 % 89 % 88 % 72 % 87 % 101,3 94,6 69,6 100,5 57,3 74,5 95,0 90,1 196,7 91,6 82 % 87 % 79 % 81 % 90 % 88 % 87 % 86 % 76 % 86 % valores variando entre 8 e 9 mg/L, respectivamente, para os reatores aerados 1 e 2. Monitorou-se a eficiência de remoção de DQO e DBO5 nos dois reatores aerados. As amostras dos efluentes foram filtradas antes da realização das análises (papel de filtro rápido) para remoção de possíveis sólidos em suspensão. Na tabela 1 reportam-se as concentrações médias de DQO nos afluentes e efluentes dos reatores e a respectiva remoção. O aumento da concentração de DQO no efluente e a conseqüente diminuição na remoção nos dois reatores no mês de junho/01 pode ser atribuída ao aumento da concentração de sulfato na alimentação dos reatores. Neste período, os reatores aerados mantinham uma concentração de sólidos em suspensão totais voláteis estáveis, porém, houve um aumento da perda de sólidos pelo efluente do decantador secundário. A perda de SSV dos dois reatores aerados deveu-se a desfloculação do floco. Este fenômeno também foi observado pelos pesquisadores ALEM SOBRINHO, et.al. (2000), que realizaram pesquisa visando uma adaptação natural da biomassa de lodos ativados a altas concentrações de fenóis. 140,0 Efl. reator 1 Efl. reator 2 5 mg NH4/L Nitr. amoniaca (mg/L) 120,0 100,0 Conc. Sulfatos: R1 = 2.486 mg/L R2 - 2.781 mg/L Conc. Sulfatos: R1 = 592 mg/L R2 - 1.045 mg/L 80,0 60,0 Conc. Sulfatos: R1 = 1.585 mg/L R2 - 2.071 mg/L 40,0 20,0 19/07/01. 05/07/01. 19/06/01. 17/05/01. 08/05/01. 24/04/01. 10/04/01. 27/03/01. 14/03/01. 22/02/01. 14/02/01. 06/02/01. 26/01/01. 17/01/01. 09/01/01. 26/12/00. 14/12/00. 06/12/00. 22/11/00. 03/11/00. 19/10/00. 03/10/00. 0,0 Figura 3 - Concentração de nitrogênio amoniacal nos efluentes dos reatores aerados 1 e 2 8 – Saneas / janeiro 2002 No presente estudo, após um período de aproximadamente 20 dias, os dois sistemas voltaram à normalidade apresentando uma DQO no efluente final de aproximadamente 60 mg/L, valor compatível com a DQO média no efluente final medida entre outubro a maio/01 de 79,3 mg/L e 84,1 mg/L respectivamente para os reatores aerados 1 e 2. O monitoramento realizado para verificar a eficiência na remoção da DBO5 mostrou que a remoção foi praticamente a mesma nos dois reatores aerados. Embora o sistema não tenha sido operado visando a nitrificação, monitorou-se as concentrações de nitrogênio amoniacal nos afluentes e efluentes dos sistemas de lodos ativados para verificar se as concentrações de sulfato poderiam alterar o processo de nitrificação. Segundo METCALF & EDDY (1.991) concentrações de 500 mg SO4-2/L inibem o processo de nitrificação. Provavelmente, esta limitação deve-se aos estudos que consideram as bactérias nitrificadoras mais sensíveis aos elementos tóxicos do que as bactérias que participam do processo de remoção carbonácea. Nos afluentes aos reatores aerados, a concentração média de nitrogênio amoniacal esteve entre 20 e 50 mg/L. Pode-se considerar que os dois reatores foram alimentados com a mesma carga. Na figura 3, mostram-se as variações da concentração de nitrogênio amoniacal nos efluentes dos reatores aerados. Considerando a concentração de nitrogênio amoniacal de 5,0 mg/L como referência, observa-se que em vários períodos, independentemente da concentração de sulfato, o processo de nitrificação ocorreu em níveis elevados. A explicação para as grandes variações observadas deve-se a quantidade insuficiente de alcalinidade presente no esgoto afluente aos reatores aerados. Como o sistema não foi operado visando a nitrificação, não houve a suplementação de alcalinidade. A deficiência na quantidade de alcalinidade provoca a diminuição no valor de pH do lodo biológico, fazendo com que a atividade das bactérias nitrificantes diminua a um valor mínimo. Os digestores anaeróbios foram alimentados com lodo contendo sulfato nas seguintes concentrações médias: – Digestor anaeróbio 1: out/00 a jan/01 - 401 mg SO4-2/L; fev a mai/01 - 1.280 mg SO4-2/L; 2.403 mg SO4-2/L. – Digestor anaeróbio 2: out/00 a jan/01 - 602 mg SO4-2/L; fev a mai/01 - 1.638 mg SO4-2/L; 2.427 mg SO4-2/L. Pesquisa&Desenvolvimento 6. Conclusões · As altas concentrações de sulfato não afetaram a sedimentabilidade do lodo biológico, 50% 45% 40% 36% Remoção de DQO 35% 30% 29% 25% 20% Digestor anaeróbio 1 15% Remoção mínima - ETE Suzano 10% Digestor anaeróbio 2 Remoção média - ETE Suzano 5% 0% nov/00 dez/00 jan/01 fev/01 mar/01 abr/01 mai/01 jun/01 jul/01 Figura 4 - Comparação entre a destruição de sólidos voláteis nos digestores anaeróbios 1 e 2 com o digestor anaeróbio da ETE Suzano 50% 45% 40% Destruição de sólidos voláteis O pH nos lodos digeridos oscilou entre 6,7 a 8,3, enquanto alcalinidade e acidez não revelaram desequilíbrio, pelo contrário, a quantidade de alcalinidade aumentou com o aumento na concentração de sulfato. O digestor anaeróbio 1 foi alimentado com lodo com concentração média de ST e STV, respectivamente de 20.433 mg/L e 11.642 mg/L, enquanto o digestor anaeróbio 2 apresentou concentrações de ST e STV, respectivamente, de 22.094 mg/L e 12.152 mg/L. A taxa de destruição de voláteis para os dois digestores é mostrada na figura 4, onde se pode comparar com a destruição dos voláteis no digestor da ETE Suzano/Sabesp. O aumento da destruição de voláteis no mês de março/01 pode ser atribuído ao aumento na concentração de sulfatos no lodo de alimentação. Na sulfetogênese os compostos de enxofre são utilizados como aceptores de elétrons para oxidação dos compostos orgânicos, assim o aumento na concentração de sulfato proporcionou as condições ideais para as bactérias sulforredutoras. Os resultados obtidos nos meses de fevereiro e março/01 estão em concordância com McCARTNEY e OLESZKIEWICZ (1993) apud BARBER e STUCKEY (2000) que descobriram que a concentração de sulfato era importante quando a taxa limitante era de aceptores de elétrons. OVERMEIRE et al. (1994) apud BARBER e STUCKEY (2000), em estudo de modelagem matemática, concluíram que os aceptores de elétrons foram à taxa limitante durante a redução do sulfato. O baixo rendimento observado nos dois digestores anaeróbios a partir de abril/01 está relacionado com o aumento na concentração de sulfeto e a relação DQO/SO4-2. Para verificar a influência de elevada concentração de sulfato na remoção de DQO, comparar-se-á os resultados obtidos na operação dos dois reatores em escala de laboratório com os resultados de desempenho do digestor anaeróbio no 1 da ETE Suzano. Na figura 5 mostra-se a remoção de DQO. A queda no desempenho dos digestores anaeróbios 1 e 2 em relação à destruição de STV e remoção de DQO foram observadas a partir de abril e maio/01. Neste período a razão entre DQO/SO4-2 para os dois digestores anaeróbios ficou entre 11 e 16. 35% 32% 30% 27% 25% 20% Digestor Anaeróbio 1 15% Remoção mínima - ETE Suz 10% Digestor Anaeróbio 2 Remoção média - ETE Suzano 5% 0% nov/00 dez/00 jan/01 fev/01 mar/01 abr/01 mai/01 jun/01 jul/01 Figura 5 - Remoção de DQO nos digestores anaeróbios 1 e 2 que se manteve entre 50 e 100 mL/g. · A remoção de DQO e DBO5 não é afetada pela presença de altas concentrações de sulfato, desde que mantidas as condições aeróbias nos tanques de aeração. · O sulfato não altera a microbiologia do lodo biológico e tampouco é condição suficiente para o desenvolvimento de bactérias filamentosas. · O processo de nitrificação não foi inibido por concentrações de sulfato de até 2.800 mg/L. · A concentração de sulfato no lodo de alimentação dos digestores é formada por, aproximadamente, 80% da concentração do sulfato no esgoto afluente. · A inibição do sistema anaeróbio deve ser verificada pela avaliação dos seguintes pontos: Redução na produção de biogás; Queda na remoção de DQO; Queda na destruição de sólidos voláteis. · A concentração máxima de sulfato que uma estação de tratamento de esgotos por lodos ativados operando na faixa convencional e tratando o lodo em excesso através da digestão anaeróbia pode receber, sem afetar os seus processos, é de 1.000 mg SO4-2/L. Saneas / janeiro 2002 – 9 CAPA O stress da água e o futuro dos mananciais Odair Marcos Faria Estrangulados por ocupações irregulares, mananciais da RMSP vivem momentos dramáticos Matéria de Capa Carga poluidora difusa A Região Metropolitana de São Paulo - RMSP - com 17,5 milhões de habitantes, vive hoje uma inegável situação de stress hídrico. A diferença entre oferta e demanda de água já não é mais uma equação de resultado confortável. Ao contrário, olhos aflitos em todos os setores acompanham com apreensão o desfecho desta história, que, a depender do empenho de seus personagens, pode ter um final trágico, com previsões de escassez crônica de água em 15 anos, segundo os mais pessimistas. São Paulo é a maior capital do Hemisfério Sul. Seu entorno, com outros 38 municípios da Região Metropolitana, faz crescer ainda mais a importância e, na mesma medida, o risco concentrado nesta parte do País. A capital paulista concentra 15% do PIB (Produto Interno Bruto) e 6% da população do Brasil, num turbilhão de incessante atividade cultural, industrial, comercial e tecnológica, como em poucos lugares. 10 – Saneas / janeiro 2002 Tantos superlativos também se fazem sentir do lado negativo. Segundo dados da Secretaria da Habitação e Desenvolvimento Urbano/PMSP existem no município de São Paulo, na área da Bacia do Guarapiranga, 176 favelas, com 22.355 famílias e 121.164 pessoas. Além de São Paulo, os municípios de Embu, Embu-Guaçú e Itapecerica também apresentam sérios problemas de favelamento dentro das áreas de mananciais. É neste palco de potenciais e problemas que se desenrola o drama da “cidade que não pára”. Cada vez mais estudiosos e técnicos, políticos e militantes, buscam referência no mundo para debater o assunto. A má notícia é que o colapso dos recursos hídricos não é um problema local. A boa é que existe saída. Ainda. Stress da água - O conceito de “stress hídrico” (postulado por Malin Falkenmark) está baseado nas necessidades mínimas de água per capita, para manter uma qualidade de vida adequada em regiões moderadamente desenvolvidas situadas em zonas áridas. Em muitas partes do Globo, como o Oriente Médio, a situação de stress da água resulta, invariavelmente, em conflitos ríspidos entre Estados. O governo do Egito, por exemplo, disse com todas as letras que se a Etiópia retirar mais uma gota d’água do Rio Nilo, o ato seria interpretado como uma declaração formal de guerra. Leve-se em conta que 80% das águas deste rio vêm da Etiópia e tem-se um cenário de barril de pólvora na região. Em todo Oriente Médio e no norte do continente africano existem situações semelhantes com risco de conflito iminente. Na Cisjordânia, os palestinos têm acesso a não mais que 80 litros de água por dia, enquanto os eternos inimigos israelenses podem usar 250 litros por pessoa/dia. Em Israel, 70% da água usada na agricultura é “residual”, ou seja, reaproveitada depois de já ter servido casas e indústrias, o que eleva a chance de contaminação dos elementos. Da água potável do país, 30% é residual. Neste país, mais especificamente na Faixa de Gaza, o mapa da água, da geologia e dos conflitos se sobrepõem. Num mundo em que apenas 1% da água superficial, em estado líquido, é própria para consumo, não é delírio projetar a realidade de Israel para outros cantos. Só na África, são 11 os países que têm dificuldades com a água. No Oriente Médio, são nove. A situação também é desconfortável no México, Hungria, Índia, China, Tailândia e Estados Unidos. Água com preço A ANA (Agência Nacional de Águas) e o CEIVAP (Comitê para Integração da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul) cobrarão, a partir de junho de 2002, uma tarifa pela utilização das águas daquela bacia. A medida atinge 180 cidades e cerca de 8 mil indústrias em São Paulo, Minas Gerais e Rio de Janeiro. O valor da cobrança foi calculado pelo Comitê e deve ser próximo de 1 centavo de Real por m³ de água retirada da bacia do rio Paraíba do Sul. A decisão de instituir a cobrança foi tomada pelo CEIVAP, do qual fazem parte empresas como a CSN Odair Marcos Faria Matéria de Capa Ocupação irregular nas margens de córrego em Cumbica (Companhia Siderúrgica Nacional) e concessionárias de saneamento estaduais e municipais, e tem por objetivo financiar a recuperação do Rio Paraíba do Sul. A expectativa é de uma arrecadação em torno de R$ 14 milhões por ano. A Constituição de 1988 previu a instituição de um sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos e que culminou com a aprovação, em 1997, da legislação de recursos hídricos e a criação da ANA, em 2000. A legislação brasileira foi inspirada pela européia e adota como unidade territorial de gestão a bacia hidrográfica. Mas o modelo brasileiro é mais complexo, pois adapta-se ao regime federativo em que os rios podem ser tanto de domínio da União como dos Estados. Os rios estaduais são aqueles que não atravessam fronteiras e os da União, aqueles que passam por mais de um Estado, caso do rio Paraíba do Sul. Hoje, as empresas de saneamento do País não pagam pelo uso da água. O que o consumidor paga é o serviço de captação, adução, tratamento e distribuição da água e, em alguns casos, pela coleta e tratamento de esgotos. A tarifa mais alta será a das empresas que despejam dejetos nos rios e das concessionárias de saneamento que deixarem de tratar os esgotos antes de lançá-los nos rios. Saneas / janeiro 2002 – 11 Matéria de Capa As ações do Poder Público De que forma o Estado e os Municípios atuam na gestão dos mananciais da RMSP, e os projetos de lei que tramitam na Assembléia Legislativa de São Paulo. Veja as entrevista a seguir: Rui Assis Brasil Secretário Adjunto da Secretaria Estadual de Recursos Hídricos, Saneamento e Obras ■ Dentro dos Projetos de Leis Específicas que estão sendo preparados para envio à Assembléia Legislativa, como se dará a divisão de responsabilidades na gestão dos mananciais entre os órgãos e companhias ligadas à Secretaria de Recursos Hídricos e demais organismos, como Secretaria do Meio Ambiente, CETESB e prefeituras? O futuro sistema de gestão para as áreas de mananciais já está previsto na Lei Estadual 9.866/97, e será vinculado ao Sistema Estadual de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Assim, deverá ser constituído pelo Comitê ou Sub-Comitê de Bacia, pelo órgão técnico e pelas demais organizações da administração pública que têm responsabilidades legais sobre o território a ser gerido. O Comitê ou SubComitê é o grande fórum de discussão do sistema de gestão, local de debate e, eventualmente de deliberação, sobre matérias de interesse público comum e relevante. Sua composição é tripartite, com igual número de representantes do Governo do Estado, das prefeituras municipais e das organizações civis. Chamo a atenção, particularmente, para o fato de o Comitê ter a responsabilidade de aprovar, previamente ao envio à Assembléia Legislativa, o chamado PDPA - Plano de Desenvolvimento e Proteção Ambiental da Bacia, que é um documento norteador da ação pública estadual e municipal no território. O órgão técnico do sistema deverá ser, por sua vez, a Agência 12 – Saneas / janeiro 2002 de Bacia, já prevista quando da lei que instituiu o Sistema Estadual de Gerenciamento de Recursos Hídricos, mas que agora passa a ter, e isto merece especial destaque, algumas funções também relacionadas ao uso e ocupação do solo. Finalmente, são mantidas onde já estavam funções importantes como a de licenciamento ambiental. Observo que as leis específicas devem seguir este padrão, que lhes é anterior, podendo, no entanto, detalhar alguns pontos no sentido de permitir maior capacidade operacional do sistema. Em particular, o anteprojeto de lei para a bacia do Guarapiranga estabelece critérios para separar empreendimentos de natureza mais local, que passariam a ser licenciados pelas Prefeituras Municipais, e de natureza regional, que continuariam a cargo da Secretaria de Meio Ambiente do Governo do Estado. Rodolfo Costa e Silva Deputado Estadual (PSDB), Presidente da Comissão de Meio Ambiente e Saneamento da Assembléia Legislativa/SP ■ Qual é a interrelação entre os projetos de lei em tramitação na Assembléia Legislativa de interesse para a gestão dos mananciais da Região Metropolitana de São Paulo? A Lei da Cobrança do Uso da Água, as Leis Específicas das Sub-bacias e a Regulamentação do Art.53 tratam todas da mesma questão, ou seja, das condições de uso e ocupação do solo em áreas de mananciais. A Lei 1172 é a Lei de Proteção aos Mananciais da Região Metropolitana de São Paulo, com abrangência limitada a essa região. Essa lei está em processo de substituição pela nova legislação de mananciais, a Lei 9866/97, proposta pelo Governador Mário Covas e aprovada pela Assembléia Legislativa. Essa nova lei tem abrangência estadual e estabelece critérios gerais para as ações nas áreas pertencentes às bacias hidrográficas de corpos d´água utilizados como manancial. Ao contrário da Lei 1172, que detalhava as condições e critérios de uso e ocupação do solo comuns a todos os mananciais da RMSP, a Lei 9866 determina que para cada bacia ou sub-bacia utilizada como manancial seja proposta pelo respectivo Comitê de Bacia e aprovada pela Assembléia Legislativa uma lei específica, com o detalhamento dos parâmetros urbanísticos e impactos na qualidade da água considerados para aquele manancial. A partir de uma moldura geral, a própria Lei 9866, cada manancial deverá ter sua lei específica. Qual o cronograma da tramitação e aprovação desses projetos? A elaboração das leis é um processo de maturação longo na medida em que envolve a participação dos três segmentos que compõem o sistema de gestão de recursos hídricos no Estado: Governo Estadual, Municípios e Sociedade Civil. Por isso, no sentido de possibilitar o atendimento de demandas da sociedade, antes mesmo da aprovação da lei específica, é que foi proposta a alteração da regulamentação do artigo 53 da Lei 1172, cujos critérios só serão substituídos após a aprovação pela Assembléia Legislativa das leis específicas. Já a cobrança pelo uso da água, que está andando em paralelo, refere-se a todas as bacias do Estado, sejam ou não utilizadas como mananciais para consumo humano. Odair Marcos Faria Matéria de Capa Paulo Teixeira Secretário Municipal da PMSP ■ de Habitação Como a Prefeitura de São Paulo vê sua participação, e a dos outros agentes públicos, no gerenciamento dos mananciais que abastecem a Capital? A Prefeitura de São Paulo vem contribuindo na política de preservação dos mananciais por meio de diversas frentes: • Reorganização do sistema integrado de fiscalização; • Elaboração de leis específicas das Áreas de Proteção e Recuperação dos Mananciais - APRMS; • Execução de obras de recuperação (investimento de 190 milhões de dólares entre 1994 e 2001), por meio da Secretaria da Habitação e Desenvolvimento Urbano - SEHAB; • Captação de novos recursos para a continuidade das obras de recuperação das bacias da Guarapiranga e Billings, por meio do Projeto Alto Tietê (investimentos de 167 milhões de dólares a serem efetuados pela Prefeitura nos próximos 4 anos); • Contenção de novos loteamentos; • Desenvolvimento de programa de inclusão, como o “Começar de Novo” e o “Bolsa Trabalho”, junto á população moradora - já implantados no distrito de Grajaú e previsto para o Jardim Ângela e Parelheiros (início de 2002); • Educação ambiental associada ao programa de obras e programas sociais; • Cadastro de propriedades fundiárias da zona rural e elaboração pela Secretaria do Meio Ambiente; • Recuperação dos espaços públicos e manutenção da infra-estrutura urbana por meio das Administrações Regionais; • Atendimento emergencial à população em áreas de risco. Mais perto dos olhos, aqui no Brasil, já é evidente que os moradores da capital de São Paulo, e cada vez mais também das cidades próximas, estão incorporando ao vocabulário cotidiano palavras antes distantes, como falta d’água, rodízio, racionamento, preocupação pela contaminação e privatização. Na Região Metropolitana de São Paulo, a disponibilidade hídrica é muito baixa. São 200 m³/habitante/ano, o que caracteriza uma situação de stress hídrico. Na prática, a população sente estes conceitos técnicos em racionamento e falta d’água. Nos palanques, auditórios e plenários da Assembléia Legislativa correm projetos que também tratam do tema, procuram antecipar-se um ao outro para tutelar os recursos hídricos. Enfim, os problemas de São Paulo são do tamanho de sua importância para o País e o Mundo. Saturação, poluição, descaso ou incompetência. O quadro negro que se apresenta é composto de todos estes problemas, mas o desfecho da história pode ser, no mínimo, menos trágico. Ainda que os governos municipais e o poder estadual discordem sobre questões estruturais, que existam debates acalorados sobre a privatização, cobrança pelo uso da água e uso do solo, os ventos que sopram podem trazer soluções. Afinal, grande parte da briga que envolve os mananciais da Região Metropolitana é resultante da disputa por legislar sobre o assunto, e não por eximir-se da responsabilidade. No esforço de recuperar o Guarapiranga, foram gastos em sete anos, cerca de US$ 400 milhões. Represa agoniza em conseqüência da ocupação clandestina e da poluição Saneas / janeiro 2002 – 13 Matéria de Capa O anti-exemplo - Guarapiranga é referência em desastre ecológico já transformada em modelo de “o que não se fazer com um manancial” e, por isso mesmo, é peça-chave na definição das políticas do futuro para o setor. Localizada ao sul da Região Metropolitana de São Paulo, a represa responde por 20% da água consumida pelo Sistema Metropolitano, cerca de 11 m³/s. Trata-se de uma bacia relativamente pequena, com cerca de 700 km², mas de fundamental importância. Cálculos das mais diversas fontes convergem para o mesmo número de moradores irregulares na Guarapiranga. Ao todo são 180 favelas, com mais de 1,6 milhão de habitantes entre Billings e Guarapiranga, num crescimento da ordem de 9 a 12 mil novas ocupações por ano. Longe de ser apenas um número frio, estas estimativas dão conta de uma rede complicada, tecida à base de muito sofrimento humano, desamparo e descaso, com os mesmos fios que tecem a contaminação do manancial. Dos 10 distritos policiais de São Paulo, os 5 mais violentos, com maior índice de criminalidade estão na região dos mananciais. Segundo o ex-secretário de Recursos Hídricos, Saneamento e Obras do Estado de São Paulo, Antônio Carlos de Mendes Thame, quando de sua participação no Seminário Internacional “Mananciais da Grande São Paulo”, em 5 de outubro do ano passado, no Parlatino, isso passou a acontecer “no momento em que se considerou que eram invasões ilegais e que, portanto, não se podia lá chegar e fazer as políticas públicas Artigo 53 - Discórdia T odas as idéias, opiniões, discursos e sugestões valem pouco sem passar pelo processo de formalização legal. É na Assembléia Legislativa do Estado que decide-se a legislação para os mananciais. As atenções estão em três principais leis. A primeira delas, a Lei 1172/76, é de Proteção aos Mananciais da Região Metropolitana de São Paulo, com abrangência limitada a essa região. Ela pecava por ser genérica, na medida em que ditava a todas as bacias as mesmas leis. Sendo assim, a Lei 1172/76 foi substituída pela nova legislação de mananciais, por proposta de projeto de lei de iniciativa do Governador Mário Covas, em 1997, transformada na Lei 9.866/97. A grande novidade é acabar com a idéia de que todas as bacias e mananciais podem ser regidos por uma legislação única que, por natureza, não dá conta da complexidade de cada sistema em particular. A Lei 9.866/97 estabelece, então, a formação de comitês, com a participação do Estado, Municípios e Sociedade Civil, incumbidos de deliberar sobre cada bacia ou subbacia. “Cada manancial deverá ter sua lei específica”, como explica o 14 – Saneas / janeiro 2002 deputado Rodolfo Costa e Silva, presidente da Comissão de Recursos Hídricos e Meio Ambiente da Assembléia Legislativa. Há, no entanto, mais confusões do que os olhos podem ver. Costa e Silva lembra que“a elaboração das leis é um processo negociado, na medida em que envolve a participação dos três segmentos que compõem o sistema de gestão de recursos hídricos no Estado: Municípios, Sociedade Civil e Governo Estadual”. Regularização - Os projetos de leis específicas para as regiões de mananciais estavam em fase final de redação nos sub-comitês, quando o Governo Estadual encaminhou à Assembléia Legislativa, através da Secretaria do Meio Ambiente, projeto de regulamentação do artigo 53 da Lei 1172/76 possibilitando a regularização de imóveis em regiões de mananciais condicionada à compra de áreas não contígüas a serem preservadas, como forma de compensação ambiental. A grande diferença entre o projeto dos sub-comitês e o do Governo do Estado é justamente a compensação de danos ambientais por compra de terrenos destinados à preservação, em outras áreas. O ponto convergente das duas propostas é a obrigatoriedade da ligação de esgoto nestas propriedades. Deixando de lado o consenso em torno da necessidade do afastamento e tratamento dos esgotos gerados, sobram argumentos contra e a favor da compensação ambiental. “Somente no Município de São Paulo existem 40 mil famílias em favelas em áreas de mananciais. Como essas pessoas poderiam pagar por outro terreno e ter a propriedade de barracos?”, questiona Ana Lúcia Ancona, coordenadora do Programa Alto Tietê - Guarapiranga Billings, na Prefeitura de São Paulo. O ex-secretário estadual de Meio Ambiente, Ricardo Trípoli, justifica a regulamentação do artigo 53 com a demora na elaboração das leis específicas de cada manancial, como determinava a lei 9866/97. Ancona retruca, justificando a demora. Segundo ela, a minuta do projeto para Guarapiranga está pronta desde agosto passado, dependendo apenas da conclusão do mapeamento das áreas de intervenção propostas: restritas à ocupação, de ocupação dirigida e de recuperação ambiental. Matéria de Capa Campinas Sorocaba Vale do Paraíba RMSP Santos Vale do Ribeira de saneamento, colocar água, esgoto ou energia elétrica, ou quando chegaram esses melhoramentos, chegaram com muito esforço”. O secretário também reconhece que “houve uma lassidão no passado com relação a presença de políticas ativas do Estado, uma omissão até nessa questão de ter locais para lazer, policiamento, ter a presença efetiva do Estado, sem o que, se cria uma inversão de valores e se cria, acima de tudo, uma sociedade com valores paralelos que redunda na violência e na degradação da família”. O quadro de degradação da represa de Guarapiranga é mundialmente famoso. A tentativa de recuperar a represa, no entanto, é que é contada em versões divergentes, a depender do locutor. O plano consumiu em sete anos US$ 190 milhões, só para execução de obras de recuperação, através da Secretaria Municipal de Habitação e Desenvolvimento Urbano (Sehab), mais US$ 94 milhões através da Sabesp e US$ 119 milhões do Banco Mundial, em forma de empréstimo ao Governo do Estado de São Paulo. A implementação do Programa estava a cargo da Unidade de Gerenciamento (UGP-Guarapiranga), instalada junto à Secretaria de Estado dos Recursos Hídricos, Saneamento e Obras (SRHSO), e de cinco agentes executores: Sabesp, Prefeitura de São Paulo, Companhia de Habitação e Desenvolvimento Urbano do Estado de São Paulo (CDHU), Eletropaulo e Secretaria de Estado do Meio Ambiente (SMA). Trata-se do primeiro programa, com gestão compartilhada, financiado em todo o mundo pelo Banco Mundial de recuperação de manancial. A recuperação e manutenção dos recursos hídricos das bacias em torno da RMSP tem especial valor estratégico para o futuro do Estado de São Paulo. Para lá estão migrando empreendimentos industriais intensivos em consumo de água Perspectivas - A Região Metropolitana de São Paulo vive, evidentemente, em stress hídrico e, diante da situação urgente e preocupante, há quem diga que os programas de recuperação destes mananciais deveriam ser esquecidos. Seja qual for a conta, recuperar um manancial é sempre mais barato, inclusive do ponto de vista ecológico, do que condená-lo a ser definitivamente um depósito de lixo, enquanto busca-se um novo espaço para exploração predatória. Embora a RMSP apresente um quadro, em termos de recursos hídricos no curto e médio prazos, mais dramático, ampliar nossa área de análise para as bacias e macrorregiões em torno dela (veja mapa acima) possibilita identificar situações que exigem, desde já, uma visão prospectiva de longo prazo visando a sustentabilidade hídrica e econômica das regiões do Vale do Paraíba do Sul, Campinas/Piracicaba, Sorocaba, Baixada Santista e Vale do Ribeira. A recuperação e manutenção dos recursos hídricos destas bacias tem especial valor estratégico para o futuro do Estado de São Paulo, sendo que para elas (menos a do Vale do Ribeira e Baixada Santista), estão migrando os empreendimentos industriais intensivos em consumo de água. Este panorama reforça a imagem do Vale do Ribeira como o grande potencial hídrico, nesta macrorregião, e de menor desenvolvimento social em todo o Estado de São Paulo. Como contribuição à reflexão sobre o tema, essencial para as futuras gerações de paulistas e brasileiros, Saneas trará, em seu próximo número, informações acerca desta macrorregião. ■ Saneas / janeiro 2002 – 15 P&D ARTIGOS TÉCNICOS Reúso, controle da recepção de efluentes industriais e gestão integrada do sistema de esgotos da RMSP Eng. Nelson L. R. Nucci Engª. Ana Maria Valsecchi Artigos Técnicos 1. Introdução Neste artigo, a gestão do sistema de esgotos da RMSP é abordada sob dois enfoques diversos. No primeiro, de natureza essencialmente técnica, apresentam-se os resultados de estudos e projetos desenvolvidos pela JNS para a Sabesp e que respondem a novas necessidades de gestão do sistema de esgotos metropolitano, respectivamente: - o reúso das águas provenientes do tratamento de esgotos na ETE Barueri; - o pré-tratamento de efluentes industriais em Vila Leopoldina previamente ao seu encaminhamento para a ETE de Barueri. O segundo é uma reflexão sobre as novas necessidades da gestão do sistema em face da crescente diversidade de objetivos que a ela se impõe. Esta reflexão foi se delineando ao longo da elaboração dos trabalhos referidos. Está em estágio incipiente, mas suficiente para instigar a busca de respostas que ainda não estão suficientemente formuladas, especialmente em seus desdobramentos não técnicos. 2. URA-BAR - Instalações para recuperação da água para reúso a partir da ETE de Barueri (1) 2.1 Os esgotos afluentes à ETE A ETE Barueri, tendo hoje capacidade nominal de 9,5 m³/s recebe os esgotos provenientes de bacias de esgotamento com ocupação diversificada que inclui a industrial perfazendo vazão de cerca de 9,0 m³/s. O tratamento compreende: tratamento preliminar, através de gradeamento e desarenação; decantação primária em tanques retangulares; aeração por ar difuso em dois conjuntos de tanques diferentes; clarificação final em decantadores circulares com extração de lodos por sifonamento; tratamento de lodos por adensamento por gravidade para lodos primários e por flotação para lodos secundários; digestão anaeróbia e desidratação mecânica dos lodos produzidos. No Quadro 1 estão sumarizados as concentrações previstas afluentes à URA-BAR, fruto do levantamento da qualidade do afluente à ETE Barueri. 2.2 Critérios e parâmetros de projeto da URA-BAR Para o desenvolvimento do estudo de alternativas técnicas para unidade de recuperação de água URA-BAR foram estabelecidas as seguintes metas: - a água deverá ser adequada a usos industriais, especialmente o resfriamento em sistemas semi-abertos; Quadro 1 Características qualitativas do afluente à URA-BAR Parâmetros Alcalinidade Total (CaCO3) Condutividade (mS/cm) DQO Fósforo Total (P) Nitrogênio Amoniacal (N) Nitrogênio Total Kjeldhal (N) pH Sólidos Suspensos Totais Temperatura (ºC ) NMP Coli Total (org./100 ml) NMP Coli Fecal (org./100 ml) 130 - 200 350 - 600 270 - 700 4 - 10 16 - 40 22 - 55 6,9 - 7,1 200 - 300 20 - 25 1E08 1E07 Unidades em mg/L, exceto quando indicado de outra forma. Diretor da JNS Engenharia, Consultoria e Gerenciamento S/C Ltda Engenheira da JNS 16 – Saneas / janeiro 2002 Valores de Projeto Artigos Técnicos Quadro 2 : Padrões de qualidade para a água recuperada - URA-BAR Parâmetros Alcalinidade Total (CaCO3) Alumínio (Al) Bicarbonato (CaCO3) Cálcio (Ca) Cloretos (Cl) Cor (uC) DQO Detergentes (MBAS) Dureza Total (CaCO3) Ferro Total (Fe) Fosfato Total (P) Magnésio (Mg) Manganês (Mn) Nitratos (N) Nitrogênio Amoniacal (N) Óleos e graxas pH Sílica (SiO2) Sólidos Dissolvidos Totais Sólidos Suspensos Totais Sulfatos (SO4) Turbidez (NTU) NMP Coli Total (org./100ml) Água recuperada URA-Bar Papel e Celulose Cimento Química Resfriamento 125 0,1 24 50 100 10 75 1 100 0,1 1,0 0,5 0,5 5 1,0 1 7-9 35 500 5 100 2 2,2 – – – 20 200 10 – – 100 0,1 – 12 0,05 – – – 6 - 10 50 – 10 – – – 400 – – – 250 – – – – 2,5 – – 0,5 – – – 6,5 - 8,5 35 600 500 250 – – 125 – 128 68 500 20 – – 250 0,1 – 19 0,1 5 – – 6,2 - 8,3 50 1000 5 100 – – 350 0,1 24 50 500 – 75 1 650 0,5 1,0 0,5 0,5 – 1,0 1 7-9 50 500 100 200 – – Unidades em mg/L exceto quando anotado de forma diversa. - as características qualitativas da água recuperada deverão permitir o uso não potável irrestrito, sem riscos para a saúde pública. Este posicionamento permite o estabelecimento de parâmetros para a qualidade da água desejada a partir da experiência internacional. O Quadro 2 resume as características qualitativas propostas como desejáveis para a água recuperada visando usos industriais. Para modular as instalações de reúso, tendo em conta os estudos de mercado de demanda, foi adotada a vazão média de 100 L/s. O controle da vazão derivada para as instalações de reúso está previsto para ser feito no bombeamento do efluente parcialmente tratado na ETE Barueri, com a possibilidade de operar com até 125 L/s, por períodos não superiores a 3 horas. No tocante aos padrões para água industrial foram estabelecidos como metas valores que podem ser obtidos pela aplicação da combinação de processos biológicos e físico-quí- micos de largo emprego na produção de água não - potável para usos diversos, tais como: resfriamento em sistemas semi-abertos, lavagem de pisos etc. Estes valores são reproduzidos no Quadro 3 apresentado ao lado. 2.3 Dimensionamento das unidades de processo A URA-BAR será implantada na ETE Barueri, em terreno contíguo ao conjunto Elevatória Final - Grades Caixas de Areia. Foi projetada para tratar esgoto captado no canal afluente aos Decantadores Primários, dispensando a adição de fonte externa de carbono para completar o processo de nitrificação/desnitrificação. O esgoto captado será recalcado para a URA constituída das seguintes unidades: Reator Biológico: lodos ativados com zona anóxica primária objetivando a remoção conjunta de carbono orgânico e nitrogênio, este último Quadro 3 Padrões de qualidade da água industrial Parâmetros Valores máx. Alcalinidade Total (CaCO3) 100 Alumínio (Al) 0,1 Cálcio (Ca) 20 Cloretos (Cl) 130 Cloro Total 4 Condutividade (m/cm) 600 Cor (uC) 5 DQO 20 Detergentes (MBAS) 0,5 Dureza Total (CaCO3) 60 Ferro Total (Fe) 0,1 Fósforo Total (P) 0,1 Manganês (Mn) 0,03 Nitratos (N) 5 Nitrogênio Amoniacal (N) 1 Nitrogênio Total Kjeldhal (N) 2 Óleos e graxas 0,2 Ph 6,5 - 6,9 Sílica Total (SiO2) 15 Sólidos Dissolvidos Totais 500 Sólidos Suspensos Totais 2 Sulfatos (SO4) 30 Sulfetos (S) 0 Temperatura (ºC) 20 -25 Turbidez (NTU) 1 Zinco (Zn) 0,1 NMP Coli Total (org./100 ml) 2 NMP Coli Fecal (org./100 ml) 0 Unidades em mg/L, exceto quando indicado de outra forma. Saneas / janeiro 2002 – 17 Artigos Técnicos por nitrificação - desnitrificação biológicas. Eventualmente, o reator poderá ser operado com zona anóxica secundária, pela interrupção da aeração no último trecho do tanque, que poderá manter-se misturado empregando misturador submersível ali posicionado. Separação de sólidos por flotação por ar dissolvido: flotador de alta taxa, operando com relações ar/sólidos elevadas e produzindo um lodo flotado com mais de 1,5% de sólidos e efluente clarificado com menos que 50 mg/L de sólidos suspensos. Gradeamento fino do lodo recirculado Descarte de lodo em excesso Processos físico - químicos: o esgoto será submetido a tratamento físicoquímico constituído por processos de coagulação - floculação - sedimentação, empregando coagulante contendo alumínio, particularmente o cloreto de alumínio ou o policloreto de alumínio (PAC). Filtração em meio granular e desinfecção final: filtros auto-lavantes de dupla camada (antracito e areia), seguidos de desinfecção por cloração. 2.4 Custos O valor total estimado de investimento para a implantação da Unidade de Reúso de Barueri foi de R$ 5.383.842,67 equivalente a US$ 1.889.067,60. Os custos operacionais foram estimados e, prevê-se um custo final da água disponibilizada para reúso na URA-BAR de 0,35 US$/m³ a 0,67 US$/m³. 3. PTVL - Estação de pré-tratamento de efluentes industrias de Vila Leopoldina (2) O projeto da Estação de PréTratamento de Efluentes Líquidos Industriais na ETE Vila Leopoldina, 18 – Saneas / janeiro 2002 desenvolvido pela JNS em consórcio com as empresas OPMAN e LAA, teve como objetivo principal a proteção aos processos de tratamento da ETE Barueri. Daí decorreu a necessidade de estimar a magnitude das cargas tóxicas combinadas que podem ser admitidas nesta estação sem causar problemas operacionais. O primeiro passo foi a identificação do mercado potencial. Procurou-se então, através de uma análise da situação do parque industrial na RMSP, enfocando os aspectos e estruturas que influenciam esse segmento, vislumbrar o cenário atual e de tendência futura de modo a suportar decisões técnicas e econômicas que embasaram a viabilidade do projeto. Os passos seguintes foram a determinação das cargas máximas admissíveis na ETE Barueri e sua comparação com o mercado produtor de efluentes industriais a serem pré-tratados. A ferramenta empregada para avaliação das cargas admissíveis no Sistema Barueri foi o modelo matemático TOXCHEM + desenvolvido pela ENVIROMEGA INC., Canadá. Através dele puderam ser avaliados os destinos de substâncias químicas em sistemas de transporte de esgotos e estações de tratamento, considerando a ação de mecanismos de volatilização, biodegradação e adsorção de sólidos. Para determinação das cargas admissíveis foram obedecidas etapas abaixo descritas. a) Seleção dos poluentes a serem controlados. Neste processo de seleção foram consideradas as seguintes diretrizes: – os poluentes selecionados deveriam estar entre os prioritários com maior ocorrência em efluentes industriais, segundo pesquisa abrangente realizada pela USEPA e constar do art. 21 da portaria CONAMA ou do art. 19-A do Decreto Estadual 8468/76; – estes poluentes deveriam apresentar altos potenciais de inibição para pro- cessos biológicos aeróbios e/ou anaeróbios em operação na ETE Barueri. b) Estabelecimento de valores numéricos para limites de concentrações dos poluentes selecionados, com base na literatura técnica (limites de inibição de processos biológicos) e na legislação pertinente (Decreto 8468/76, Portaria CONAMA 20, NBR 10004), que fixa os padrões de emissão para efluentes líquidos e para os sólidos gerados nas ETE’s. c) Operação interativa do modelo Toxchem, fazendo crescer a concentração de cada poluente no afluente a ETE, até ser atingido o limite mais restritivo entre os estabelecidos. Nos casos de cádmio. cromo, benzeno e fenol o limite mais restritivo foi relativo à qualidade do lodo produzido. Nos demais casos o limite foi ditado pela inibição dos processos biológicos, aeróbio ou anaeróbio. As concentrações máximas assim determinadas foram utilizadas para cálculo das cargas máximas admissíveis na ETE Barueri. O mercado produtor foi avaliado em termos de cargas recebidas via sistema coletor e via transporte por caminhões até o PTVL. Estas foram cotejadas com as cargas admissíveis considerando três diferentes cenários de vazões tratadas em Barueri, respectivamente 7,0, 9,5 e 12,0 m³/s. No quadro 4 são resumidas e quantificadas as hipóteses adotadas para a montagem dos cenários. A carga média efluente do PTVL (Cept) ficou restrita ao valor teto de carga de cada um dos poluentes selecionados que pode ser lançado no Sistema Barueri sem que seja ultrapassado o valor da carga admissível ou o limite fixado pelo art. 19a. Nos três cenários organizados a Cept foi estimada de duas maneiras: a) Para os poluentes cianeto, cromo hexavalente, mercúrio, prata e óleos e graxas, a carga é calculada pelo produto do volume médio afluente Artigos Técnicos Quadro 4 - Resumo das hipóteses adotadas para organização dos cenários Carga admissivel Carga de rede Carga caminhões Curto prazo Médio prazo Longo prazo Q=7,0 m³/s 100% Crede 30% Ccam Q=9,5 m³/s 100% Crede 60% Ccam Q=12,0 m³/s 100% Crede 100% Ccam Onde, Q = vazão média total afluente a ETE Barueri; Crede = carga industrial total que poderá vir a ser lançada no Sistema Barueri por indústrias ligadas à rede; Ccam = carga transportada por caminhões, gerada pelo mercado potencial identificado na RMSP. ao PTVL pelas concentrações limites impostas no artigo 19 para estas substâncias. Assume-se assim o PTVL como uma fonte de poluição convencional. ligada ao Sistema de Esgotos e obrigada aos limites impostos pela lei. Quadro 5 - Limites impostos pelo Decreto 8468/76, art. 19a Parâmetro Cianeto Cromo Hexavalente Mercúrio Prata Óleos e graxas limite (mg/L) 0,2 1,5 1,5 1,5 150 b) Para os demais poluentes selecionados a carga efluente do PTVL (Cept) foi estimada como : Cept = Cadm -Crede onde, Cadm = carga admissível na ETE Barueri; Crede = carga de rede afluente a ETE Barueri. As cargas Cept assim resultantes estão subordinadas à capacidade de recebimento que a ETE Barueri tem, acima da carga recebida via sistema coletor. Comparando-se, em cada cenário, a Cept e as Ccam constata-se que: • as cargas de óleos e graxas transportadas por caminhões superam em muito as cargas efluentes do PTVL em todos os cenários; • as cargas de fenol transportadas por caminhões superam as cargas efluentes do PTVL em todos os cenários, em razão do limite rigo- roso imposto à carga admissível na ETE; • no cenário de longo prazo a carga de benzeno transportada por caminhão é superior a carga Cept; • no caso dos demais metais e compostos orgânicos as cargas efluentes são superiores às cargas transportadas por caminhões, em todos os cenários. Estes resultados conduziram as medidas de pré-tratamento que deverão ser previstas no PTVL para reduzir as Ccam ao valor teto definido Cept. As alternativas selecionadas para aplicação no sistema de pré-tratamento PTVL visam essencialmente: - reduzir as cargas poluidoras transportadas por caminhões (Ccam) ao valor teto definido como carga efluente do PTVL (Cept); - condicionar e dar destino adequado aos resíduos sólidos gerados nas operações e processos de pré-tratamento; - minimizar o impacto da implantação e operação do sistema sobre o meio ambiente. As operações e processos unitários fundamentais para estes objetivos são a equalização dos despejos, a remoção de óleos e graxas, o tratamento de substâncias orgânicas tóxicas e o tratamento dos lodos gerados nos processos de pré-tratamento. As principais características das operações unitárias do projeto estão resumidas no quadro 6. Quadro 6 - Principais características das operações unitárias do projeto Discriminação dos Parâmetros Cenário de Longo Prazo 1. Tanque de equalização Volume útil (m³) Número de misturadores 8.000 4 2. Mistura Rápida Misturador estático em linha Gx t (adm.) 1.000 3. Floculação Tempo de detenção (min) Volume necessário (m³) Número de tanques Dimensões em planta: diâmetro (m) Altura útil (m) Volume unitário resultante (m³) Número de misturador/tanque Número total de misturadores 14 17,0 2 2,20 2,20 8,50 1 2,00 4. Flotadores Tipo: Flotador por ar dissolvido de alta taxa Número de unidades 3+1 Vazão por unidade (m³/h) 25 Dimensões em planta (m) 5,50 Área de cada flotador (m²) 24 5. Tanque de Aeração-Lodos Ativados por Batelada Número de unidades 4 Volume por batelada (m³) 912 Dimensões em planta (m) 23 Área de cada tanque de aeração (m²) 401 Área total (m²) 1.605 Profundidade útil (m) 4 Volume unitário (m³) 1.605 Volume total (m³) 6.418 6 Desaguamento Mecânico do Lodo Volume útil do tanque de acumulaçao de lodo(m³) 200,00 Volume do tanque de condicionamento (m³) 10,00 Dimensões em planta (m) 2,20x2,20 Altura útil (m) 2,20 7. Centrífuga: Número de centrifugas 2 Saneas / janeiro 2002 – 19 Artigos Técnicos 4. A diversificação dos objetivos e as novas exigências na gestão O sistema de esgotos da cidade de São Paulo inicia-se com o Século XX. Durante cerca de cinqüenta anos limitou-se às redes de esgoto. Cerca de duas décadas seguiram-se em que o emissário Ponte PequenaVila Leopoldina constituiu-se no único complemento de porte dessa rede com a função de interligá-la à recém-instalada ETE com tratamento primário de Vila Leopoldina. No começo da década de setenta concluía-se a ETE de Pinheiros que também tratava seus esgotos a nível primário e dava-se início à construção dos grandes interceptores. Só na década de oitenta começaram a operar as ETEs com tratamento secundário anteriormente sonhadas por quem implantou a ETE Pedro de Jesus Netto, com a função de preparar e treinar operadores de tratamento de esgotos. Esta descrição esquemática da evolução do sistema de esgotos visa identificar uma contínua ampliação dos objetivos a que tacitamente (ou mesmo até explicitamente) o sistema esteve subordinado. No primeiro meio século, ele serviu para remover da casa e do trabalho as águas servidas e assim, reduzir os riscos de saúde e os incômodos da sua presença. O objetivo predominantemente atendido foi higiênico-local. No segundo momento, emissários, interceptores e ETE’s ampliaram o âmbito dos objetivos para começar a atender às então novas exigências de preservação dos cursos d’água receptores dos esgotos afastados. O objetivo passou a incluir preocupações ambientais, além das de higiene. Entre o primeiro e o segundo momento, o sistema de esgotos passou a depender de cuidados mais diversificados e mais complexos. No primeiro momento, as exigências técnicas iam pouco além das de um projeto de engenharia bem feito 20 – Saneas / janeiro 2002 e de uma obra bem executada. Até então, os parâmetros hidráulicos e construtivos eram os determinantes considerados para o sucesso do sistema. O usuário não fazia exigências adicionais. A operação do sistema era quase exclusivamente uma dádiva da gravidade. A sua manutenção só era pensada quanto ao não-colapso estrutural dos dutos e ao não-colapso eletro-mecânico de estações de bombeamento. A operação e manutenção dos sistemas visando a manter sua capacidade de veicular vazões (entupimento e obstruções) ou a prevenção de ataques químicos e biológicos que comprometessem suas estruturas, não era prática comum. O emissário Ponte Pequena-Vila Leopoldina, por assoreamento, foi totalmente obstruído, por ataque químico-biológico provocados por emanação de gases dos esgotos, desabou. O aprendizado foi útil. Limpeza e desassoreamento preventivo dos coletores principais e dos interceptores começaram a ser rotina no segundo momento. Serviu também para estabelecer os primeiros critérios e parâmetros de recepção de efluentes industriais que pudessem pôr em risco as estruturas de coleta e afastamento. Pouco depois essa preocupação de proteção estendeu-se aos processos biológicos do tratamento secundário. Com defasagem bem maior do que a aceitável, o aprendizado, pouco a pouco, estendeu-se às vertentes não técnicas da gestão como a organização e o suporte econômico-financeiro e administrativo dos serviços. Mais adiante, os usuários passaram a fazer exigências sobre o desempenho sanitário-ambiental do sistema. Pela primeira vez, e surpreendentemente, moradores de uma bacia de esgotamento sanitário situada na zona norte da Capital vieram em caravana (meados da década de oitenta) reclamar da Sabesp contra as obras de esgoto. Desta vez, não por sua inexistência - as obras da rede estavam por iniciar-se - mas por sua insuficiência: não estava pre- vista a execução do coletor-tronco exigido pelos moradores. São dessa mesma época as primeiras participações da comunidade (não mais se podia restringir o grupo dos interessados apenas aos usuários do sistema) na discussão de localização das ETEs. Desde fins dos anos oitenta, evidenciando os desejados avanços da política e da consciência ambiental em nosso país, as comunidades passaram a ter oficialmente reconhecida a importância de sua ação, agora apoiada nas audiências públicas, nas avaliações de impacto ambiental e nos conselhos ambientais na qual ela se faz presente. Hoje, depende-se cada vez mais de uma ampla gama de cuidados para tornar aceitável pela comunidade a localização de ETEs e de instalações de tratamento e disposição de seus lodos. Dentre eles, estão as preocupações usuais recentes com a proteção do ambiente das ETEs e dos corpos receptores de seus efluentes no caso cada vez mais comum em que estas tratam efluentes não domicílios em proporções significativas. As ações comunitárias ambientais em face dos sistemas de esgotos sanitários ainda hoje são predominantemente reativas: aceitam ou não aceitam tal ou qual intervenção proposta ou a aceitam mediante modificações. Entretanto, a partir do aprendizado que exercitam, em breve deverão, cada vez mais, avançar para duas outras: controle geral do desempenho do sistema e cobrança de novas respostas ao desafio da sustentabilidade ambiental. Com as exigências de sustentabilidade ambiental é forçoso mudar-se a percepção do serviço e do sistema de esgotos. Cada vez menos se falará em disposição final (seja dos lodos ou dos efluentes tratados) e cada vez mais se deverá entender o serviço de esgotos como responsável pelo conjunto de processos destinados à reciclagem da água e dos demais componentes que constituem o esgoto. Artigos Técnicos PROBLEMAS CORRELATOS ATIVIDADES E FUNÇÕES Através da exploração do reúso natureza distinta de três fases da REFERÊNCIAS dos efluentes das ETEs, a Sabesp já gestão, respectivamente dos insu- (1) Serviços de Engenharia para Desenvolvimento da Unidade de Recuperação de vem se alinhando com a sustentabi- mos, dos processos e dos “produtos”. Água da ETE Barueri - URA-BAR lidade ambiental. O mesmo espírito É também uma tentativa de ressaltar JNS Engenharia, Consultoria e Gerenesteve presente na busca de alterna- a necessidade da gestão integrada ciamento S/C Ltda. tivas para o encaminhamento dos em fase das interdependências exis- - RELATÓRIO 2 Concepção das Alternativas de Processos da Unidade de Recutentes entre as três fases. lodos das ETEs da RMSP. peração de Água Reflexões como as mencionadas Pode-se dizer que hoje são bem - RELATÓRIO 4 Projeto Básico - Fase 2 conhecidos e tecnicamente domi- padecem de várias limitações e vícios. da Unidade de Recuperação de Água nados os parâmetros de qualidade São ainda muito incipientes. Algu- (2) Estudos de Viabilidade e Projeto de Estados esgotos que comprometem ou mas das constatações podem estar ção de Pré-Tratamento de Efluentes Líquidos Industriais na ETE da Vila Leopoldina as estruturas do sistema ou os pro- exarcebadas pelas dificuldades quase - Consórcio JNS Engenharia, Consultoria cessos de tratamento utilizados nas sempre não-técnicas no desenvolvie Gerenciamento S/C Ltda., OPMAN ETEs e, por conseqüência, os corpos mento e implementação dos projeEngenharia, Lineu Alonso & Associados tos descritos na primeira parte deste - RELATÓRIO R13 - Serviços de Estabereceptores. Entretanto, este conhecimento artigo. Embora não sendo unipeslecimento das Características Físicas das Instalações de Processo técnico isoladamente não é sufi- soais, pois são compartilhadas pela Theory, Design And Operation of ciente. Nem mesmo o são as medi- equipe técnica que trabalhou nos Nutrient Removal Activated Sludge Prodas importantes como as de prever projetos, ainda dependem de mais cesses - G.A. Ekama, G.v.R. Marais, as instalações do PTVL anterior- ampla massa crítica de reflexão. I.P.Siebritz, Universidade da Cidade do Por entendermos que este órgão mente descritas, com a finalidade Cabo, África do Sul,1984. de prevenir danos por alterações no da AESABESP é terreno fértil para - Activated Sludge System Simulation Programs-, P.L.Dold, M.C. Wentzel, A.E Billing, regime de qualidade dos esgotos que alcançar-se essa massa crítica foi que G.A.Ekama, G.v.R. Marais, Water Research chegam à rede e às ETEs. Neste caso, nos encorajamos a trazê-las para Group, Department of Civil Engineering, o problema perdurará enquanto discussão. University of Cape Town, 1991. A partir delas, podem começar a - Design Manual for Dissolved Air Flotacontinuarem existindo vulnerabilition in Activated Sludge, John Bratby, dades no controle do recebimento nascer os ajustes de gestão que reduUniversity of Cape Town, 1975. zirão os riscos de frustrar expectade efluentes perigosos na rede. - Hidráulica da filtração com taxa decliEm outros casos haverá outras tivas e objetivos da comunidade e nante, Luis di Bernardo, Revista DAE vulnerabilidades, todas elas trazi- que são também de todos nós. 46,146 Setembro 1986. das pela amplitude de objetivos, atividades e funções do novo sisGESTÃO INTEGRADA DO SISTEMA DE ESGOTOS tema de esgotos amGESTÃO DOS PROCESSOS GESTÃO DOS PRODUTOS GESTÃO DOS INSUMOS bientalmente sustenEFLUENTES SANITÁRIOS tável. A maior parte COLETA E INTERCEPTAÇÃO delas - até pela menor atenção habitualmenEFLUENTES PRÉ TRATAMENTO DOS ESGOTOS INDUSTRIAIS TRATAMENTO te dada às dimensões não técnicas da gesÁGUA DEVOLVIDA DISPOSIÇÃO DOS AO ECOSSISTEMA EFLUENTES tão - e mais uma vez, AQUÁTICO LÍQUIDOS provavelmente, ocorTRATAMENTO rendo por insufiÁGUA PARA DO REÚSO REÚSO ciências de instrumentos administratiTRATAMENTO RESÍDUO E DISPOSIÇÃO vo-organizacionais, NÃO RECICLÁVEL DOS LODOS de comunicação social, econômico-fiTRATAMENTO PRODUTOS DOS LODOS DO LODO nanceiros e de apoio PARA REÚSO jurídico-legal. - Legais, institucionais e técnicos no controle - Desafio da sustentabilidade ambiental - Áreas para sediar unidades de tratamento; O quadro ao lado dos pré-tratamentos individualizados - Áreas para sediar a disposição de resíduos não impactos ambientais Áreas para sediar unidades de prérecicláveis - Vulnerabilidade dos processos às deficiências é uma tentativa de tratamento centralizado; impactos - Capacidade e agilidade para desenvolver o do controle de efluentes industriais ambientais mercado para os produtos resumir, de forma - Recuperação de custos por via tarifária e - Vulnerabilidade da qualidade dos produtos às - Comunicação social / ambiental viabilização econômico-financeira esquemática e apenas insuficiências da gestão dos insumos e do - Comunicação social / ambiental processos exemplificativa, a Saneas / janeiro 2002 – 21 ARTIGOS TÉCNICOS Um novo sistema produtor de água para a zona norte da RMSP Arq. Dora Heinrici Sistema Baixo Juqueri deverá garantir o aproveitamento de novas vazões e relativa autonomia operacional do setor de abastecimento norte da metrópole. Artigos Técnicos O Sistema Integrado de Abastecimento de Água da RMSP foi concebido em 1976, esse sistema compreenderia, além do aproveitamento de recursos hídricos da bacia do Alto Tietê, a reversão de vazões das bacias dos rios Piracicaba, Ribeira e da Baixada Santista , configurando um sistema composto por Sistemas Produtores articulados por um Sistema Adutor, com estações elevatórias e centros de reservação. Continuariam sendo atendidos por sistemas isolados, os núcleos não conurbados, como Mairiporã, na zona norte, Arujá e Santa Isabel, na zona nordeste, Salesópolis e Guararema, na zona leste, Rio Grande da Serra, na zona sudeste, Juquitiba e São Lourenço, na zona sudoeste e Vargem Grande na zona oeste. Profundas alterações ocorridas, desde então, no comportamento das demandas, no quadro institucional e nas políticas públicas associadas aos recursos hídricos e ao saneamento ambiental, assim como nas condições de desenvolvimento econômico e social do país exigiram revisões das concepções e obras previstas inicialmente. No tocante às demandas, houve uma significativa redução do ritmo de crescimento populacional na região, com relação às projeções adotadas no dimensionamento do sistema: enquanto havia sido prevista uma população de aproximadamente 21 milhões de habitantes na RMSP no ano 2000, a população registrada nessa data foi de apenas 17 milhões de pessoas. Por outro lado, verificaram-se mudanças no perfil do consumo: apesar da prevista redução do número médio de pessoas por domicílio, o consumo por economia cresceu muito além das estimativas iniciais. Houve também uma significativa modificação nas tendências de expansão territorial da metrópole e da conseqüente distribuição territorial das demandas de água. Enquanto as previsões apontavam para um crescimento preponderante na direção leste da metrópole, o maior dinamismo de crescimento populacional foi registrado nos vetores oeste, sudoeste e norte. No que concerne ao quadro institucional, além das alterações diretamente relacionadas à nova ordem constitucional estabelecida a partir de 88, especialmente no tocante à descentralização do poder público e, conseqüentemente, da distribuição de competências, houve alterações estruturais no gerenciamento da coisa pública, onde os setores de recursos hídricos, saneamento e meio ambiente tomaram a dianteira na democratização do processo decisório sobre questões de interesse coletivo. Por um lado, amadureceram-se, no processo de discussão pública em que foram incorporados interlocutores de formação diversificada, as concepções preservacionistas do meio ambiente. Por outro lado, abriram-se canais institucionais para a participação de representantes de diferentes segmentos sociais e regionais na defesa de seus legítimos interesses. Em decorrência dessas modificações estruturais no processo decisório, foram revistas posições cristalizadas referentes à reversão de bacias. No tocante às alterações ocorridas no quadro sócio-econômico, foram relevantes alguns desdobramentos sobre a região e sobre o desempenho do Poder Público na prestação de serviços de interesse coletivo. Por um lado, a prolongada crise que se iniciou no final da década de 70, condenou os grandes projetos ou retardou sua implementação. Foram reduzidos também os investimentos em manutenção da infra-estrutura implantada, não tendo sido, em consequência, atingidas as metas previstas, a exemplo do controle de perdas. Coordenadora de Meio Ambiente da Maubertec Engenharia e Projetos Ltda. E-mail [email protected] 22 – Saneas / janeiro 2002 Artigos Técnicos Desta forma, a implementação dos planos de abastecimento de água, dentre outros, apresentou atrasos que causaram déficits crescentes de atendimento, agravados pela escassez de água decorrente da prolongada estiagem dos últimos anos. Alterações mais recentes na economia mundial tiveram efeitos também na reestruturação das relações internas, na revisão do papel do Estado e na gestão da coisa pública, havendo tendência à expansão do processo de privatização, inclusive para setores de prestação de serviços de interesse coletivo. A reestruturação da Sabesp nesse contexto, enfatizou a descentralização, dando maior autonomia às unidades regionais, com ganhos no tratamento das questões específicas de cada setor e na aproximação do consumidor às instâncias encarregadas da prestação dos serviços. Entretanto, em zonas conurbadas como a RMSP e de disputa pelo uso de recursos escassos como na bacia do Alto Tietê, continua necessário e indispensável o enfoque regional e o estabelecimento de canais de coordenação dos interesses específicos de cada setor e dos projetos voltados ao seu atendimento. É com esse espírito que a Sabesp desenvolveu o Plano Metropolitano de Águas em 1.996, o qual foi amplamente discutido e aprovado nas instâncias competentes do Sistema de Gerenciamento dos Recursos Hídricos e junto à Secretaria de Estado do Meio Ambiente, conforme exposto mais adiante. Nesse contexto, foram enfocadas, dentre outras, as necessárias revisões do plano de abastecimento dos municípios da zona norte da RMSP, que apresentaram um crescimento populacional e das demandas muito além das previsões iniciais e que, em conseqüência, vinham apresentando déficits significativos no atendimento, gerenciado pela Sabesp através da implantação de rodízios. A proposta formulada consiste da implantação de novo Sistema Produtor, o Sistema Baixo Juqueri, que deverá garantir o aproveitamento de novas vazões e relativa autonomia operacional do setor de abastecimento norte da metrópole. O Plano Metropolitano de Águas O Sistema Integrado, responsável por 99% da produção de água da RMSP, é composto hoje, por 8 Sistemas Produtores que são interligados através do Sistema Adutor. Em 1996, o Sistema Integrado atendia a uma população da ordem de 17 milhões de habitantes, além de cerca de 400 mil estabelecimentos comerciais e industriais, totalizando uma demanda de 59 m³/s. A vazão regularizada nos sistemas produtores do Sistema Integrado totalizava 54,6 m³/s e sua capacidade instalada de tratamento era de 59,7 m³/s. A produção média anual do Sistema Integrado era maior que a capacidade dos mananciais, havendo alto risco de esvaziamento das represas. Ainda assim, existia déficit no atendimento que era administrado através de operações de rodízio do atendimento por bairros. Os municípios da zona norte, achavam-se sujeitos a rodízios intermitentes. Esta situação foi diagnosticada pela Sabesp verificando-se que, de uma forma geral, o Sistema Integrado apresentava os seguintes problemas: · Déficit na disponibilidade de mananciais; · As ETAs funcionavam no limite de suas capacidades; · O sistema adutor apresentava baixa capacidade de transferência de vazões entre sistemas; · Havia limitações de veiculação de vazões devido Figura 1 Área de influência dos sistemas produtores da RMSP Saneas / janeiro 2002 – 23 Artigos Técnicos planos elaborados pela Sabesp, como a Revisão e Atualização do SAM 75 e os Programas de Perdas e Racionalização do Uso da Água, e pelo DAEE, como o Hidroplan. O PMA estabeleceu as seguintes metas de curto prazo: ·atingiratendimentode100% da demanda até o ano 1998; · reduzir os índices de perdas físicas de 22% em 1995 para 18,4% em 2.000; ·reduziroconsumo“percapita” através da racionalização do uso da água, de 236 L/s em 1995 para 225 L/s em 2.000. Para atingir essas metas, o PMA foi equacionado de forma a atuar em três frentes Figura 2 Sistema de rodízio em 1996 à insuficiência de diâmetro das adutoras ou à capacidade de recalque das elevatórias; · Havia deficiência de reservação setorial; · A setorização incompleta na maioria das regiões introduzia derivações em marcha nas adutoras. No caso específico dos municípios abastecidos pelo Sistema Cantareira, sub-sistema Alça-Oeste/ Extremo Norte, a Sabesp diagnosticou limitação de vazões no “Booster” e Estação Elevatória Brasilândia, e deficiências mais agudas em Francisco Morato, face ao diâmetro insuficiente da adutora no trecho a partir de Franco da Rocha. Para fazer frente a esta situação, o Governo do Estado, através da Sabesp, elaborou em 1996 o Programa Metropolitano de Água a ser implementado no período 1996/99, cujos objetivos gerais eram: • Otimizar o desenvolvimento das estruturas existentes; • Eliminar a necessidade dos rodízios; • Preservar e aumentar a capacidade dos mananciais; • Reduzir os riscos de operação dos mananciais; • Aumentar a capacidade de produção de água potável. Este programa, de caráter emergencial, foi equacionado com base no referencial de médio e longo prazo proporcionado pelos diferentes 24 – Saneas / janeiro 2002 principais: · Mananciais: aproveitando a capacidade ociosa dos recursos hídricos da bacia, reduzindo os riscos de esvaziamento dos reservatórios; · Tratamento: aumentando a capacidade produtiva através do melhor aproveitamento e ampliação das ETAs existentes e implantação de novas ETAs; · Distribuição: eliminando os pontos críticos do sistema adutor e aumentando a capacidade de reservação. No que concerne ao Sistema Cantareira, sub-sistema Alça Oeste/Norte, foi proposta a implementação do Sistema Produtor Juqueri, para aproveitar o potencial remanescente do rio Juqueri a jusante do reservatório Paiva Castro. Esse sistema, com capacidade estimada em 1 m³/s, compreenderia a implantação das estruturas de captação, de uma nova ETA e de adutora de água tratada, devendo ser concluído durante o ano 1999. A aprovação e o licenciamento do projeto Com vistas à implementação do PMA, a Sabesp submeteu-o inicialmente à apreciação das instâncias competentes para a sua aprovação, ou seja, ao Comitê de Bacia do Alto Tietê, e para o seu licenciamento ambiental, ou seja, ao CONSEMA. Artigos Técnicos O primeiro passo foi a apresentação do PMA à Secretaria de Estado do Meio Ambiente, através do Daia - Departamento de Avaliação de Impactos Ambientais, em agosto de 1996. Nessa reunião ficou acordada a sistemática de licenciamento a ser adotada para sua implementação. Em seguida, foi apresentado o PMA ao Consema, em reunião realizada em data de 12/11/96, o qual deliberou (Deliberação Consema 35/96) recomendando o encaminhamento do PMA à Comissão Especial de Saneamento Ambiental CESA para análise e acompanhamento, e aprovou a Moção Consema 03/96, apoiando a proposta da Sabesp. Em data de 11/11/96, o PMA foi apresentado também ao Comitê de Bacia do Alto Tietê que deliberou sobre o assunto fazendo, dentre outras, as seguintes recomendações relativas a ações de curto prazo (até o ano 2.000): “implantar o Programa Metropolitano de Água, que inclui : ... - aproveitamento do potencial remanescente do rio Juqueri, a jusante da barragem de Paiva Castro para atender às necessidades dos municípios do extremo norte da RMSP; - ampliação e melhoria do desempenho operacional das ETAs existentes e implantação das ETAs dos novos sistemas produtores Taquacetuba e Juqueri; ...” Finalmente, a Deliberação Consema 17/97 de 28/05/97 aprovou o PMA no que tange às intervenções previstas nos Sistemas adutor e distribuidor, bem como a implantação dos projetos relativos às obras previstas no PMA para ampliar a produção de água, exceção feita ao projeto de reversão do Juquitiba, condicionando-o a discussões futuras no âmbito do CESA, o que foi feito e instruiu a Deliberação Consema 23/97 de 23/07/97 que, com condicionantes específicas, também a aprovou. Respaldada pela aprovação do PMA nas instâncias competentes, a Sabesp deu início ao desenvolvimento dos projetos nele previstos em 1997. O Projeto do Sistema Produtor Baixo Juqueri foi iniciado com algum atraso, no ano 2.000. O Sistema Produtor Baixo Juqueri Os estudos de concepção do Sistema Produtor Baixo Juqueri, equacionado inicialmente com vistas a utilizar as vazões remanescentes do rio Juqueri a jusante do reservatório Paiva Castro, permitiram identificar a oportunidade de aproveitamento de novos mananciais com a possibilidade de incrementar as vazões do sistema em cerca de 400 L/s, em média. Trata-se do córrego Moenda e do ribeirão Itaim, afluentes do rio Juqueri. Na medida em que estes afluentes deságuam a jusante do reservatório Paiva Castro e a montante das áreas urbanizadas do município de Franco da Rocha, é possível, com uma tomada d’água no rio Juqueri, aproveitar as vazões dos três mananciais. A bacia do córrego Moenda, afluente da margem esquerda do rio Juqueri, acha-se situada no interior do Parque Estadual do Juqueri, o que lhe confere condições privilegiadas de controle da ocupação e conseqüente conservação da qualidade do manancial. A bacia do ribeirão Itaim, afluente da margem direita do rio Juqueri, se desenvolve em compartimentos de ocupação rural dos municípios de Franco da Rocha e Mairiporã, onde predominam sítios de recreio com grande percentual de remanescentes de cobertura vegetal arbórea que garante a realimentação do freático e boas condições de preservação da qualidade do manancial. Figura 3 Proposta do Plano Metropolitano de Água Saneas / janeiro 2002 – 25 Artigos Técnicos Figura 4 Localização do empreendimento Nesta bacia, a Sabesp mantém pequeno aproveitamento, o Sistema Produtor da 4ª Colônia, cujas amostras de qualidade da água bruta mostram, de fato, parâmetros adequados à utilização para abastecimento humano. Entretanto, esta bacia apresenta duas frentes vulneráveis à pressão da ocupação urbana: uma correspondente a vetor de expansão de Figura 5 - Uso do solo 26 – Saneas / janeiro 2002 assentamento irregular de Franco da Rocha, ao longo da rua Pretória, junto à ETA da 4ª Colônia, e outro nas cabeceiras do rio Itaim, no município de Mairiporã, correspondente ao vetor de expansão do núcleo Terra Preta, ao longo da estrada do Mato Dentro. A preservação dessa bacia constitui requisito fundamental não só para o aproveitamento proposto como para a própria manutenção do sistema existente da 4ª Colônia. O momento não poderia ser mais oportuno para implementar os instrumentos necessários à preservação desta bacia. De fato, o processo de revisão da legislação de proteção aos mananciais está em pleno desenvolvimento, permitindo a inclusão desta bacia e a definição de diretrizes para a sua ocupação, no âmbito dos estudos que deverão subsidiar a formulação da lei específica das bacias da zona norte da RMSP. ARTIGOS TÉCNICOS OPINIÃO Gestão dos processos de controle da qualidade da água e do esgoto em empresas de saneamento Engª. Silvana C. C. S. de Franco Eng. José Benedito de Almeida RESUMO O artigo mostra uma solução de alta tecnologia desenvolvida e implantada em diversas cidades do Brasil para realizar a gestão das tarefas operacionais e gerenciais das áreas responsáveis pelo controle da qualidade da água e do esgoto, em empresas de saneamento. Aborda a problemática do controle da qualidade da água tratada e distribuída em atendimento às regulamentações governamentais. De forma análoga, é abordada a questão do monitoramento do esgoto coletado e tratado, e que também exige um controle de qualidade. Artigos Técnicos 1. Introdução Os grandes centros urbanos podem ser considerados gigantescos não somente pelas suas construções visíveis mas também pela imensa malha subterrânea que possuem, ou seja, redes de infra-estrutura urbana, invisíveis, que suportam a existência de todos nós, cidadãos que as habitamos. Para que as metrópoles sobrevivam, o funcionamento eficaz desta malha subterrânea passa a ter uma grande importância e sua gestão adequada é condição para manter a continuidade e a qualidade dos serviços por elas prestados. As atividades das empresas de saneamento, responsáveis pela administração das redes de distribuição de água e de coleta de esgotos, geram impactos na economia, na qualidade de vida, na saúde pública, no meio ambiente. Por isto, faz parte dessas atividades a busca da qualidade de seus produtos e serviços aliada à eficiência dos seus processos. Na utilização de modernas técnicas de gestão - aplicáveis tanto para a avaliação da utilização dos recursos hídricos como para a produção e distribuição de água tratada ou coleta e tra- tamento de esgotos - são considerados indicadores críticos de desempenho: a qualidade, os custos, a eficiência e a produtividade. Para isso, a gestão tem-se beneficiado do avanço da tecnologia da informação contando, por exemplo, com os Sistemas de Automação, como facilitadores dessa gestão. Desse modo, o presente trabalho aborda uma aplicação de alta tecnologia voltada ao atendimento destes objetivos. A Problemática da Qualidade da Água e do Esgoto A água distribuída deve apresentar características que possam ser traduzidas em expressões como saudável, potável, própria para o consumo, entre outras. Estas características associadas a conceitos mensuráveis, resultam no padrão de qualidade da água para consumo humano, ou seja, no Padrão de Potabilidade. Quanto ao Esgoto coletado, é indispensável o controle dos componentes químicos existentes nas várias etapas do processo. No esgoto bruto, busca-se a determinação da quantidade de compostos (físicos, químicos e orgânicos) permitindo ajustar os processos de tratamento. Já no esgoto tratado, a busca é pelo estabelecimento e acompanhamento de vários indi- Doutora em Engenharia Civil pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Gerente da Divisão de Desenvolvimento de Sistemas Informatizados da Distribuição / Metropolitana da Sabesp - Cia. De Saneamento Básico do Estado de São Paulo ([email protected]). Doutor em Engenharia Elétrica pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Diretor da empresa UNICORP Informática Industrial S/C Ltda, Professor e Coordenador do Curso de Tecnologia de Processamento de Dados do Instituto Leonardo Da Vinci ([email protected]) Saneas / janeiro 2002 – 27 Artigos Técnicos LCS 1 Programação de Amostras 1 1 1 1 Laboratórios de Análises Gerência Atendimento 1 1 1 1 1 Recepção de Amostras 1 1 Cadastro de Pontos Coleta de Amostras 1 1 Realização das Análises Administração Laboratório de Esgoto Laboratório Bacteriológico de Esgoto Figura 1 Modelo de negócios Laboratório Físico-Químico de Esgoto cadores da qualidade, a fim de atingir maior eficiência no processo de tratamento. No Brasil, o Padrão de Potabilidade da Água atualmente em vigor está contido na Portaria 36/MS-90 de 19/01/1990 (em processo de substituição pela Portaria 1469), do Ministério da Saúde, cujo cumprimento é efetuado através do acompanhamento contínuo das amostras de água. Este acompanhamento tem sua dimensão definida quando se analisa as quantidades e periodicidade das tarefas envolvidas no processo. Para exemplificar estes volumes, pode-se citar o caso da Sabesp que tem as seguintes características (dados de dezembro de 2.001): Produção: 85 mil litros de água tratada por segundo; Tratamento de Esgoto: 305 estações Reservatórios: 1.332; Capacidade de Armazenamento: 2,5 bilhões de litros de água; Empregados: 18 mil. População Atendida na RMSP: 14 milhões de habitantes 28 – Saneas / janeiro 2002 Expedição de Laudos Laboratório de Água Laboratório Bacteriológico de Água Laboratório Físico-Químico de Água Redes de distribuição na RMSP: 42 mil km de tubulações subterrâneas e 31 mil km de ramais domiciliares; Apenas na RMSP tem-se a realização de coletas em mais de 22.000 pontos amostrais. Estes pontos estão distribuídos numa área de aproximadamente 8.000 km², nos vários sistemas de abastecimento da região. Laboratórios de Controle Sanitário Para controlar a qualidade da água distribuída e do esgoto coletado, em atendimento às regulamentações existentes, as empresas de saneamento possuem laboratórios de análises físico-químicas e bacteriológicas, denominados Laboratórios de Controle Sanitário (LCS), onde são executadas as principais macro-atividades: Coleta de Amostras: Coletar amostras em recipientes adequados e em volumes suficientes para a realização das análises, com amostragem uniformemente distribuída ao longo da área geográfica atendida, baseada em critério estatístico. Artigos Técnicos COLORÍMETRO TURBIDÍMETRO FLUORÍMETRO Sistema NetControl Gerência / Supervisão Controle da Qualidade ISO 9002 PHMETRO ESPECTROFOTÔMETRO Análises e Providências: Determinar a concentração de elementos químicos e organismos, nas diversas amostras coletadas e, no caso de anomalias, tomar as medidas cabíveis e imediatas para correção. Tratamento Estatístico: Tratar estatisticamente os resultados das análises, apresentando as tendências no período e as anomalias encontradas. Relatórios: Apresentar periodicamente ao órgão regulador os relatórios sobre o cumprimento das disposições contidas na legislação correspondente. No caso da RMSP, a administração dos resultados das análises, é processo altamente estratégico na empresa e de operacionalização bastante complexa, que fica a cargo dos LCSs. Tem-se, como volumes típicos nestas áreas, a coleta de mais de 8.000 amostras por mês (coletas diárias) e como, para cada amostra realizam-se em média 5 análises, a geração de, aproximadamente, 500.000 resultados por ano. 2. Apresentação da Solução Para definição da solução tecnológica que pudesse dar suporte às necessidades operacionais e gerenciais apontadas anteriormente, foi necessário o estabelecimento do Modelo de Negócios dos LCSs. A partir do estabelecimento do Modelo, pode ser feita a especificação do sistema e, conseqüentemente, sua implantação. O Modelo de Negócios e o Sistema No Modelo de Negócios apresentado (Figura 1), os processos estão distribuídos em quatro módulos, cada um responsável pelos seguintes processos: Programação de Amostras, Laboratórios de Análises, Atendimento e Gestão. O Sistema de Gestão dos Laboratórios opera sobre uma plataforma Cliente/Servidor utilizando um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados de última geração e ambiente gráfico. É um sistema distribuído, modular e multiusuário. A arquitetura do sistema computacional permite a sua operação em ambientes de rede local e rede corporativa, o que possibilita sua utilização em empresas de saneamento que estão divididas geograficamente em grandes áreas, sem limite do número de municípios atendidos. Os principais módulos que formam o sistema são: • Cadastro: permite a parametrização do sistema, onde são cadastradas as análises, pontos de coleta, regras dos processos de análise, regulamentações, equipamentos, usuários, etc; • Programação de Coleta: planejamento das coletas, geração e distribuição das amostras Saneas / janeiro 2002 – 29 Artigos Técnicos para os laboratórios. As amostras são controladas com código de barras, data, hora, instrumento, metodologia e o responsável pelas análises. • UniLab: efetua o gerenciamento dos processos de execução das análises programadas. Trata-se de uma ferramenta de bancada que realiza cálculos e utiliza algoritmos para determinação dos resultados das análises. Possui interfaces e protocolos de comunicação com dezenas de tipos de instrumentos de análise, eliminando a digitação dos dados dos processos, ou seja, efetua a coleta automática dos resultados das análises; • Supervisão: permite o gerenciamento de todas as atividades dos laboratórios, inclusive o acompanhamento dos processos e a liberação dos dados para laudos técnicos e relatórios. Monitora a qualidade da água através do acompanhamento qualitativo e quantitativo das análises ao longo da rede de distribuição através da utilização de mapeamento eletrônico. As estações de supervisão permitem observar e controlar, em tempo real, todas as atividades dos laboratórios, aumentando a eficiência e a produtividade da empresa. • Gerador de Relatórios: permite a criação de relatórios gerenciais, estatísticas e laudos técnicos. Gera o relatório mensal por município e por sistema de abastecimento, em atendimentos às exigências dos órgãos de regulamentação do setor de saneamento. • 36 (trinta e seis) instrumentos de laboratório físico, químico e biológico; • 10 (dez) Personal Digital Assitant utilizado nos trabalhos de campo; • Utilizado e operado por aproximadamente 50 profissionais (químicos, biólogos, engenheiros, técnicos e agentes coletores), distribuídos em 5 laboratórios e em um centro de gerenciamento da qualidade; • Desenvolvido, implantado e assistido por aproximadamente10 profissionais da área da Tecnologia da Informação; • Suporta o controle da qualidade da água de uma rede de distribuição que atende a 35 municípios. 4. Conclusões Após a implantação deste sistema em empresas de saneamento (Sabesp e EMBASA), puderam ser tiradas algumas conclusões de caráter genérico, como: • o Modelo de Negócios pode ser utilizado por qualquer empresa do setor de saneamento básico para a automação dos seus laboratórios de controle sanitário e garante que o sistema implantado atende aos requisitos de rastreabilidade da ISO9002, facilitando os trabalhos de preparação para o recebimento e a manutenção desta importante certificação; 3. Resultados O Sistema de Gestão implantado na RMSP, região atendida pela Sabesp, é um sistema corporativo, de grande complexidade e abrangência, utilizando uma infra-estrutura formada por 6 Redes Locais e uma WAN (Wide Area Network) cobrindo as regiões: Sul, Norte, Leste, Oeste e Centro. As principais características, aproximadas, do sistema são: • 6 (seis) servidores de Banco de Dados de última geração (SGBD-Oracle 9i, Windows 2000 Server, multiprocessado, sistema automático de back-up, etc.); • 35 (trinta e cinco) microcomputadores (estações de trabalho) com Windows 2000 Profissional; 30 – Saneas / janeiro 2002 • a eliminação de entrada manual dos resultados das análises reapresentou uma sensível melhoria na confiabilidade dos processos de análise; • a sistematização e operacionalização de tarefas deu mais agilidade ao fluxo de informações, atendendo de forma eficiente os processos empresariais, além de prover respostas às solicitações e auditorias dos órgãos regulamentadores do setor num menor período de tempo; • a criação e manutenção de uma Base de Dados histórica permitiu a obtenção de indicadores estatísticos, que puderam dar suporte às decisões no planejamento operacional, nas ações preventivas e corretivas na rede e nos processos de captação, tratamento e distribuição das empresas. ARTIGOS TÉCNICOS Sabesp conquista mercado nacional com tecnologia de automatização Eng. Wilton Silva Carneiro P Artigos Técnicos lanejado e desenvolvido por técnicos da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo - Sabesp, o Aqualog foi implantado inicialmente em junho de 1996, no município de Tapiraí / SP, surgindo então a primeira estação de tratamento de água inteligente do Brasil. Depois de testada e aprovada, a tecnologia Aqualog foi adotada com sucesso em todas as estações de tratamento de água da Unidade de Negócio da Sabesp na região do Vale do Ribeira. Hoje, 480 mil pessoas já são diretamente beneficiadas com a água tratada pela tecnologia Aqualog, presente nos municípios do Vale do Ribeira, operados pela Sabesp, e na cidade de Jaraguá do Sul, Santa Catarina, nas três estações de tratamento do Serviço Autônomo Municipal de Água e Esgoto (SAMAE), que atendem a 140 mil habitantes. Em breve, porém, o número de beneficiados será muito maior, pois o Aqualog encontra-se em fase final de implantação nos sistemas produtores de água de Dourados (Sanesul), no Mato Grosso do Sul; do Laboratório Farmacêutico Teuto Brasileiro, em Anápolis, Goiás, e do município paulista de Aparecida (SAE), além de outras 17 estações de tratamento de água da própria Sabesp, localizadas na Região Metropolitana de São Paulo: Bragança Paulista, Joanópolis, Juqueri, Mairiporã, Nazaré Paulista, Pedra Preta, Pinhalzinho, Piracaia, Socorro, Vargem Paulista, Aldeia da Serra, Bacuri, Colinas de Anhanguera, Santana do Parnaíba, São Pedro, Sapiatã e Sorocamirim. Na área de tratamento de esgotos, o Aqualog está sendo adotado em duas estações da Figura 1 - ETA da Sabesp, totalmente automatizada, no município de Sabesp, nos municípios litorâCajati - Vale do Ribeira Superintedente da UN Vale do Ribeira Saneas / janeiro 2002 – 31 Artigos Técnicos mente da automatização, desenvolvendo projetos adequados a cada cliente, implantando a tecnologia , ministrando treinamentos, testando equipamentos e aperfeiçoando o programa, que não pára de evoluir. A lógica da água Figura 2 - Equipamentos de automação. neos de Caraguatatuba (ETE Martins de Sá) e Ubatuba (ETE Toninhas). O crescente interesse pelo Aqualog - que também já recebeu visitas de técnicos dos Estados Unidos, da Europa e da América Latina - levou a Vice Presidência Litoral da Sabesp a constituir, na Unidade de Negócio Vale do Ribeira, uma equipe para cuidar exclusiva- Redução do consumo de produtos químicos ETA - Registro (Sulfato de Alumínio) (g/m³) 26 22 22 18 16 14 10 Operação manual 32 – Saneas / janeiro 2002 Operação automática O Aqualog é um conjunto de softwares, computadores, controladores lógicos programáveis e periféricos, que possibilitam a operação com máxima eficiência dos sistemas produtores de água e de tratamento de esgotos sanitários e/ou industriais de maneira totalmente automatizada e desassistida localmente. Os sistemas automatizados com a tecnologia Aqualog possuem inteligência artificial que permite a tomada de decisões automaticamente, ajustando-se de acordo com as necessidades, para a obtenção da melhor performance e de excelência em qualidade. Atuando no sistema como um todo, o Aqualog controla as dosagens de produtos químicos, aciona automaticamente válvulas e monitora reservatórios, além de disponibilizar tabelas e gráficos de tendências que proporcionam o aperfeiçoamento das rotinas de controle. Nos sistemas produtores, mesmo havendo alterações bruscas na qualidade da água bruta, o Aqualog ajusta automaticamente a estação de tratamento, fazendo com que os parâmetros estabelecidos para cloro, flúor, pH e turbidez sejam eficazmente obtidos. No tratamento de esgotos, os ajustes automáticos controlam os parâmetros de carbono orgânico total (TOC), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), pH, potencial de hidrogênio, oxigênio dissolvido (OD), potencial de óxido e redução ou potencial Redox, condutividade específica, turbidez, temperatura, cloro e nível do lodo no reator aeróbio. Minuto a minuto, analisadores em processo, instalados em pontos estratégicos dos sistemas produtores de água ou de tratamento de esgotos, fazem as análises para todos os parâmetros, digitalmente e eletronicamente, enviando sinais para o Controlador Lógico Programável (CLP). Este, por sua vez, emite comandos eletrônicos aos atuadores em processo, a fim de que sejam feitos os ajustes. Caso seja conveniente, o sistema pode ser programado para que as análises sejam realizadas a cada segundo. Já em sistemas manuais, as Artigos Técnicos Redução do consumo de energia elétrica ETA - Pariquera-Açu 170 kWh/mês por unidade de consumo mesmas análises têm de ser feitas por operadores, e somente a cada hora. Como o Aqualog permite que os sistemas produtores ou de tratamento de esgotos trabalhem sem assistência local, um único Centro de Controle Operacional (CCO) pode acompanhar e monitorar vários sistemas ao mesmo tempo, independentemente de sua localização. Os pacotes de dados são transmitidos ao CCO por telefone, rádio modem ou satélite, com a finalidade de gerar relatórios, que podem ser personalizados conforme as necessidades de cada um. No CCO, várias telas do supervisório mostram todas as fases do processo em cada estação de tratamento de água ou esgotos. As estações não precisam permanecer on-line com o CCO, uma vez que possuem inteligência própria, que lhes permite tomar as decisões necessárias de maneira automática. As conexões com o CCO são feitas de tempo em tempo, de acordo com a configuração desejada, para o recebimento de pacotes de dados do último período. O Aqualog possui também uma completa rotina de alarmes. Caso ocorra um eventual problema em alguma estação monitorada pelo CCO, este imediatamente receberá o alarme correspondente, com informações sobre o tipo de anormalidade, o local exato onde ocorreu e página do manual com a descrição detalhada. Assim, uma equipe operacional poderá dirigir-se à estação onde ocorreu o problema, sabendo exatamente o que precisa ser feito para resolvê-lo. 160,75 160 150 140 130 121,46 120 110 100 Operação manual Operação automática Evolução da Qualidade da Água (IQA) ETA - Registro 100% 100% 90% 87% 80% 70% Operação manual Operação automática Redução de custos Além da qualidade final da água tratada ou do efluente, a precisão proporcionada pela tecnologia Aqualog é determinante para a economia de energia elétrica e dos produtos químicos utilizados no processo. Na Estação de Tratamento de Água do município de Registro (Vale do Ribeira), por exemplo, onde o Aqualog foi implantado em 1997, a automatização significou economia de 27,3% em sulfato de alumínio. Quando a ETA era operada manualmente, o consumo do produto por metro cúbico de água era de 22 gramas. Com a operação automática caiu para 16 gramas. Uma outra ETA, a de Pariquera-Açu (Vale do Ribeira), obteve redução expressiva no consumo de energia elétrica: 24,3%. Na época de operação manual, o sistema gastava Evolução da Qualidade da Água (IQA) Sistemas Automatizados do Vale do Ribeira - SP 99% 100% 90% 80% 79% 70% Operação manual Operação automática Saneas / janeiro 2002 – 33 Artigos Técnicos estabelecidas nos últimos anos, destacando-se especialmente a margem operacional, que passou de 34% negativos, em 1995, para 11% positivos, em 2000. Qualidade Figura 3 - Funcionário da Sabesp trabalhando na automação de ETA em Jaraguá do Sul (SC) 160,75 kWh/mês por unidade de consumo de água tratada, e com a automatização passou a consumir 121,46 kWh/mês. Em relação à mão-de-obra, a automatização com a tecnologia Aqualog significou racionalização de 72,6% nas ETAs operadas pela Unidade de Negócio Vale do Ribeira da Sabesp, reduzindo de 62 para apenas 17 o número de operadores. Dos 45 profissionais excedentes, 10 se aposentaram e não foram repostos, 32 foram remanejados para outras atividades e apenas 3 foram demitidos. Na Unidade Vale do Ribeira da Sabesp, aliás, o Aqualog foi um dos instrumentos fundamentais para o cumprimento das metas Figura 4 - Tela de computador mostrando o sistema Aqualog. 34 – Saneas / janeiro 2002 A melhoria da qualidade da água produzida e dos efluentes resultantes de sistemas automatizados com a tecnologia Aqualog é indiscutível. Segundo as análises realizadas pelo setor de Controle Sanitário da Unidade de Negócio Vale do Ribeira da Sabesp, o Índice de Qualidade da Água (IQA) chegou a 100% na esmagadora maioria dos sistemas automatizados da região. Na ETA da cidade de Registro, responsável pela produção de água tratada para o abastecimento de 53.505 habitantes (censo IBGE 2000), a evolução do IQA foi de 13 pontos percentuais, passando de 87%, no período de operação manual, para 93%, no período de transição, e, finalmente, 100%, com a automatização total. Exportando tecnologia A criação do Aqualog transformou a Sabesp, empresa ligada à Secretaria de Recursos Hídricos, Saneamento e Obras do Governo do Estado de São Paulo, em “exportadora” de tecnologia. No ano 2000, pela primeira vez em sua história, a empresa participou de licitação para vender o sistema a uma outra operadora de saneamento básico. O primeiro cliente externo foi o Serviço Autônomo Municipal de Água e Esgotos (SAMAE) de Jaraguá do Sul (SC), que já automatizou o tratamento de água naquela cidade com a tecnologia Aqualog. Após esse contrato, foram surgindo outros e, frequentemente, a Unidade de Negócio Vale do Ribeira da Sabesp tem recebido visitas de técnicos do Brasil e do exterior, interessados em conhecer de perto a tecnologia de automatização. O lançamento oficial do Aqualog no mercado nacional, entretanto, só aconteceu no mês de setembro de 2001, durante o 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, realizado em João Pessoa, na Paraíba, em paralelo à 4ª Fitabes (Feira Internacional de Tecnologia de Saneamento Ambiental). O produto foi o destaque do estande da Sabesp na Fitabes. OPINIÃO MEIO AMBIENTE Monitoramento em tempo real da qualidade da água dos mananciais da RMSP Quim. Armando Perez Flores Biol. Edvaldo Sorrini Meio Ambiente 1. Introdução De toda a água produzida pela Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo Sabesp na Região Metropolitana de São Paulo RMSP, 99,5% são provenientes de reservatórios superficiais, que em grande parte se localizam em áreas que estão sendo atingidas pela mancha urbana dessa região. A despeito das restrições impostas pela Lei de Proteção de Mananciais, a ocupação das bacias de contribuição desses reservatórios vem ocorrendo, via de regra, de forma descontrolada, comprometendo seriamente a qualidade das suas águas. Neste cenário, a Sabesp vem buscando investir em novas tecnologias para monitoramento da qualidade das águas de seus mananciais, de forma a obter respostas rápidas e confiáveis, visando a evitar que possíveis variações bruscas na qualidade da águas nas represas possam impactar o tratamento e atingir o consumidor final. 2. Monitoramento da qualidade da água na RMSP Dentro deste contexto, a Sabesp introduziu, nos seus programas de monitoramento da qualidade da água, os reservatórios de abastecimento da RMSP. Neste monitoramento as freqüências com que são amostrados os mananciais vão de duas vezes por semana, no caso do controle das algas, até trimestrais. O monitoramento mais abrangente, aquele que fornece dados mais completos sobre qualidade da água, entretanto, é feito com uma freqüência máxima mensal. Em alguns casos, naqueles em que o reservatório é protegido e, portanto, com uma água de qualidade boa e estável, essa freqüência permite um controle eficaz. Naqueles, entretanto, em que a qualidade da água está comprometida e, portanto, sujeita a variações que podem trazer problemas para o tratamento, essa freqüência se revela insuficiente, muito aquém do que seria o ideal para se ter um acompanhamento das oscilações de qualidade da água, que muitas vezes prenunciam problemas e que, portanto, devem ser detectados a tempo. Um fator que agrava essa limitação do monitoramento, diz respeito ao fato de que as amostragens são feitas sempre no período diurno, pela dificuldade de se coletar amostras, que exigem o uso de barco, à noite. Dessa forma, oscilações que ocorrem no período noturno (as variações nictemerais) não são detectadas. E essas variações podem, às vezes, ocasionar oscilações significativas na qualidade da água. Bacharel em Química pela Faculdade de Filosofia Ciências e Letras Prof.º Carlos Pasquale. Especialização em Engenharia de Saneamento Básico pela Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo. Gerente da Divisão de Monitoramento e Informações Ambientais da Produção da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo - Sabesp.- E-mail: [email protected] Bacharel em Biologia pela Universidade Mackenzie. Especialização em Saneamento Ambiental pela Universidade Mackenzie e Especializando em Gestão Ambiental pela Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo. Biólogo na Divisão de Monitoramento e Informações Ambientais da Produção da Sabesp. Saneas / janeiro 2002 – 35 Meio Ambiente Descrição geral do sistema 3. Necessidade de monitoramento contínuo Um reservatório, embora constituído por uma massa considerável de água, pode, como já foi dito, sofrer oscilações bruscas de qualidade da água, em função de fenômenos como a inversão térmica, a ressolubilização de substâncias presentes nos sedimentos do fundo, variações nictemerais, etc. Em muitos casos, essas alterações podem afetar seriamente a qualidade da água, e se manifestam em alguns dias. É necessário, portanto, que o monitoramento tenha capacidade de detectar essas alterações, para que o tratamento da água não seja, ou seja, minimamente, afetado. Existem indicadores que permitem avaliar a situação potencial de alterações na qualidade da água num reservatório. É o caso, por exemplo, do Oxigênio Dissolvido (OD), que está relacionado com a ressolubilização de substâncias a partir do sedimento de fundo. Baixos teores, ou ausência, de OD no fundo podem acarretar esse fenômeno de ressolubilização. 36 – Saneas / janeiro 2002 Um monitoramento contínuo do teor de OD no fundo, então, permite detectar situações potenciais de alteração na qualidade da água, a tempo de prevenir a área de tratamento ou, se houver essa possibilidade, tomar medidas de reaeração artificial no fundo. Fica clara, portanto, a necessidade de se monitorar esses parâmetros de forma contínua, ou no mínimo, com uma freqüência horária. Com isso, dois importantes benefícios poderão ser conseguidos: • fenômenos que provocam alterações bruscas na qualidade da água poderão ser detectados a tempo de prevenir o tratamento; • amplia-se significativamente o conhecimento sobre o comportamento do reservatório, em termos da qualidade da água, permitindo dirigir melhor o monitoramento de rotina (não contínuo) para períodos e áreas críticas, o que poderá resultar numa redução da quantidade de amostras, e, portanto, numa redução equivalente nos custos desse monitoramento. Meio Ambiente Esse tipo de monitoramento permite aumentar significativamente a eficiência dos Sistemas de Vigilância, e em conseqüência, reduzir os riscos sanitários, quando a água é utilizada para abastecimento, ou riscos ambientais, no caso mais geral. SONDAS MULTIPARÂMETRO 4. Monitoramento em tempo real da qualidade da água dos mananciais da RMSP No caso da Sabesp, este projeto consiste em um sistema de monitoramento de dados de qualidade de água, em tempo real, em pontos pré-determinados em reservatórios que abastecem a RMSP. Este sistema é constituído essencialmente, de estações remotas e unidades de recepção de dados. As estações remotas são compostas de módulos de coletas de dados, programa de coleta de dados, módulos de armazenagem de dados, módulos de alimentação e suporte de energia, módulos de comunicação de dados e de sensores de aquisição de dados. Figura 2 quantidade de sondas instaladas 4. Potencial de Oxi-redução 5. Oxigênio Dissolvido 6. Temperatura A quantidade de sondas de qualidade instaladas no sistema varia de acordo com a profundidade do local monitorado, variando de três (superfície, meio e fundo), até uma única sonda para locais de pouca profundidade (vide figura 2). 7. Conclusões 5. Mananciais monitorados Estão sendo monitorados atualmente através deste sistema, cinco represas utilizadas pela Sabesp para captação e tratamento de água, a saber: - represa Guarapiranga com duas bóias represa Billings com três bóias represa Rio Grande com duas bóias represa Taiaçupeba com duas bóias represa Jundiaí com uma bóia No total são 10 locais monitorados. Considerando-se as várias profundidades, dependendo de cada ponto onde está localizada a unidade remota, temos 17 pontos monitorados. 6. Parâmetros de qualidade monitorados São medidos diretamente no local, através de uma sonda multiparâmetro, com os seguintes sensores instalados: 1. pH 2. Turbidez 3. Condutividade Este sistema tem se apresentado até o momento, como uma excelente ferramenta de vigilância dos mananciais. É importante observar que seu objetivo, não é a precisão dos resultados, mas as variações significativas que podem ocorrer, de forma a indicar que alguma anomalia está ocorrendo no reservatório. A Sabesp, juntamente com a empresa que implantou o sistema, tem feito grandes esforços para corrigir eventuais problemas técnicos e operacionais encontrados. Aspectos importantes a serem observados neste tipo de sistema são, o procedimento de calibração e substituição dos sensores, e a analise de consistência dos dados gerados. A intenção da Sabesp é ampliar este sistema de monitoramento para os demais mananciais da RMSP, visando a aprimorar sua vigilância. Referências bibliográficas 1. Relatório Resumo Monitoramento em Tempo Real, Divisão de Monitoramento e Informações Ambientais, Sabesp, 2000. 2. Relatórios Mensais Monitoramento em Tempo Real, Divisão de Monitoramento e Informações Ambientais, Sabesp, 2000/2001. Saneas / janeiro 2002 – 37 A SABESP INOVA Projeto de reúso de efluentes sanitários para uso agrícola Colaboradores do projeto: Eng. Luis Paulo de Almeida Neto Eng. Roque Passos Pivelli O projeto de reúso em Lins (SP) tem por objetivo testar vários processos de desinfecção, avaliar as condições sanitárias das plantas e do solo. reúso implantado em Lins subdivide-se em dois subprojetos: subprojeto 1 - Desinfecção de efluentes de sistema de Lagoas de estabilização; subprojeto 2 - Aplicação de efluentes de sistema de lagoas de estabilização desinfetados em fertirrigação. O subprojeto 1 tem os seguintes objetivos: • Avaliar as características dos esgotos à entrada e à saída do sistema de lagoas de estabilização; Inovação Figura 1 Lagoa Facultativa 1 A Sabesp, empresa ligada à Secretaria de Recursos Hídricos, Saneamento e Obras do Governo do Estado de São Paulo, atua em 366 municípios, divididos em Unidades de Negócio, sendo que seis destas atuam no interior do Estado de São Paulo. A vice-presidência Interior, através da Unidade de Negócio Baixo Tietê e Grande, com sede em Lins (440 km de São Paulo) implantou um campo experimental coordenado pelo Dr. Professor Roque Passos Piveli (USP), com objetivo geral de utilizar os efluentes sanitários tratados para uso agrícola. O projeto de • Avaliar os efeitos das dosagens, dos tempos de contato, das características físico-químicas dos efluentes e de condições operacionais específicas dos sistemas de desinfecção por radiação ultravioleta, ozônio e cloro, sobre a atividade de organismos indicadores e sobre a concentração de matéria orgânica dos esgotos; • Comparar a resistência de coliformes fecais, aeromonas, colifagos, Clostridium perfringens, cistos de Giárdia e ovos de Ascaris lumbricóides à ação dos diversos agentes desinfetantes empregados. A metodologia utilizada: • Controle físico-químico e biológico dos esgotos ao longo do sistema de lagoas de estabilização: Análises de amostras compostas dos esgotos à entrada e à saída das lagoas, cole- Gerente do Departamento de Desenvolvimento Operacional - ITO Lins na Unidade de Negócio do Baixo Tietê e Grande - IT; engenheiro civil pela Escola Politécnica da USP - São Paulo, especialização em engenharia sanitária e ambiental pela Faculdade de Saúde Pública da USP - São Paulo. Professor da Escola Politécnica da USP - São Paulo; engenheiro civil e doutor em engenharia hidráulica e sanitária pela Escola Politécnica da USP - São Paulo 38 – Saneas / janeiro 2002 A Sabesp Inova tadas com freqüência quinzenal. Parâmetros analisados: DBO5,20 e DQO (total e filtrada), nitrogênio total e a moniacal, nitrato, fosfato total e solúvel, série de sólidos, pH, temperatura, cor e turbidez, E. coli, Aeromonas, colifagos, Clostridium perfringens, cistos de Giárdia e ovos de Ascaris lumbricóides. • Ensaios em escala de laboratório e piloto de desinfecção com hipoclorito de sódio, radiação ultravioleta e ozônio. • Estudo de dosagens e tempos de contato, com controle (quinzenal) físico-químico (DBO5,20 e DQO, nitrogênio amoniacal, série de sólidos, pH, cor e turbidez) e biológico (E. coli, Aeromonas, colifagos, Clostridium perfringens, cistos de Giárdia e ovos de Ascaris lumbricóides), dos efluentes desinfetados. O subprojeto 2 apresenta os seguintes objetivos: • Estudar um sistema de produção de milho, pupunha e café, aplicando-se os esgotos desinfetados em sistema de irrigação por gotejamento; • Equacionar os problemas no sistema de irrigação decorrentes da utilização de esgoto tratado, avaliando-se o grau de comprometimento operacional; • Avaliar a ocorrência de problemas fitossanitários decorrentes da utilização de esgotos; pio de Lins, SP. A área total do projeto é de 15.000 m², as áreas total e útil do sistema de irrigação são 12.000 m² e 8.648 m² (descontando-se a área dos terraços, feitos para evitar erosão do solo), respectivamente. O sistema é utilizado na execução de um projeto de pesquisa enviado ao PROSAB/CNPq. 2. Descrição do Sistema de Irrigação O esquema ilustrativo do sistema de irrigação utilizado, as tubulações de gotejadores, tubulações para condução de água às parcelas, e estação de desinfecção, filtragem e bombeamento (detalhes na Figura 3). • Avaliar a viabilidade das técnicas e procedimentos propostos por meio de análise de desenvolvimento das plantas, produtividade e qualidade da produção para as suas respectivas e diversas finalidades. CLORO UV 1. Descrição Geral A Este memorial trata dos detalhes de um projeto de sistema de irrigação, implantado em área utilizada para aplicação de águas residuárias em agricultura irrigada, após serem tratadas (lagoa de estabilização) e desinfetadas por três diferentes processos (ozônio, radiação ultravioleta e cloro), descrevendo os dois experimentos conduzidos na área. O sistema de irrigação foi implantado em área pertencente à Cia. de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp), no municí- Figura 2 Vista da área cultivada D A D A D ESGOTO NÃO DESINFECTADO O Z Ô N I O U V C L O R O Figura 3 - Estação de desinfecção e bombeamento (Esquema ilustrativo) Saneas / janeiro 2002 – 39 A Sabesp Inova - Tubos de PVC, linha azul para condução de água até a área irrigada, com diâmetros de 50 mm e vazão máxima de 0,7 m³.h-1, para as parcelas com tratamentos por radiação ultravioleta e ozônio, e diâmetro de três polegadas (75 mm) e vazão máxima de 9,9 m³.h-1, para as parcelas que utilizam águas residuárias desinfetadas com cloro ou não desinfetadas; - Tubos de polietileno preto, com gotejadores inseridos, para aplicação de água à área irrigada; diâmetro de 16 mm e vazão de 0,345 m³.h-1; linhas espaçadas de 1,0 m entre si. d) Gotejadores: - tipo in line, autocompensantes (vazão constante, mesmo se houver modificação da pressão da água na tubulação), com vazão de 2,3 L/h, espaçados de 0,6 m entre si. Figura 4 Cultivo do milho 2.1. Componentes do sistema de irrigação O sistema é do tipo irrigação localizada por gotejamento, constituído pelos seguintes itens: a) Estação de bombeamento: - moto-bomba com potência de 3 cv (2,21 kW), para aplicação de águas residuárias nãodesinfetadas ou desinfetadas com cloro; - moto-bomba de 1 cv para aplicação de águas residuárias desinfetadas com radiação ultravioleta; - moto-bomba de 1 cv para aplicação de águas residuárias desinfetadas com ozônio. Obs.: A aplicação de água potável será feita sem bombeamento, aproveitando-se a pressão existente na rede urbana de abastecimento. b) Cabedal de controle: - Sistema de filtragem, composto por um filtro de discos de poliuretano e um filtro de areia para cada conjunto moto-bomba; - Sistema elétrico, composto por chaves de partida, dispositivos de segurança e de automação; - Sistema para injeção de fertilizantes (fertirrigação). c) Tubulação: - Tubos de fibrocimento com diâmetro de 100 mm para condução de água da lagoa facultativa à estação de desinfecção e bombeamento, com máximo valor de vazão igual a 18 m³.h-1; Tubos de PVC branco diâmetro de 25 mm para condução de água potável até a área experimental, com vazão máxima de 0,7 m³.h-1; 40 – Saneas / janeiro 2002 2.2. Operação do sistema de irrigação: O sistema de irrigação aplica uma lâmina d’água de 4,26 mm/h (L/m²/h). Considerando-se uma necessidade máxima de água das culturas igual a 7 mm/dia e um turno de rega de dois dias, deve-se aplicar, no máximo, 14 mm (L/m²) a cada irrigação. Considerando-se a lâmina instantânea aplicada pelo sistema (4,26 mm/h) e sua eficiência de aplicação (90%), o tempo máximo de aplicação de água em cada setor será de 3h 40 min. As parcelas experimentais que recebem águas residuárias desinfetadas com radiação ultravioleta e ozônio têm sistemas de bombeamento e condução de água independentes, a fim de evitar a contaminação com agentes patogênicos presentes nas águas residuárias não-desinfetadas. Já nas parcelas em que se aplicam águas residuárias desinfetadas com cloro ou não-desinfetadas, utiliza-se apenas um sistema de irrigação. Para evitar a contaminação da parcela com o tratamento de cloração, a operação do sistema de irrigação deve ser feita de tal forma que, ao final de um ciclo de irrigação com águas residuárias não-desinfetadas, a tubulação fique cheia de águas residuárias tratadas com cloro. Na parcela em que se aplica água potável não haverá sistema de bombeamento e, portanto, a aplicação será feita utilizando-se a pressão da própria rede de abastecimento urbano. Cada sistema de irrigação (água potável, águas residuárias não-desinfetadas ou cloradas, águas residuárias c/ ozônio e águas residuárias c/ ultravioleta), operará de forma independente, podendo-se irrigar várias parcelas experimentais ao mesmo tempo. A Sabesp Inova 3. Descrição dos Experimentos Serão conduzidos dois experimentos simultaneamente, a fim de se estudar os diferentes aspectos envolvidos na aplicação de águas residuárias em cultivos agrícolas. 3.1. Primeiro experimento O primeiro experimento será dividido em duas fases, com a sucessão das culturas do milho (cultura anual) e da pupunha (cultura perene). Na primeira fase será implantada a cultura do milho, no período de agosto/2001 a janeiro/2002 (5 meses). Após o término da primeira fase será implantada a cultura da pupunha, uma palmácea utilizada para produção de palmito, em substituição às palmeiras Juçara e Açaí, que estão ameaçadas de extinção. Serão estudados os efeitos dos diferentes tratamentos de águas residuárias sobre as culturas do milho e da pupunha, verificando-se os aspectos agronômicos (desenvolvimento, produtividade, produção de matéria fresca e seca, sintomas de desequilíbrio nutricional e doenças), e sanitários (contaminação por agentes patogênicos de origem biológica e mineral). Os tratamentos serão: a)Água potável - testemunha para se verificar os efeitos nutricionais, contaminantes, e salinizantes do efluente aplicado nos demais tratamentos. A parcela experimental é constituída por seis linhas de gotejadores, com 90 m de comprimento cada, numa área total de 486 m²; b)Efluente não desinfetado - utilizado em dois tratamentos: um em que utiliza o efluente considerando-o apenas como reposição de água (irrigação), e outro que o utiliza como fonte de nutrição de plantas (fertirrigação); efluente desinfetado - três tipos de desinfecção, cloração, radiação ultravioleta e ozônio. 3.2. Segundo experimento No segundo experimento será estudado o desenvolvimento da cultura do cafeeiro submetido à aplicação de efluente não-desinfetado, com duas funções: reposição de água (irrigação) e fornecimento de nutrientes (fertirrigação). Os ensaios da cultura do café são conduzidos pelos técnicos da CATI (Coordenadoria de Assistência Técnica Integral) de Lins. O plantio foi realizado no início de setembro de 2001, num total de 1.500 mudas sendo utilizadas as seguintes variedades: OBATÃ-750 pés e IAPAR 59 com 750 pés. No plantio utilizou-se 100 gramas de superfosfato simples, com espaçamento de 2,70 x 0,70 metros. O sistema de irrigação é por gotejamento (4 litros/hora) e a freqüência de irrigação é determinada pelo tensiômetro. Para a cultura do cafeeiro é necessário um período experimental mínimo de quatro anos para se obter resultados conclusivos. Desta forma, neste experimento serão verificados apenas os caracteres agronômicos relativos ao desenvolvimento da cultura, tais como o acúmulo de matéria fresca e seca nas plantas, o desenvolvimento do sistema radicular e da parte aérea, a ocorrência de sintomas de deficiência e fitotoxicidade (intoxicação das plantas por excesso de nutrientes ou outros compostos minerais ou orgânicos). As avaliações serão iniciadas a partir de dezembro/2001 e a irrigação realizada com efluente sanitário tratado. Figura 5 Cultivo do café 3.3. Terceiro experimento Neste experimento será estudado o desenvolvimento do Tifiton (forrageira utilizada para produção do feno). A área foi preparada e o plantio realizado no mês de novembro. 4. Conclusão O Projeto de Reúso de Efluente Sanitário Tratado contribuirá para determinação de parâmetros seguros, para sua utilização em fertirrigação. O aval de instituições de pesquisa poderá colaborar para o estabelecimento de critérios técnicos que permitirão recomendar o uso dos efluentes na agricultura, contribuindo, desta forma, para o desenvolvimento sustentável de municípios que adotaram o sistema de tratamento através de lagoas de estabilização. Saneas / janeiro 2002 – 41 ENTREVISTA RMSP: uma nova vocação? Com 10% da população brasileira, a Região Metropolitana de São Paulo conhece período de desconcentração industrial, mas pode voltar a inchar, reconcentrando as áreas de informação tecnológica. A previsão foi feita pelo economista Clélio Campolina Diniz durante o Seminário Internacional “Mananciais da Região Metropolitana de São Paulo”, realizado no Parlatino, em São Paulo, em 5 de outubro de 2001. Entrevista Professor e diretor da Faculdade de Ciências Econômicas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Clélio Campolina Diniz é referência obrigatória quando o assunto é desenvolvimento regional. Conhecido e respeitado no meio acadêmico, Campolina é considerado um dos pensadores mais originais na matéria. Ele defende que a cidade de São Paulo está reduzindo o seu crescimento em relação à área metropolitana, mas que, por outro lado, está surgindo no seu entorno um conjunto de grandes metrópoles, dentre Quais as razões dessa reversão de concentração econômica ? Em primeiro lugar, começaram a surgir a partir da grande concentração da década de 70, as deseconomias de aglomeração, refletindo os custos decorrentes da congestão urbana, o aumento relativo de salários e, inclusive, as questões de controle ambiental. Então, esse é o primeiro fenômeno da reversão de polarização, que é um conceito teórico e empiricamente analisado no mundo inteiro, ou seja, há concentração até um certo limite e, a partir desse limite surgem economias de aglomeração em outras regiões e perdas das economias de aglomeração nas regiões concentradas. Portanto, estabelecidas tais ocorrências, haveria a tendência lógica de desconcentrar. Em segundo lugar, a importância dos investimentos diretos produtivos nas chamadas estatais, ou em termos de incentivos fiscais em algumas regiões, e ainda, o desenvolvimento da infra-estrutura, principalmente transportes, telecomunicações e energia elétrica, foi importante para um processo de desconcentração econômica no Brasil. Em terceiro lugar, os recursos naturais 42 – Saneas / janeiro 2002 as quais, Guarulhos, Osasco e o ABC. A causa, de acordo com Campolina, que também é professor do Centro de Desenvolvimento e Planejamento Regional, organismo ligado a UFMG, é o fenômeno surgido nas três últimas décadas no Brasil, denominado “reversão da concentração econômica” ou “reversão da polarização”, caracterizado pela redução, em cerca de 50%, do peso da área metropolitana de São Paulo na produção industrial do país. Na entrevista a seguir, ele explica o significado desses conceitos. continuavam sendo um elemento decisivo nos padrões locacionais de um conjunto de indústrias. Todos os bens intermediários, a metalurgia, cimento, fertilizantes, tudo isso estava muito dependente de bases de recursos naturais e, portanto, pela dotação de recursos naturais muitas empresas desconcentraram geograficamente suas atividades. E por último, um elemento importante foi a unificação do mercado nacional. O Brasil era muito isolado. O desenvolvimento da infra-estrutura foi decisivo na unificação do mercado brasileiro e, por uma lógica de competição, as empresas também se moveram no espaço para ocupar os mercados ou para fazer investimentos produtivos na frente. Que futuro o senhor enxerga para São Paulo e sua região metropolitana? Eu diria que São Paulo é uma cidade mundial, mas não é nesse contexto uma cidade global. Enquanto uma cidade mundial, numa economia importante como é a economia brasileira, a sua reestruturação produtiva amplia a importância de São Paulo, não como centro de Entrevista produção industrial estrito senso, mas como centro urbano e prestador de serviço e como centro polarizador da economia brasileira. Dados recentes levantados sobre a indústria da informática no Brasil mostraram que São Paulo continua ampliando a sua importância relativa nesses conjuntos de atividades mais intensivas em conhecimento. Então, a minha primeira consideração geral é de que São Paulo foi e continua sendo o grande centro econômico do Brasil, tende a ampliar cada vez mais a sua importância como polarização dos serviços, centro do comando econômico de atividades de valor agregado maior e porta de entrada das relações econômicas internacionais. A área metropolitana de São Paulo continua ganhando 250 mil habitantes por ano. Apesar de necessário, o Rodoanel vai contribuir para concentrar ainda mais. Esse é o paradoxo, essa é a dialética das relações: a melhor infra-estrutura tenta resolver o problema da concentração, mas a melhoria da infra-estrutura traz mais concentração. Frente a esse paradoxo como melhorar as condições de vida nas grandes cidades? Um desafio central para o Brasil é retomar o planejamento, não como panacéia, não com planejamento compreensivo de tudo, mas como indicador e balizador da ação pública e orientação do setor privado, de ordenamento ou reordenamento do território, no qual se inserem as áreas metropolitanas. Há espaço no Brasil, ainda há estoque de população rural, ainda existem fortes processos migratórios entre cidades médias e pequenas para cidades grandes e, assim, ainda se poderia fazer alguma coisa em termos de reordenamento do espaço produtivo para melhorar as condições de vida das grandes cidades. Como o senhor analisa o comportamento do setor industrial nesse processo de desconcentração? O primeiro movimento é a desconcentração das indústrias produtoras de bens de consumo generalizado, de baixa sofisticação tecnológica, alimentos, calçados, vestimentas, etc, principalmente para o Nordeste. O segundo, a indústria se desconcentra da área metropolitana de São Paulo, mas se reaglomera no macroespaço ao Sul de Belo Horizonte. O terceiro seria o das indústrias intensivas em conhecimento. Há aqui um desafio, isto é, a possibilidade de darmos um salto tecnológico. Nós temos uma elite intelectual, uma elite empresarial, um mercado de tamanho significativo e, consequentemente, há espaço para o crescimento de um conjunto de atividades intensivas em conhecimento. Para essas atividades o fator locacional decisivo é a disponibilidade de recursos humanos qualificados, recursos laboratoriais, integração produtiva com as atividades sofisticadas e, portanto, isto estaria num conjunto de cidades limitadas, que são algumas metrópoles da região Centro-Sul ou cidades médias dotadas de infraestrutura científica como, São Carlos, Campinas e São José dos Campos, que têm tido sucesso do ponto de vista das atividades intensivas em conhecimento. Então, estes três movimentos da indústria, em síntese, mostram uma reconcentração macroespacial e uma tendência de reforçar as indústrias do conhecimento nas cidades dotadas de maior infra-estrutura de conhecimento e, portanto, São Paulo poderia voltar a reconcentrar as atividades mais intensivas em conhecimento. Isso quer dizer que a pressão sobre São Paulo vai continuar? Sim, principalmente devido a três transformações contemporâneas e suas implicações. A primeira é a abertura externa. O Brasil tinha uma economia muito fechada, a economia brasileira foi aberta a partir de 1990 e não poderá mais ser fechada, portanto, a nossa inserção internacional é uma variável essencial a considerar e só pode ser feita por aquelas localidades que adquirem capacidade de competição internacional. Se o Brasil conseguir dar um salto em termos de exportação, a região que vai conseguir exportar só pode ser a região mais desenvolvida. A outra transformação é a decorrente das privatizações. Através da privatização da infra-estrutura, ela será melhorada nas regiões onde existe mais densidade econômica e, portanto, retorno econômico. Isto tende a aumentar a defasagem da infra-estrutura entre as regiões brasileiras. E a terceira transformação diz respeito às mudanças tecnológicas e reestruturação produtiva. No mundo inteiro está sendo reduzida a importância das atividades produtoras de bens e aumentando a importância das atividades produtoras de serviços. Nos países hoje industrializados, 70% do PIB, da ocupação, já estão neste conjunto de atividades. Então, tudo isso mostra que se o Brasil conseguir dar um salto produtivo na reestruturação, na modernização, haveria uma tendência de mais reconcentração econômica. A Região Metropolitana de São Paulo tem 10% da população brasileira e, em média, tem 20% a 30% das qualificações apropriadas ao que chamamos de áreas tecnológicas. A literatura internacional tenta separar as áreas chamadas de formação tecnológica produtiva. São as engenharias, biologias, as informáticas, as químicas, em geral, são as áreas de informação tecnológica. Vamos concluir que tudo isso está nas regiões onde existe a maior concentração econômica, a maior concentração da infra-estrutura de pesquisa e infra-estrutura acadêmica universitária. Então, tudo isso levaria a uma reconcentração nesses macroespaços, São Paulo com seus apêndices, Campinas por um lado, São José dos Campos por outro, e toda a rede universitária no seu entorno. ■ Saneas / janeiro 2002 – 43 EMPREENDIMENTO & GESTÃO P&D Diagnóstico do Sistema Produtor Metropolitano: Investimentos Realizados e Benefícios Auferidos 2. Investimentos Realizados. A RMSP, com aproximadamente 17 milhões de habitantes, distribuídos em 39 municípios (10% da população do Brasil) por estar localizada próxima às nascentes do Rio Tietê, apresenta uma disponibilidade hídrica, per capita, de 201 m³/hab./ano, muito baixa (2000m³/hab./ ano recomendado pela OMS), implicando que, nos períodos de forte estiagem, o abastecimento público, industrial e a irrigação podem sofrer riscos relevantes de escassez. Nossos mananciais de boa qualidade estão distantes e até em outras bacias hidrográficas, enquanto os mananciais próximos sofrem com ocupação urbana desordenada que afeta a qualidade da água, além de outros em regiões de conflitos ambientais. Tudo isto para atender a dois tipos de cidade: a formal – com infra-estrutura consolidada, menor crescimento populacional, renda per capita maior, consumo elevado, enfim, a chamada cidade da cidadania, e a informal – com infra-estrutura deficiente, maior crescimento populacional, renda per capita menor, consumo médio per capita menor, muito desperdício e ocupação urbana nas áreas de mananciais. Não pode ser esquecido que nossa Região Metropolitana, além do crescimento desordenado e explosivo, teve a implantação do maior parque industrial da América Latina, sem as medidas ambientais recomendáveis para tal e sobre um sistema de mananciais priorizados, desde o início do século, para geração de energia elétrica. A Região Metropolitana, devidamente institucionalizada, obriga que o gerenciamento do abastecimento de água seja efetuado como um todo, adotando-se soluções integradas para os diversos municípios que a compõem. Nesse contexto, por contar com uma empresa de saneamento básico economicamente forte e tecnicamente competente, a escassez tem sido eficazmente administrada na região. O abastecimento da RMSP caracterizou-se, até 1995, por um círculo vicioso, com a execução de várias obras, desde o século passado, sempre com o registro de déficit, considerando-se que a oferta sempre correu atrás da demanda. Os diversos “Planos Diretores de Abastecimento da RMSP” privilegiaram alternativas diferentes, utilização de vários mananciais, e quase nunca, conclusão das obras necessárias. Em 1967 foram iniciadas as obras do grande sistema atual Cantareira que permitiu a transferência de água da bacia do Piracicaba para a RMSP e que hoje responde pelo abastecimento de quase 50 % da sua população, com pouco mais de 30.000 litros por segundo. Antes dele, tivemos as diversas etapas do Guarapiranga, Rio Claro, Alto e Baixo Cotia e Rio Grande. Por último, entrou em operação o Sistema Produtor Alto Tietê que em sua última etapa, em andamento, utilizará as bacias regularizadas do Biritiba e Paraitinga, totalizando aproximadamente 12m³/s. Com tudo isto, no período de 1989 a 1992 passamos por PMA – Involução do Rodízio situação crí6 5,2 tica de abas5 tecimento, 4 mantendo em 2,3 3 rodízio apro2 1,0 ximadamente 1 0 10 milhões de 0 Verão 95/96 Verão 96/97 Verão 97/98 set/98 habitantes. Entre 1995 Evolução da Regularidade do Abastecimento e 1996, as limi95,5 100 tações quanto 93,9 93,2 92,9 95 a capacidade 88,0 86,6 90 dos manan85 ciais em re80 lação às de75 mandas exigi96 97 98 99 2000 2001 Vice-presidente de Produção da Região Metropolitana da Sabesp 44 – Saneas / janeiro 2002 População (em milhões) 1. Introdução. IRA (%) Empreendimento & Gestão Eng. Antonio Marsiglia Netto Empreendimento & Gestão das pelo sistema implicaram na realização de rodízios permanentes, atingindo aproximadamente 5 milhões de habitantes e ainda outros 2 milhões com intermitência no abastecimento. Em 1996, com duração prevista de 3 anos, a programação de 80 empreendimentos e investimentos de cerca de R$700 milhões, a Sabesp implantou o PMA (Programa Metropolitano de Água) que propunha: • Otimizar o desenvolvimento das estruturas existentes; • Eliminar a necessidade de rodízios; • Preservar e aumentar a capacidade dos mananciais; • Reduzir os riscos de operação dos mananciais; • Aumentar a capacidade de produção de água para abastecimento, e • Elevar o índice de atendimento da RMSP para 100%. Paralelamente, iniciaram-se os programas de conservação de água, como, por exemplo, o Programa de Redução de Perdas e o Programa de Uso Racional da Água (PURA). Reforço do Sistema Produtor Guarapiranga com a reversão do braço do Taquacetuba, novo aporte para o Sistema Alto Tietê (incorporação de novas barragens), ampliação, adequação e otimização nas ETA’s dos Sistemas Guarapiranga, Alto Tietê, Rio Grande e Alto Cotia, ampliação do sistema adutor e de reservação permitiram ao Governo do Estado, em setembro de 1998, cumprir as metas de seu programa que visava a universalização do abastecimento de água. 3. Benefícios Auferidos. No primeiro ano (1999), após a implantação da primeira etapa do PMA, o índice de Regularidade do Abastecimento (IRA) apresentou sua melhor performance atingindo o valor médio anual de 95,5%, o mais alto desde 1986, quando ele foi criado. Graças ao PMA e a parte do Programa Guarapiranga que implantou a 1ª etapa do tratamento avançado do Sistema ABV, a Sabesp conseguiu em 2001 superar a pior estiagem (bianual) dos últimos 65 anos sem ter recorrido ao racionamento nos seus mais importantes sistemas produtores (Cantareira, Guarapiranga, Alto Tietê e Rio Claro) que beneficiou pelo menos 17,7 milhões de pessoas em termos de saúde e bem-estar. Reversão do braço Taquacetuba da Billings para a represa Guarapiranga 4. Perspectivas A fim de se manter os resultados obtidos e de fazer frente ao crescimento populacional (cerca de 1 milhão a mais de pessoas a serem supridas a cada 4 anos) a Sabesp está desenvolvendo a 2ª etapa do Programa Metropolitano de Água PMA II, com investimentos previstos da ordem de R$1,5 bilhões. Também é essencial a implementação do Programa de Saneamento Ambiental dos Mananciais do Alto Tietê, nos moldes do Programa Guarapiranga, porém, abrangendo todos os mananciais da RMSP. Este programa, cuja primeira etapa foi orçada em cerca de US$540 milhões, encontra-se atualmente em análise na esfera federal visando a obtenção de aval para solicitação de empréstimo junto ao Banco Mundial. I. Programa Metropolitano de Água II (PMA II) Previstos investimentos de R$ 1,5 bilhão, em empreendimentos do PMA II, no período de 2002 a 2006 (antecipação de investimentos para 5 anos). Empreendimentos: • mananciais + 5,4 m³/s (de 63,1 para 68,5 m³/s). • produção + 9,2 m³/s (de 67,7 para 76,9 m³/s). • 60 km de adutoras (diâmetros de Ø 900 mm a Ø 2500 mm). • 90.000 m³ de reservação • 3.500 km de rede e setorização. Nota: Inclui o Programa de Perdas. II. Programa de Saneamento Ambienal dos Mananciais da RMSP Previstos investimentos de US$ 1,43 bilhão em 12 anos, com financiamento BIRD. A 1ª etapa (4 anos), em negociação, prevê investimentos de US$ 542 milhões (Billings - 314 milhões, Guarapiranga - 201 milhões e Alto Tietê e outros - 27 milhões) Saneas / janeiro 2002 – 45 HISTÓRIA DO SANEAMENTO Fatos da história do abastecimento de água de São Paulo Eng. Mario Izumi Saito História do Saneamento Um dos reservatórios de acumulação construído pela Companhia Cantareira e Esgotos, ainda existente no Clube da Cantareira da Associação Sabesp, utilizada para a prática de pesca esportiva. D esde os primórdios da povoação, o abastecimento de água à população paulistana foi sempre deficiente e precário. A rápida expansão da economia paulista na segunda metade do século XIX, particularmente após o último quarto do século, demarca novo momento na história do abastecimento de água na cidade de São Paulo. Em 1863, o governo da Província comissionou o engenheiro James Brunless, de Londres, para estudar um plano geral de abastecimento e também de esgotos que solucionasse definitivamente os problemas da falta de água e das ameaças de epidemia pela falta de higiene, que pairava sobre a população paulistana. Assim, James Brunless, auxiliado pelos engenheiros Hooper e Daniel Makinson Fox, elabora a planta topográfica da cidade, traçando o projeto do respectivo abastecimento de água e rede de esgotos. Os estudos desenvolvidos concluíram que a solu- 46 – Saneas / janeiro 2002 ção viria da região da Serra da Cantareira, por sua proximidade com a cidade e pela excelente qualidade de suas águas. Em 1877, organiza-se a “Companhia Cantareira e Esgotos”, uma empresa privada, com o propósito de explorar os serviços de água e esgotos na Capital pela aquisição do privilégio concedido a Daniel Makinson Fox e seus associados, constituídos pelos capitalistas coronel Antonio Proost Rodovalho e major Benedito Antonio da Silva. Engenheiros ingleses são contratados pela Companhia Cantareira para desenvolver o projeto e Henry Batson Joyner é contratado, em Londres, como superintendente da Companhia. Iniciados os trabalhos, a equipe de Joyner realiza um preciosíssimo levantamento de campo e elabora a Planta Cadastral da Cidade de São Paulo. Constrói-se dois grandes reservatórios de acumulação para represamento das águas dos mananciais da Serra da Cantareira, com capacidade de 50 milhões de litros, considerados enormes na época. Constrói-se também o reservatório da Consolação e uma adutora de 30 centímetros de diâmetro, interligando o manancial da Cantareira com o reservatório da Consolação. Em 1882, as águas da Cantareira já abastecem a cidade de São Paulo. A população da cidade crescia rapidamente e, em 1890, atingia a marca dos 70 mil habitantes. A Companhia Cantareira se mostrava impotente para manter os serviços e precisava ampliar o sistema. Como a Companhia Cantareira não dispunha de recursos financeiros suficientes para aten- der a crescente demanda dos serviços, o Governo do Estado, através da Lei Estadual 92 de 28/08/1892, declarou sem efeito o contrato de concessão que havia firmado e resolveu encampá-la. A primitiva sociedade foi transformada em órgão da administração do Estado, sob a denominação de Repartição de Águas e Esgotos RAE. Foi a primeira estatização que se deu em São Paulo. A Serra da Cantareira, até fins do século XIX, era uma região de fazendas de café, chá, cana de açúcar e chácara de hortifrutigranjeiros. Parte da mata que existe hoje, tinha sido derrubada para dar lugar à agricultura. O nome “Cantareira” foi dado à serra pelos tropeiros que faziam o comércio entre São Paulo e outras regiões do país, nos séculos XVI e XVII, por causa da grande quantidade de nascentes e córregos encontrados na região. Naquela época era costume armazenar água em jarros chamados cântaros, e chamavam-se “Cantareira” o local onde os cântaros eram guardados. O Estado, visando a captação e proteção das nascentes para abastecimento da cidade, adquiriu inúmeras áreas, desapropriando várias fazendas na serra, a partir de 1890, compondo a superfície atual do Parque Estadual da Cantareira, totalizando uma área de 7.916,2 hectares. Essas compras foram orientadas pela RAE - Repartição de Águas e Esgotos. Com a desapropriação, a área foi decretada “Reserva Florestal do Estado” e, em 1963, esta Reserva Florestal foi elevada à categoria de parque, recebendo a denominação de “Parque Estadual da Cantareira”. História do Saneamento Passando para as mãos do Estado, as obras de abastecimento de água começaram a tomar vulto. A serra era longe e a subida, extenuante. Naquela época, não se conhecia automóvel e as carroças para chegar até lá levavam horas e horas, tornando o serviço muito oneroso. Foi, então, que se aventou a idéia de construir uma linha de trens para o transporte de materiais para as obras. Este foi o motivo da implantação do Tramway da Cantareira, uma estrada de ferro, ligando a Capital e a Serra da Cantareira, para transportar materiais de construção e equipamentos destinados à ampliação do sistema de produção e adução de água para a cidade que, posteriormente, se transformaria em trem suburbano. Uma linha de baixo custo, que além de servir para a construção e conservação dos serviços de água, viria prestar serviços aos agricultores da zona percorrida, em benefício do abastecimento da cidade de gêneros alimentícios, lenha e pedra de construção. Estudos para a escolha do melhor traçado foram realizados, sendo indicada a estação do Pari como ponto de partida para melhor combinação com a Estrada de Ferro Inglesa, que trazia tubos, tijolos, ferro, cimento etc. de Santos para o armazém do Pari, onde seria baldeado para o trenzinho da Cantareira, que o levaria ao local das obras. Como ponto final foi indicado o local dos antigos reservatórios de acumulação (atual Clube da Cantareira da Associação Sabesp). Os materiais e equipamentos utilizados na construção eram importados (quase tudo), principalmente, da Inglaterra. Por exemplo: o cimento vinha da Inglaterra acondicionado em tonéis de madeira. Em 1893, a população já ascen- dia 126 mil habitantes e em 1900, 240 mil habitantes. A RAE mobiliza novos mananciais e constrói, em 1904, a Casa da Bomba para bombeamento das águas do córrego Engordador e, em 1907, inaugura-se a barragem para represamento das águas desse manancial. Imediatamente, iniciam-se novas obras objetivando o aproveitamento dos mananciais do Cabuçú e Barrocada, terminados em 1910. A mobilização desses novos mananciais, Engordador, Barrocada e Cabuçú, exigiu a construção do ramal ferroviário “Tramway da Cantareira”, utilizado para transportar materiais e equipamentos utilizados na construção de adutoras, casa de bombas, barragens, etc. A administração do “Tramway” que era da RAE foi transferida para a Inspetoria de Estradas de Ferro e Navegação e, em 1964, o trenzinho é desativado. Os reservatórios de acumulação da Cantareira alimentados também pelas sobras da caixa de junção e dos mananciais do Guaraú e Engordador (na fase inicial de operação do sistema, por bombeamento), formavam o Sistema Cantareira Antigo. O Sistema Cabuçú era outro complexo produtor, que aduzia águas do rio de mesmo nome, dos córregos Barrocada e Engordador (por gravidade para a adutora do Cabuçú). Em 1954, na parte terminal da adutora do Cabuçú, em Santana, foi construída uma Estação de Tratamento de Água, com capacidade de 500 L/s, onde toda água desse sistema passa a ser tratada. O Sistema Cantareira Antigo e o Sistema Cabuçú abasteceram partes das cidades de São Paulo e de Guarulhos até meados da década de 1970, quando entra em operação o Novo Sistema Cantareira, um dos maiores conjuntos produtores de água no mundo. Placa inaugural dos reservatórios em 1882 Trenzinho da Cantareira Traçado da linha da Tramway Cantareira. Sistemas Cantareira Antigo e Cabuçú. Saneas / janeiro 2002 – 47 Novidades Novidades Bancada Móvel para verificação de hidrômetro no cliente Q uando a Sabesp retira um hidrômetro antigo - colocando em seu lugar um outro de tecnologia mais moderna - a medição melhora muito, gerando às vezes reclamações por parte dos clientes. Para atendê-los de forma ágil e no próprio local, foi desenvolvida uma bancada móvel montada em um veículo que permite que se faça uma verificação metrológica do hidrômetro na presença do cliente obedecendo aos parâmetros definidos na Portaria INMETRO 246/00. Este equipamento tem capacidade para verificar hidrômetros de todas as classes metrológicas (A, B e C) e de capacidades de 1,5m³/h, 3,0m³/h, 5,0m³/h, 7,0m³/h e 10m³/h sem utilizar água nem energia elétrica do cliente. Vale ressaltar que o Departamento de Medidores - MPM - já possui patente referente ao equipamento e desencadeou a aprovação do procedimento de verificação metrológica junto ao INMETRO. Por que cobrar pelo uso de um bem público? P ublicado em 2000, antes da criação da Agência Nacional de Água - ANA, o livro “A cobrança pelo uso da água”, coordenado pelo então Secretário de Recursos Hídricos, Saneamento e Obras do Estado de São Paulo, Antonio Carlos de Mendes Thame, aborda os diferentes aspectos que envolvem a cobrança pelo uso da água, abrangendo desde os fundamentos jurídicos aos impactos que a medida causaria nos setores agrícola e industrial. Com artigos competentes, a publicação cumpre o objetivo a que se propôs: torna transparentes conceitos e premissas, além de esclarecer dúvidas sobre um projeto que já tem data marcada para se concretizar no Estado de São Paulo. A partir de junho, quem retirar água da bacia do Rio Paraíba do Sul vai pagar por isso. O assunto estará, cada vez mais, inserido na pauta dos grandes temas nacionais. (R$ 25,00 no site http:// www.aguaonline.com.br/livro2/formulario2.htm) 48 – Saneas / janeiro 2002 Parceria Infalível! Biossólidos na Agricultura O bra muito importante para o momento que atravessamos, pois permite uma visão sistêmica da questão da utilização do biossólido, desde o tratamento dos esgotos e geração do lodo, até a engenharia da aplicação dos biossólidos em áreas agrícolas, passando pelos aspectos da legislação e da certificação, dentre outros. Traz no seu conteúdo e na sua forma o resultado eficiente e eficaz de uma parceria infalível, que é o trabalho conjunto das Universidades com as áreas operacionais do saneamento básico. É a “Engenharia Operacional do Saneamento” sendo lapidada pelas Universidades, as Universidades dando sentido prático às suas atividades, resultando num produto de altíssima qualidade, com o fundamental embasamento teórico, e o mais importante, um material prático e de consulta fácil. Reconhecimento Reconhecimento Homenagem da AESABESP a uma verdadeira SELEÇÃO F aça um teste. Se você tem mais de 15 anos de Sabesp, dificilmente deixará de concordar com esta homenagem. Se tiver dúvidas, recorra à publicação “Homenageados AESABESP - 1987 - 2000” e poderá constatar que a homenagem é justa. Esta foto é a prova cabal de que o tesouro maior de uma instituição são seus funcionários. Esta seleção valorosa, cada um a seu modo, na sua posição dentro de campo, certamente contribuiu para o bem-estar do nosso povo. Saneas / janeiro 2002 – 49 Cafezinho Cafezinho Aconteceu de verdade ! O diretor de uma grande empresa recebe um funcionário em sua sala que dizia ter uma mensagem urgente: – Sr. Diretor aconteceu um acidente horrível. Caiu um caminhão cheio de Xileno no rio que abastece nossa cidade. O diretor estarrecido prontamente questiona: – Havia algum brasileiro entre eles? Vertical 1. Processo em que lagos, rios, baías e estuários vão sendo aterrados pelos solos e outros sedimentos neles depositados pelas águas das enxurradas, ou por outros processos. 2. Último estágio da erosão. 3. Mistura de gases cuja composição depende da forma como foi obtida. De modo geral sua composição é variável e é expressa em função dos componentes que aparecem em maior proporção 4. Técnica de elaborar mistura fermentada de restos de seres vivos, muito rica em húmus e microorganismos, que serve para, uma vez aplicada ao solo, melhorar a sua fertilidade. 6. Relatório de Impacto do Meio Ambiente 8. Totalidade das espécies vegetais que compreende a vegetação de uma determinada região, sem qualquer expressão de importância individual. 11. Estudo de Impacto Ambiental 13. Resíduo líquido proveniente de resíduos sólidos (lixo), particularmente quando dispostos no solo, como por exemplo, nos aterros sanitários 14. É o componente não vivo do meio ambiente. Inclui as condições físicas e químicas do meio. 18. Local onde o lixo residencial urbano é depositado, com pré-requisitos de ordem sanitária e ambiental. 19. Fração orgânica coloidal, estável, existente no solo, que resulta da decomposição de restos vegetais e animais. Horizontal 5. Processo pelo qual a camada superficial do solo ou parte do 1 5 2 4 6 7 8 9 10 11 12 15 13 14 16 17 18 19 20 21 solo é retirada pelo impacto de gotas de chuva, ventos e ondas, sendo transportada e depositada em outro lugar. 7. Organização Não Governamental 9. Conjunto de seres vivos que habitam um determinado ambiente ecológico, em estreita correspondência com as características físicas, químicas e biológicas deste ambiente. 10. Conjunto integrado de fatores físicos, químicos e bióticos, que caracterizam um determinado lugar, estendendo-se por um determinado espaço de dimensões variáveis. 12. Todo corpo d’água utilizado Solução das palavras-cruzadas no próximo número 50 – Saneas / janeiro 2002 3 para o abastecimento público de água para consumo 15. Conjunto de animais que habitam determinada região 16. Ciência que estuda a relação dos seres vivos entre si e com o ambiente físico 17. Quantidade de matéria orgânica presente num dado momento numa determinada área, e que pode ser expressa em peso, volume, área ou número 20. Conjunto equilibrado de animais e de plantas de uma comunidade 21. Ato de extrair madeira e minerais das florestas e jazidas, respectivamente AESABESP Agradecimentos Américo de Oliveira Sampaio Edison Airoldi Edson Santana Borges Gilberto Alves Martins José Lavrador Filho José Yazo Gondo Luis Shintate Luiz Yushigue Narimatsu Marcelo Kenji Miki Marli Meireles R. Hellmeister Odair Marcos Faria Paulo Massato Yoshimoto Ricardo Araujo