Projeto Regional
SISTEMAS INTEGRADOS DE TRATAMENTO E USO DE ÁGUAS
RESIDUÁRIAS NA AMÉRICA LATINA
Taller Estadual
Validação dos lineamentos paramelhorar o gerenciamento das águas
residuais e fazer mais sustentável a proteção da saúde
Fortaleza, Brasil, 5-6 julio,| 2005
Acesso ao saneamento vs. taxa de
mortalidade infantil nas Americas
120
100
Tasa
80
60
40
20
0
USA CAN URU CUB COR CHI PAN DOR BRA ARG COL GUT NIC PER MEX HON VEN ELS ECU HAI
Mort aldad (%o)
Saneamient o (%o)
8
7
20
10
14
14
25
42
47
24
28
48
52
55
34
43
23
44
44
86
100
100
94
94
94
93
93
90
85
84
83
79
76
74
72
70
69
68
58
26
Paises
OPS,2001
Cobertura do Saneamento na América
Latina - 1998
Disposição de excretas (in situ) 27%
Redes de esgoto (600 m3/s)
63%
Sem conexão
10%
Água residuária tratada
(Com tratamento aceitável)
14%
6%
86%
sem tratar
(516 m3/s)
Rios,
agricultura
e mares
OPAS, 2001
CEPIS/OPAS
Descarga de águas residuárias en A.L.
516 m3/s
615
214
12
N
P
K
Miles de TM/ano
CEPIS/OPS
CIDADE DE MÉXICO
COLETOR PRINCIPAL DE
ÁGUAS RESIDUÁRIAS
70 m3/s
VALE DO MEZQUITAL
SISTEMA DE IRRIGAÇÃO
REPRESA ENDÓ
CEPIS/OPAS
VALE MEZQUITAL
MÉXICO
85.000 ha agrícolas
45.000 famílias
1.660’ m3/ano
1.825 km de canais
Milho, alfafa, forragens
trigo, hortaliças
$ 70’ em 1993
CEPIS/OPAS
Reuso indireto de águas residuárias em
Ibagué, Colômbia
25.000 ha de arrozais
ETE com lagoas
de estabilização
AQÜICULTURA COM ÁGUAS
RESIDUÁRIAS EM CALCUTÁ
ÍNDIA
Uso direto
de esgoto bruto
em 6.000 ha
CEPIS/OPAS
PAISES COM ÁREAS AGRÍCOLAS
IRRIGADAS COM ÁGUAS RESIDUÁRIAS
PAÍS
China
HECTARES
1.330.000
PAÍS
México
HECTARES
350.000
Índia
73.000
Chile
16.000
Estados Unidos
13.500
Kuweit
12.000
Australia
10.000
Israel
8.800
Túnez
7.400
Alemanha
6.800
Peru
6.600
Argentina
3.700
Arábia Saudita
2.900
Sudão
2.800
Sudáfrica
1.800
Barein
800
TOTAL
Bartone E Arlosoroff (1987)
1.846.100
Projeto Regional
SISTEMAS INTEGRADOS DE
TRATAMENTO E USO DE ÁGUAS
RESIDUÁRIAS NA AMÉRICA LATINA:
REALIDADE E POTENCIAL
2000-2003
ESTUDOS DE CASO (18)
Cidade Juárez
Sololá
Puntarenas
Téxcoco
La Vega
Jinotepe
Maracaibo
Ciudad Juárez
Portoviejo
Ciudad Juárez
Ibague
San Agustín
Fortaleza
Villa El Salvador
Cochabamba
Luque
Tacna
Antofagasta
Mendonça
Santiago
Avanços do Inventário Regional
• Maior cobertura de redes de esgotos nas
grandes cidades.
• Menor cobertura de tratamento de esgotos
nas grandes cidades.
• Maior número de ETE’s : lagoas
• Maior volume de água : lodos ativados
• Maior parte da água é usada sem
tratamento, mesmo em hortaliças.
CEPIS/OPS
Tecnología para o tratamento das águas
residuáreas usada na América Latina
Tecnología
Lodos activados
Lagoas estabilização
Tratamento primário
Lagoas aeradas
Outras
Total
CEPIS/OPS, 2004
ETE’s
Vazão tratado
No. %
m3/s
%
233 19 25.03
45
581 46 14.31
26
371 30 11.86
21
40
3
3.85
7
26
2
0.32
1
1,251 100 55.37
100
Avaliação 2000 nas Américas
Água e Saneamento
• Maior fracasso A.L.: cobertura limitada de
tratamento de águas residuárias.
• Por aplicação de tecnologias desenvolvidas
para realidades socioeconômicas, culturais e
tecnológicas de países industrializados.
• Têm originado condições insustentáveis na
A.L. por causa dos altos custos dos
sistemas.
OPAS, 2001
Cultivos agrícolas com águas residuárias
(ha)
Argentina
3,070
Bolívia
1,200
Chile (*)
74,000
Colombia (*)
327,000
México
350,000
Peru
LA: com águas
contaminadas
5,100
Más de 2.5
milhões ha
(*) águas residuárias diluídas
CEPIS/OPS 2004
MODELO DE SISTEMA
INTEGRADO DE
TRATAMENTO E USO DAS
ÁGUAS RESIDUÁRIAS
DOMÉSTICAS
Componentes do sistema integrado
Tratamento
Uso agrícola
• Remoção de patógenos
• Qualidade sanitária
segundo os cultivos
• Uso de lagoas de
estabilização
• Aproveitamento da
matéria orgânica e
• Tendência de descarga
nutrientes
zero
• Desenvolvimento de
• Áreas um pouco mais
ambientes ecológicos
distantes e baratas
urbanos
• Gestão mais responsável
e eficiente na bacia
CEPIS/OPS
Causas de mortes
INFECÇÃO E PARASITOSIS
19%
23%
53%
40%
5%
8%
8%
6%
2%
PAÍSES DESENVOLVIDOS
12%
5%
19%
PAÍSES EM DESENVOLVIMENTO
TRATAMENTO
O
B
J
E
T
I
V
O
REMOÇÃO DE:
MATÉRIA ORGÂNICA
PARASITOS
BACTÉRIAS E VÍRUS
NUTRIENTES
LODOS ACTIVADOS
PATÓGENOS
LAGOAS DE
ESTABILIZAÇÃO
CUSTO: INVESTIMENTO + OPERAÇÃO + MANUTENÇÃO
REMOÇÃO ESPERADA DE
MICROORGANISMOS
Redução de ordens de magnitude ou
Redução de unidades logarítmicas
Processo de tratamento
Bactérias
Helmintos
Vírus
Cistos
Sedimentação primária
simples
Com coagulação prévia
0-1
0-2
0-1
0-1
1-2
1-3
0-1
0-1
Lodos ativados
0-2
0-2
0-1
0-1
Biofiltros
0-2
0-2
0-1
0-1
Vala de oxidação
1-2
0-2
1-2
0-1
Desinfecção
2-6
0-1
0-4
0-3
Lagoa aerada
1-2
1-3
1-2
0-1
Lagoas de estabilização
1-6
1-3
1-4
1-4
OPAS/CEPIS
Fonte: Feachem et al (1983)
GRANDES SISTEMAS DE LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO
PAÍS
ESTADO
LOCAL
HABITANTES
VAZÃO (L/S)
EXTENSÃO
(ha)
USA
Michigan
Nova Zelândia
Muskegon
1.900
688
Auckland
200.000 +
indústria
900.000
2.400
530
Austrália
Melbourne
2.900.000
4.000
310
Argentina
Mendoza
320.000
1.400
285
USA
California
Brasil
Ceará
Brasil
Paraiba
Equador
Stockton
150.000
2.800
250
Fortaleza
520
73
Joao Pessoa
200.000 +
indústria
480.000
1.200
50
Cuenca
250.000
2.200
45
Chiclayo
350.000
800
40
Peru
ETE DE
MENDOZA,
ARGENTINA
320.000 habitantes
1,4 m3/s
321 ha (285 ha líquido)
12 trens de 3 lagoas
Investimento: $ 12’
$ 37.400/ ha
$ 0,05 / m3
CEPIS/OPS
LAGOAS-RESERVATÓRIOS
• Eficiente remoção de patógenos: longos
periodos de retenção.
• Armazenamento e distribuição eficiente da
água.
• Gestão de nutrientes para fertilização.
• Produção de peixes.
Nirim Stabilization Reservoir
Uso seqüencial de reservatórios
R-1
L.A.
R-2
R-3
Campo de algodão
Gestão de reservatórios para
uma irrigação de 4 meses
Mês
Janeiro
Fevereiro
Marzo
Abril
Maio
Junho
Julho
Agosto
Setembro
Outubro
Novembro
Dezembro
1/3
R-1
1/1
1/2
1/3
1/3
1/3
1/3
R-2
1/2
1/2
R-3
1/2
1/2
1/2
1/2
R-4
Em preenc.
1/2
1/2
1/1
1/1
Em uso
Vazio
1/2
1/3
1/3
1/3
1/3
1/3
1/3
1/3
1/3
Proporcão de vazão derivado a cada reservatório
Periodo mínimo em batch:
Em bach
2 meses no verão
5 meses no inverno
Componentes do sistema integrado
Tratamento
Uso agrícola
• Remoção de patógenos
• Qualidade sanitária
segundo os cultivos
• Uso de lagoas de
estabilização
• Aproveitamento da
matéria orgânica e
• Tendência de descarga
nutrientes
zero
• Desenvolvimento de
• Áreas um pouco mais
ambientes ecológicos
distantes e baratas
urbanos
• Gestão mais responsável
e eficiente na bacia
CEPIS/OPS
MÓDULO DE TRATAMENTO E USO
100 L/s
(9 ha)
50.000 hab.
vvvvvvvvvvvvvvv
vvvvvvvvvvvvvvv
vvvvvvvvvvv
vvvvvvvvvvvvv
vvvvvvvvvvv
FORRAGENS
(24 ha)
AQÜICULTURA
(9 ha)
HORTALIÇAS
(17 ha)
BOSQUES
(40 ha)
ÁREA DE CULTIVOS RESTRITOS
ESPECIAIS, MENDOZA, ARGENTINA
2.000 ha
200 ha álamo
120 ha alcachofra
460 ha vide
CEPIS/OPAS
PROJETO AGRÍCOLA DE MARACAIBO,
VENEZUELA
 POPULAÇÃO : 1,8 MILHÕES
 POLUIÇÃO DO LAGO
 ETE SUL : 3,4 m3/s
 LAGOAS : ANA, FAC. E MAT.
 QUALIDADE : 2,5E3
 IRRIGAÇÃO DE 6.200 ha AGRÍCOLAS
 MILHO, MANDIOCA, FORRAGENS,
HORTALIÇAS E TILÁPIA
PROJETO DE FERTI-IRRIGAÇÃO PARA
O VALE DE CAUCA, COLÔMBIA





Vazão em 2015: 14 m3/s
33.600 TM/ano de matéria orgânica
14.000 TM/ano de N
Investimento: US $ 60 milhões
Preço: US $ 0,08/m3 = US $ 8,8 milhões/ano
 FERTI-IRRIGAÇÃO 25.000 ha




Elimina todos os lançamentos ao rio Cauca
Substitui o bombeamento de 14 m3/s
Recupera MO do solo e subtitui a fertilização química
Excessos de água: bosque de coníferas
Componentes do sistema integrado
Tratamento
Uso agrícola
• Remoção de patógenos
• Qualidade sanitária
segundo os cultivos
• Uso de lagoas de
estabilização
• Aproveitamento da
matéria orgânica e
• Tendência de descarga
nutrientes
zero
• Desenvolvimento de
• Áreas um pouco mais
ambientes ecológicos
distantes e baratas
urbanos
• Gestão mais responsável
e eficiente na bacia
CEPIS/OPS
Projeto
San SAN
Bartolo,
Lima
PROYECTO
BARTOLO,
LIMA
Ciudade de Lima
17 km
Componentes do sistema integrado
Tratamento
Uso agrícola
• Remoção de patógenos
• Qualidade sanitária
segundo os cultivos
• Uso de lagoas de
estabilização
• Aproveitamento da
matéria orgânica e
• Tendência de descarga
nutrientes
zero
• Desenvolvimento de
• Áreas um pouco mais
ambientes ecológicos
distantes e baratas
urbanos
• Gestão mais responsável
e eficiente na bacia
CEPIS/OPS
Recurso hídrico
Águas
residuárias
AGRO
CIDADE
RECURSO HÍDRICO
AGRO
CIDADE
Águas
residuárias
TRATAMENTO ADEQUADO
Ciclo da água em uma bacia
1. Recursos hídricos:
capacidade de carga da bacia
4. Propósito do
tratamento das
águas
residuárias: uso
produtivo ou
disposição final
6. Disposição final
das águas
residuárias
tratadas
3. Coleta de águas
residuárias: gestão
adequada de riscos
2. Captação para
diversos usos:
quantidade e
qualidade adequadas
5. Uso produtivo
das águas
residuárias
tratadas
CEPIS/OPAS
Componentes do sistema integrado
Tratamento
Uso agrícola
• Remoção de patógenos
• Qualidade sanitária
segundo os cultivos
• Uso de lagoas de
estabilização
• Aproveitamento da
matéria orgânica e
• Tendência de descarga
nutrientes
zero
• Desenvolvimento de
• Áreas um pouco mais
ambientes ecológicos
distantes e baratas
urbanos
• Gestão mais responsável
e eficiente na bacia
CEPIS/OPS
DIRETRIZES SANITÁRIAS OMS (1989)
REUSO
NEMATÓDEOS
IRRIGAÇÃO RESTRINGIDA < 1 ovo/litro
C. FECAIS
SEM APLICAÇÃO
bosques
cereais
cultivos industriais
frutais
forragens
IRRIGAÇÃO
IRRESTRITA
cultivos de consumo cru
aqüicultura
campos esportivos
parques públicos
< 1 ovo/litro
= < 1.000/100 ml
Componentes do sistema integrado
Tratamento
Uso agrícola
• Remoção de patógenos
• Qualidade sanitária
segundo os cultivos
• Uso de lagoas de
estabilização
• Aproveitamento da
matéria orgânica e
• Tendência de descarga
nutrientes
zero
• Desenvolvimento de
• Áreas um pouco mais
ambientes ecológicos
distantes e baratas
urbanos
• Gestão mais responsável
e eficiente na bacia
CEPIS/OPS
CONTRIBUIÇÃO DE NUTRIENTES
DOS EFLUENTES DE LAGOAS
• INTENSIDADE DE IRRIGAÇÃO :
20.000 m3/ha/ano (em áreas áridas)
• Concentrações típicas:
– Nitrogênio:
– Fósforo :
15 mg/l
3 mg/l
• Taxas de aplicação :
– Nitrogênio:
– Fósforo :
300 kg/ha
60 kg/ha
INCREMENTO DA PRODUÇÃO
EN TACNA, PERU (tm/ha)
CULTIVO
ESGOTOS
ÁGUA DE RIO
Alfafa
12
10
Milho
5
2
Trigo
3
2
Cevada
4
2
Aveia forragem
22
12
Tomate
35
18
Pimenta
12
7
PRODUÇÃO DE TILÁPIA DO NILO
PROJETO DE
AQÜICULTURA SAN
JUAN, LIMA, PERU
4.400 kg/ha
Sem alimentação
suplementar!
CEPIS/OPAS
Componentes do sistema integrado
Tratamento
Uso agrícola
• Remoção de patógenos
• Qualidade sanitária
segundo os cultivos
• Uso de lagoas de
estabilização
• Aproveitamento da
matéria orgânica e
• Tendência de descarga
nutrientes
zero
• Desenvolvimento de
• Áreas um pouco mais
ambientes ecológicos
distantes e baratas
urbanos
• Gestão mais responsável
e eficiente na bacia
CEPIS/OPS
AMBIENTES ECOLÓGICOS
PULMÕES DA CIDADE
CADA HECTARE DE BOSQUE :

PRODUZ 600 kg OXIGÊNIO/DIA

ABSORVE 1.000 kg C02/DIA

RETEM 30 TM PARTÍCULAS/ANO

FORNECE AR PURO PARA 230
PESSOAS
EFEITO SOBRE O CRESCIMENTO
DA MASSA FLORESTAL
• Aumento do diâmetro :
– Eucalipto :
– Pínus :
60%
186%
• Incremento de altura :
– Pinheiro-alvar : 254%
– Bosques mistos : 100-340%
• Melhora qualidade da madeira:
– Aumento em número de fibras
ÁREAS DE BOSQUES AO REDOR DE LAGOAS DE
ESTABILIZAÇÃO
LAGOAS DE PARANOÁ, BRASIL
LAGOAS DE IBAGUÉ, COLÔMBIA
CEPIS/OPAS
COMPLEXO
BIOECOLOGICO
DE SAN JUAN,
LIMA, PERU
Forragens
Viveiros
CLUBE DE
GOLFE LA
PLANICIE, LIMA,
PERU
USO DE LAGOAS
AERADAS E
FACULTATIVAS
IRRIGAÇÃO POR
ASPERSÃO
Componentes econômicos
• Redução do custo de tratamento
pelo uso produtivo das águas
residuárias tratadas.
• As cidades podem compartilhar os
custos do sistema integrado com
a atividade agrícola.
• Eficiência garantida do
tratamento por ter que fornecer
água residuária tratada segundo
os requerimentos agrícolas.
BENEFÍCIOS DA INTEGRAÇÃO
• Incremento da oferta de água para
irrigação.
• Proteção e uso eficiente dos
recursos hídricos e das fontes de
água.
• Contribuição de nutrientes para os
cultivos.
• Ampliação da fronteira agrícola.
• Incremento da produção segura de
alimentos.
• Geração de emprego agrícola na
cidade.
BENEFÍCIOS DA INTEGRAÇÃO
• Redução da tarifa para o tratamento de
esgotos.
• Maior capacidade econômica para a
empresa de água.
• Maior viabilidade e sustentabilidade do
tratamento de esgotos.
• Gestão adequada de riscos à saúde e ao
ambiente.
• Diminuição das despesas sociais na
atenção de doenças entéricas.
PROGRAMA NACIONAL DE AGRICULTURA
COM IRRIGAÇÃO DE ÁGUAS SERVIDAS TRATADAS
Lima
Callao
Trujillo
Chiclayo
Piura
... Outras
20 m3/s
Costa
desértica do
Peru
18.000 Ha.
PROJETO PAMPAS DE SAN BARTOLO
Lima, Peru
 LOCALIZAÇÃO
:
 EXTENSÃO
 VAZÃO
 COMPONENTES
:
:
:
 PRODUÇÃO
ALIMENTOS
 EMPREGOS
:
DESERTO AO
SUL DE LIMA
8.000 ha
1.700 L/s
AGRÍCOLA
PECUÁRIO
FLORESTAL
200.000 TM/ANO
:
10.000
Min. VC e S, 2000
Publicações
Diretrizes para a formulação de
projetos :
Termos de referência
Processo de desenvolvimento do
projeto
Metodologia para o
desenvolvimento dos fatores
que determinam a viabiliade e
sustentabilidade
• Aspectos técnicos:
Fatores
determinantes
para a
Viabilidade e
Sustentabilidade
• Recursos água e terra
• Atividade agrícola
• Tratamento da água
•
•
•
•
Aspectos ambientais
Aspectos legais
Aspectos culturais
Aspectos
institucionais
• Aspectos econômicos
CEPIS / OPAS/ OMS
http:// www.cepis.ops-oms.org
ÁGUAS RESIDUÁRIAS
PROJETO REGIONAL
Proyecto de Investigación
SISTEMAS INTEGRADOS DE TRATAMIENTO
Y USO DE AGUAS RESIDUALES EN AMÉRICA
LATINA Y EL CARIBE
SEGUNDA ETAPA
2004-2008
RESULTADOS ESPERADOS
• Directrices regionales propuestas y validadas por
los actores nacionales y agencias de cooperación.
• Normas sanitarias revisadas y países con
legislaciones actualizadas.
• Capacidades locales fortalecidos (manuales, guías y
cursos promovidos en los países.
• Proyectos pilotos de SSII formulados e
implementados en los países.
• Inventarios realizados y actualizados en los países, e
integrados a la web del CEPIS.
• Información sobre otras alternativas de tratamiento,
manejo de lodos y alcantarillado condominial
disponibles en los países.
CEPIS/OPS
Reflexión final
• La globalización ha incrementado el acceso al
conocimiento, pero también nuestra dependencia
tecnológica.
• Estamos promoviendo tecnologías no apropiadas
ni sostenibles.
• Estamos profundizando la brecha de la inequidad
• Tenemos una gran responsabilidad en este proceso
de deterioro.
Es necesario cambiar nuestra actitud, si
realmente queremos un futuro mejor para
nuestros países.