REÚSO DE ÁGUA COMPONENTE IMPORTANTE NO PLANEJAMENTO, DESENVOLVIMENTO E UTILIZAÇÃO DOS RECURSOS

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1 ERIKA SILVA HENRIQUE REÚSO DE ÁGUA COMPONENTE IMPORTANTE NO PLANEJAMENTO, DESENVOLVIMENTO E UTILIZAÇÃO DOS RECURSOS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Anhembi Morumbi no âmbito do Curso de Engenharia Civil com ênfase Ambiental. SÃO PAULO 2005

2 ii ERIKA SILVA HENRIQUE REÚSO DE ÁGUA COMPONENTE IMPORTANTE NO PLANEJAMENTO, DESENVOLVIMENTO E UTILIZAÇÃO DOS RECURSOS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Anhembi Morumbi no âmbito do Curso de Engenharia Civil com ênfase Ambiental. Orientador: Prof. Dr. José Rodolfo Scarati Martins SÃO PAULO 2005

3 iii Dedico este trabalho a Deus, aos meus Pais, irmãos e amigos que me apoiaram e estiveram comigo nesta jornada até que eu pudesse alcançar esta etapa da minha vida.

4 iv AGRADECIMENTOS Agradeço ao meu mestre e orientador pela oportunidade de acrescentar em minha vida acadêmica e pessoal, o conhecimento que me foi transmitido e todo o carinho dedicado.

5 v RESUMO O reúso de águas provindas de estações de tratamento de esgotos é uma das alternativas na busca de um desenvolvimento sustentável. Desde 2001, Barueri já vem utilizando esse tipo de água, gerada a partir de efluentes da ETE Barueri para serviços em que se pode ter água com grau de potabilidade inferior. Assim, nesse trabalho há uma descrição dos tipos de reúso existentes, suas formas e potenciais de reúso, a tecnologia no processo de tratamento para fins de água de reúso, a concepção de tratamento de efluentes da ETE e suas etapas. Também uma breve descrição com comparativo de custos, demanda e consumo, os riscos na sua utilização e a logísiticas adotada pela SABESP. Além da parte de tecnologia esta sendo focado as normas e leis regentes, não só as que se baseia o sistema de reúso, mas as que tratam dos recursos hídricos e meio ambiente. A intenção deste trabalho é fazer enteder como é o tratamento desta água, sua utilização e vantagens e além de tudo como é vantajoso a utilização deste recurso a fim de se preservar nossos mananciais. Palavras Chave: água de reúso e ETE Barueri.

6 vi ABSTRACT The reuse of water proceeding from sewerage treatment stations is an alternative for searching a sustainable development. Since 2001, Barueri has utilized this kind of water, generated from ETE Barueri effluents, for many different services, that permit low grade of potability. Thus, this work presents a description of the existing types of reusing, their forms and potentials, the treatment process technology, related to water reusing, the concept of ETE effluents treatment and its stages. Furthermore, a brief description of comparative costs, demands and consuming, the utilization risks and the logistics adopted by SABESP. In addition to the technology part, this work also focus the related laws and standards, not only about reusing systems, but those that broaches the hydric sources and environmental issues. The main intention of this work is to improve the understanding of this kind of water treatment, its utilization, the corresponding advantages, and also how it s advantageous, in order to preserve our water resources. Key words reuse water and ETE Barueri

7 vii LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 6.1 : ETE-Barueri, dados operacionais médios...57 Figura 6.2: Fluxograma dos sistema de tratamento na ETE-Barueri...58 Figura 6.3: Fluxograma do sistema de água de reúso Figura 6.4: Fluxograma da ETA de utilidades/reúso da ETE-Barueri...69 Figura 6.5: Proposição de parâmetros de qualidade de água de reúso x normas internacionais...70 Figura 6.6: Parâmetros da água de reúso das ETEs da RMSP...70 Figura 6.7: Comparação entre afluente, efluente, água de reúso e água potavél...73 Figura 6.8: Capacidade atual das ETAs de reúso nas ETEs da RMSP...74 Figura 6.9: Contrato x Fornecimento de água de reúso RMSP...74 Figura 6.10: Projeção de demandas potenciais de água de reúso...75 Figura 6.11: Reservatório de água de reúso e ponto de distribuição...76

8 viii LISTA DE TABELAS Tabela 6.1: Frequência de análise de água de reúso...72 Tabela 6.2: Comparação dos custos de produção de água tratada e de reúso...77

9 ix LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ANA CONAMA DBO DAEE ETA ETE PURA SABESP SMA SST Agência Nacional de Águas Conselho Nacional do Meio Ambiente Demanda biológica de oxigênio Departamento de Águas e Energia Elétrica Estação de tratamento de água Estação de Tratamento de Esgoto Programa de Uso Racional da Água Saneamento Básico do Estado de São Paulo Secretária do Meio Ambiente Sólido suspenso total

10 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivo Específico METODOLOGIA DO TRABALHO JUSTIFICATIVA A ÁGUA Reúso de água Tipos de reúso de água Reúso Potável Reúso Não Potável Formas e potenciais de reúso Usos urbanos Usos industriais Recarga artificial de aqüíferos Reúso agrícola Padrões de qualidade e critério utilizados Tecnologia processos de tratamento para o reúso de água Lagoas de estabilização...28 a) Lagoas aeradas...29 b) Lagoas Anaeróbias...30 c) Lagoa facultativa Lodo ativado Filtros biológicos Tratamento com oxigênio puro...35

11 xi Tratamento com biotecnologia Legislação: Normas e Leis Política de Recursos Hídricos Águas superficiais e subterrâneas Microbacias hidrográficas Tanques, Açudes e Barramentos de Corpos d'água Saneamento Política de Meio Ambiente Projetos e Estudos de Casos Descarga zero e reúso para irrigação em parque temático Reúso de água em lavanderia de roupas hospitalares ÁGUA DE REÚSO PARA LAVAGEM DE RUAS E REGA DE JARDINS Objetivo Descrição Poço Distribuidor e Elevatória Final Grades Mecanizadas Caixas de Areia Tanques de Pré-Aeração Decantadores Primários Tanques de Aeração Decantadores Secundários Adensadores de Lodo por Gravidade Adensadores de Lodo por Flotação Digestores Condicionamento Químico dos Lodos Desidratação Mecânica Edifício dos Compressores Gasômetro/ Queimadores Sistema Elétrico Elevatória de Utilidades Qualidade e parâmetros...69

12 xii 6.4 Monitoramento da água de reúso Fornecimento e Logística Considerações sobre custos Prevenção de riscos operacionais CONCLUSÕES...81 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...83 ANEXO...85

13 1 1 INTRODUÇÃO A diversidade de atividades desenvolvidas pela sociedade, juntamente com o crescimento demográfico avançado, exige uma atenção maior à necessidade de se implantar o reúso de água. O Estado de São Paulo abriga atualmente cerca de 34 milhões de habitantes e sua densidade demografia é de 137 hab./km², sendo que, em um raio de 150 km, com centro na cidade de São Paulo, a densidade demográfica supera 500 hab./km² (Carneseca, 2001). O Estado dispõe de aproximadamente 2020 m³/s de água. As demandas do estado de São Paulo, atingem 352 m³/s, sendo 111 m³/s para abastecimento urbano, 93 m³/s para usos industriais, 143 m³/s para irrigação e 4,5 m³/s no uso rural. (Carneseca, 2001). Hoje o esgoto tratado no estado atinge somente 39% do volume produzido e a degradação da qualidade da água tem um alto índice de crescimento na Região Metropolitana de São Paulo (Serenza, 2005). Toda esta situação cria uma grande necessidade de enfrentar a relação demanda/oferta de água. Uma pequena fração de água do planeta esta sempre se transformando em água doce através de um contínuo processo de evaporação e precipitação. Aproximadamente m³ de água sai dos oceanos e são transferidos para a

14 2 terra, a cada ano, renovando o suprimento de água doce mundial, quantidade muitas vezes superior à necessária para a população mundial atual do planeta. O problema surge da distribuição desigual da precipitação e do mau uso que se faz da água captada segundo Postel (in Mancuso, 2003). Em muitas regiões do globo, a população ultrapassou o ponto que podia ser abastecida pelos recursos hídricos disponíveis. Existem 26 países, que abrigam 262 milhões de pessoas, que se enquadram na categoria de área com escassez de água. Além disso, a população cresce mais rapidamente onde é mais aguda a falta d água. No Oriente Médio, nove dos quatorze países vivem em condições de escassez, seis devem duplicar sua população dentro de 25 anos, segundo Postel (in Mancuso, 2003). Com base nestes dados, é que se pode observar o alto crescimento da demanda no consumo dos recursos hídricos e sua disponibilidade, tornando-se essencial um planejamento para a implantação do reúso de água. A região do MENA (países da Argélia, Baharein, Chipre, Egito, Irã, Iraque, Jordânia, Kuwait, Líbano, Líbia, Marrocos e Saara Ocidental, Omã, Autoridade Palestina, Quatar, Arábi). Abriga 300 milhões de pessoas e possui apenas 1% do estoque anual de água renovável do planeta, diante deste situação se faz o tratamento de esgoto, pois é a única forma significativa, crescente e confiável de água para o futuro. A Jordânia, entre outro países, inclui o esgoto como parte do seu orçamento de investimentos anual em água, segundo Bakir (in Mancuso, 2003).

15 3 No Brasil a palavra água de reúso se tornou forte somente em 1980, quando as águas de abastecimento foram se tornando cada vez mais caras, onerando o produto final quando usadas no processo de fabricação. Diante desta situação as empresas optaram pôr aproveitar o máximo seus próprios efluentes, tendo obtido sucesso neste método (Mancuso, 2003). Diversos países da Europa, assim como os países industrializados da Ásia, localizados em regiões de escassez de água, exercem, extensivamente, a prática de reúso urbano não portável. Entre esses, o Japão vem utilizando efluentes secundários para diversas finalidades. Em Fukuoka, situada no sudoeste do Japão, uma cidade com aproximadamente 1,2 milhões de habitantes, tem diversos setores que operam com rede dupla de distribuição de água, uma das quais com esgotos domésticos tratados em nível terciário (lodo ativado, desinfecção com cloro em primeiro estágio, filtração, ozonização, desinfecção com cloro em segundo estágio) para uso em descarga de toaletes de edifícios residenciais. Esse efluente tratado é também utilizado para outros fins, incluindo irrigação de árvores em áreas urbanas, para lavagem de gases e alguns usos industriais, tais como resfriamento e desodorização, segundo Sano & Mura (in Mancuso, 2003). Diversas outras cidades do Japão, entre as quais Ooita, Aomori e Tóquio, estão fazendo uso de esgotos tratados ou de outras água de baixa qualidade para fins urbanos não potáveis, proporcionando uma economia significativa dos escassos

16 4 recursos hídricos localmente disponíveis, segundo Narumi, Gonohe e Matsuzaki (in Mancuso, 2003). Os processos de reúso de água é uma forma de enfrentar o problema de escassez de água, pôr ser um processo com tecnologia conhecida e adequada para utilização, trazendo resultados positivos tanto para o meio ambiente como para a economia, ainda, segundo Mancuso (2003).

17 5 2 OBJETIVOS O presente trabalho tem como objetivo demonstrar a importância de implantar o reúso de água como mecanismo de preservação dos recursos hídricos. 2.1 Objetivo Geral O foco deste trabalho é apresentar o reúso de água como alternativa no uso de água. Evitando assim o uso de água potável para situações que permitem a utilização de uma água com menor nível de potabilidade. Desta maneira inicia-se um processo de preservação dos recursos hídricos e também uma diminuição do impacto ambiental. 2.2 Objetivo Específico Este trabalho contempla a importância de implantar o reúso de água de forma planejada, com a finalidade de suprir a atual demanda de consumo, com a visão de atender o crescimento demográfico, melhorar as condições dos recursos hídricos e contudo, preservar os mananciais, diminuindo o impacto hoje causado ao meio ambiente.

18 6 Este processo é demonstrado utilizando como exemplo a ETE de Barueri, responsável pelo tratamento de esgoto de grande parte da cidade de São Paulo e os municípios de Jandira, Itapevi, Barueri, Carapicuíba, Osasco, Taboão da Serra e partes de Cotia e Embú e juntamente com a Prefeitura Municipal de Barueri, que faz o uso de água de reúso, para a limpeza das ruas, rega dos jardins municipais, etc.

19 7 3 METODOLOGIA DO TRABALHO Este trabalho foi desenvolvido com base em bibliografia, estudos e pesquisas, para a implantação do reúso de água, sua necessidade e importância. Com aplicações de dados da SABESP e DAEE, demonstrando a situação atual de demanda de consumo, o trabalho realizado para restabelecer os recursos hídricos e os resultados com a aplicação do reúso para o estudo de caso.

20 8 4 JUSTIFICATIVA A água é um recurso hídrico que ministrado de forma errada deixará de existir. Para que isso não venha ocorrer é preciso que esta questão seja tratada como uma responsabilidade social, pois a ausência deste bem afetará diretamente cada habitante. É necessário que as Leis que regulamentam o uso e responsabilidades de preservação do meio ambiente, sejam cobradas de forma severa pelo Governo, garantindo um resultado satisfatório de preservação. Impor um planejamento, implantar o reúso, não deve mais ser postergado, é preciso garantir a continuidade do abastecimento de água potável. O reúso é um processo que, além de diminuir o impacto causado ao meio ambiente, aplicado também às indústria pode trazer redução nas despesas com as tarifas de consumo de água. E hoje a tecnologia avançada tem colaborado para a recuperação dos efluentes facilitando muito este processo e garantindo a economia e a qualidade final da água.

21 9 5 A ÁGUA A água é essencial à vida, constituindo-se de um elemento necessário para quase todas as atividades humanas. Tendo múltiplos usos: abastecimentos domésticos, uso industrial, irrigação de culturas agrícolas, geração de energia elétrica, navegação, recreação, piscicultura, aquicultura, pesca e até mesmo para assimilação e transporte de esgoto. Portanto pode se dizer que é um bem precioso que deve ser protegido, conservado e bem utilizado. A água é um recurso natural renovável, porém finito. Renovável pelos processos do ciclo hidrológico. Finito, pois a sua quantidade total da Terra, distribuída nos oceanos, nos rios, nos lagos, no subsolo, nas geleiras, nas nuvens, é constante. (Carneseca, 2001). Apesar de sua quantidade ser constante a água distribuir-se de maneira irregular, no tempo e espaço, em função das condições geográficas, climáticas e meteorológicas. As variações sazonais são bastante significativas, podendo correr eventos extremos, de grandes cheias e de estiagens prolongadas Em condições naturais a água pode sofrer alterações quer na sua quantidade como na qualidade. Porém as alterações mais significativas ocorrem por conta da ação do homem que a utiliza para suprimento das demandas urbanas, das indústrias, da agricultura, além das alterações devidas ao uso do solo, urbano e rural. O lançamento de resíduos nos corpos d água é causa de poluição e obstrução; a erosão do solo, urbano e rural, provoca o assoreamento dos cursos d água.

22 10 Quando a água ocorre em abundância os problemas relativos aos usos da água não se manifestam de forma clara. Porém, com o crescimento das demandas, quando há alta densidade demográfica e a ocupação inadequada do solo, urbano ou rural, começam a surgir os conflitos entre os usos e usuários da água que passa a ser escassa. Essa escassez pode ocorrer também quando a poluição afeta a qualidade da água, tornando a imprópria para determinados usos. Esta poluição pode ser causada pelo uso indevido do solo, pelo lançamento de efluentes contaminados pelas indústrias, usos domésticos, etc (Carneseca, 2001). Para que se possa utilizar a água em padrão satisfatório é necessário que se controle o uso deste recurso hídrico. O aproveitamento e o controle dos recursos hídricos necessita ser planejado e administrado, e uma forma de fazer isto é implementando o sistema de reúso de água. A demanda pela água, segundo Beekmam (in Mancuso, 2003), continua a aumentar. O reúso" torna-se um componente importante no planejamento, desenvolvimento e utilização dos recursos hídricos, representando um potencial a ser explorado em substituição à utilização da água tratada e potável. Sendo que, a reutilização pode propiciar uma flexibilidade no atendimento das demandas de curto prazo, assim, assegurando um aumento no suprimento de longo prazo.

23 Reúso de água Devido à limitação de quantidade e qualidade dos recursos hídricos o homem primitivo não fixava moradia e mudava-se constantemente, buscando sempre ter a sua disposição água em abundância. Com o crescimento da população estas mobilizações tornaram-se mais difíceis, surgindo a necessidade de se disciplinarem e racionalizar o uso de água. A reutilização ou o reúso de água ou o uso de águas residuárias não é um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo há muitos anos, devido a grande necessidade de se manter o pouco de água potável disponível (Mancuso, 2003). Existem relatos de sua prática na Grécia Antiga, com a disposição de esgotos e sua utilização na irrigação, a região da MENA (países da Argélia, Baharein, Chipre, Egito, Irã, Iraque, Jordânia, Kuwait, Líbano, Líbia, Marrocos e Saara Ocidental, Omã, Autoridade Palestina, Qatar, Arábi.), que abriga 300 milhões de habitantes possuindo apenas 1% do estoque anual de água renovável do planeta, incluí o esgoto como parte do orçamento de investimentos anual em água, utiliza o uso de esgoto tratado e não tratado em conservação paisagística e na agricultura, segundo Bakir (Santos, 2003). No entanto, a demanda crescente por água tem feito do reúso planejado da água um tema atual e de grande importância. Neste sentido, deve-se considerar o reúso de água como parte de uma atividade mais abrangente que é o uso racional ou eficiente da água, o qual compreende

24 12 também o controle de perdas e desperdícios, e a minimização da produção de efluentes e do consumo de água. Dentro dessa visão, os esgotos tratados têm um papel fundamental no planejamento e na gestão sustentável dos recursos hídricos como um substituto para o uso de águas destinadas a fins agrícolas e de irrigação, entre outros. Ao liberar as fontes de água de boa qualidade para abastecimento público e outros usos prioritários, o uso de esgotos contribui para a conservação dos recursos e acrescenta uma dimensão econômica ao planejamento dos recursos hídricos. O reúso reduz a demanda sobre os mananciais de água devido à substituição da água potável por uma água de qualidade inferior. Essa prática atualmente muito discutida, posta em evidência e já utilizada em alguns países é baseada no conceito de substituição de mananciais. Tal substituição é possível em função da qualidade requerida para um uso específico (Carneseca, 2001). Dessa forma, grandes volumes de água potável podem ser poupados pelo reúso quando se utiliza água de qualidade inferior (geralmente efluentes pós-tratados) para atendimento das finalidades que podem se substituídos por recurso dentro dos padrões de potabilidade.

25 Tipos de reúso de água A reutilização de água pode ser direta ou indireta, decorrentes de ações planejadas ou não. De acordo com a Organização Mundial da Saúde OMS de 1973 (Mancuso, 2003), tem-se: reúso indireto: ocorre quando a água já usada, uma ou mais vezes para uso doméstico ou industrial, é descarregada nas águas superficiais ou subterrâneas e utilizada novamente a jusante, de forma diluída, reúso direto: é o uso planejado e deliberado de esgotos tratados para certas finalidades como irrigação, uso industrial, recarga de aqüífero e água potável, reciclagem interna; é o reúso da água internamente à instalações industriais, tendo como objetivo a economia de água e o controle da poluição. Esta mesma publicação dá a diferença entre o reúso indireto intencional do não intencional, dizendo que, o reúso indireto é gerado por descargas planejadas a montante ou recargas planejadas no aqüífero subterrâneo, podendo ser chamado de reúso indireto intencional.

26 14 Várias definições foram criadas ao longo do tempo, porém a mais utilizada, e adotada pela Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental - ABES e também a adotada na bibliografia utilizada para este trabalho, segue as definições dada por Westerhoff (Mancuso, 2003), que classifica reúso em dois grandes grupos: potável e não potável Reúso Potável O reúso potável pode ser de duas formas: Reúso Potável Direto: quando o esgoto recuperado, por meio de tratamento avançado, é diretamente reutilizado no sistema de água potável. Reúso Potável Indireto: caso quem que o esgoto, após tratamento é disposto na coleção de água superficiais ou subterrâneas para diluição, purificação natural e subseqüente captação, tratamento e finalmente utilizado como água potável Reúso Não Potável Para fins agrícolas: embora, quando se pratica esta modalidade de reúso, via de regra haja, como subproduto, recarga do lençol subterrâneo, o objetivo principal dela é a irrigação de plantas alimentícias, tais como árvores frutíferas, cereais etc., e

27 15 plantas alimentícias, tais como pastagem e forrações, além de ser aplicável para dessedentação de animais. Para fins industriais: abrange os usos industriais de refrigeração, água de processo, para utilização em caldeiras etc. Para fins recreacionais: classificação reservada à irrigação de plantas ornamentais, campos de esporte, parques e também a enchimento de lagoas ornamentais, recreacionais, etc. Para fins domésticos: são considerados aqui os casos de reúso de água para rega de jardins residenciais, para descargas sanitárias e utilização desse tipo de água em grande edifícios. Manutenção de vazões: a manutenção de vazões de cursos de água promove a utilização planejada de efluentes tratados, visando a uma adequada diluição de eventuais cargas poluídoras a eles carreadas, incluindo-se fontes difusas, além de propiciar uma vazão mínima na estiagem. Aquicultura: consiste na produção de peixes e plantas aquáticas visando à obtenção e alimentos e/ou energia, utilizando-se os nutrientes presente nos efluentes tratados.

28 Formas e potenciais de reúso A água sendo um recurso renovável através do ciclo hidrológico, é reciclada por sistemas naturais, sendo deteriorada por diferentes tipos de poluidores. Porém dependendo do grau de poluição esta água poderá ser destinada ainda para determinados consumos e o seu reúso estabelecerá os níveis de tratamento recomendado. Embora exista várias possibilidades de reúso de água no Brasil para atendimento de grande variedade de uso benéficos, os mais significativos são as formas de reúso urbano, reúso industrial, reúso agrícola e o reúso associado à recarga artificial de aqüíferos (Borzoi, 1997; Mancuso, 2003) Usos urbanos No setor urbano, o potencial de reúso é muito amplo e diversificado. As aplicações que requerem um grau de qualidade maior, necessitam de um sistema de tratamento avançado. Os efluentes podem ser utilizados para fins potáveis e não potáveis, devendo obedecer alguns critérios básicos, indicados a seguir, segundo Hespanhol (2002):

29 17 Na utilização de efluentes para fins potáveis, é inaceitável que se utilize efluentes que tenham origem de estações de tratamento de esgoto de polo industriais, pois existe uma grande probabilidade de se encontrar metais pesados e compostos sintéticos. E com a presença destes contaminantes o tratamento fica impossibilitado devido o auto custo para a retirada destes poluidores. A prática do reúso urbano para fins potáveis só deverá ocorrer com garantia total do tratamento, atendendo a vigilância sanitária e seguindo os seguintes critérios: Empregar unicamente sistemas de reúso indireto, desta forma garantindo, que o corpo receptor seja não poluído, para reduzir a carga poluidora a níveis aceitáveis. Utilizar exclusivamente esgoto doméstico, pois assim deixaria de correr o risco de obter efluentes industriais carregados com poluentes químicos. Empregar barreiras múltiplas nos sistemas de tratamento, neste caso é necessário além do tratamento inicial dado ao efluente, obter um segundo estágio de tratamento que levará o esgoto já tratado a permanecer em aqüíferos subterrâneo por tempo prolongado, antes de distribuir esta água para abastecimento público. Adquirir aceitação pública e assumir as responsabilidades pelo empreendimento. Quando este efluente for utilizado para fins não potáveis, os riscos de contaminação são menores, requerendo um tratamento de menor custo, mas deverá ainda assim,

30 18 receber alguns cuidados. Principalmente quando houver contato direto de pessoas com jardins, gramados, campos de esporte, etc. (Hespanhol, 2002) O reúso urbano para fins não potáveis pode ser utilizado para irrigação de parques, jardim público, centros esportivos, lavagem de quadras, de carros, rega de árvores e arbustos de decoração, reservas de proteção contra incêndio, descargas sanitárias em banheiros públicos e edifícios comerciais e industriais, controle de poeira em terraplanagem, para estabelecer umidade ótima na compactação de solo, construção civil (cura do concreto), etc Usos industriais O reúso para fins industriais será basicamente utilizado nas seguintes situações: torre de resfriamento, caldeiras, lavagem de peças e equipamentos, irrigação de área verde, lavagem de pisos e veículos e processos industriais. Podendo ser implantado de forma macroexterna, quando abastecido pela rede pública, neste caso somente em áreas de concentração industrial ou macrointerna, quando cada empresa implanta em seu sistema um tratamento que torne possível a reutilização de seus efluentes. Reúso macrointerno, devido os custos elevados da água para a Industria no Brasil, o reúso vem aumentando. Esta tendência obrigatoriamente irá aumentar ainda mais,

31 19 devido as novas normas da Agência Nacional de Água, que traz cobranças em todo o Brasil, nos despejos de efluentes e na tomada de água (Hespanhol, 2002) Recarga artificial de aqüíferos Alimentar o aqüífero a fim de alcançar alguns objetivos, segundo Crook (Hespanhol, 2002), proporcionar tratamento adicional de efluentes, aumentar a disponibilidade de água em aqüíferos potáveis ou não, proporcionar reservatórios de água para uso futuro, prevenir as condições do solo. Este processo é feito a partir da criação de poços de injeção, projetados exatamente para este função. Os custos são elevados tanto para a construção quanto para garantir a qualidade da água do aqüífero Reúso agrícola Nos últimos anos, apesar do decréscimo significativo da área plantada no País da ordem de 8.90% ao ano, as áreas irrigadas sofreram uma taxa de crescimento de 3.95% ao ano no período de 1996 a 1998 (Mendonça, 2004). O Brasil possui uma estimativa de de hectares com potencial para uso de irrigação em terras altas, sendo que, atualmente, estão sendo exploras aproximadamente 3 milhões. Considerando esses valores, tem-se estimativa de que

32 20 a irrigação desvia para seu uso em torno de m³/ano de água (Mendonça, 2004). Nos dias de hoje, mananciais de água doce começam a ser uma limitação para a manutenção e o crescimento populacional, pois cerca de 70% da água consumida pelo homem já e utilizada na agricultura. Assim, fica evidente que os agricultores precisarão empregar um novo método de irrigação (Mendonça, 2004). A irrigação na agricultura utilizando a água subterrânea através de sistemas de bombeamento é o que já ocorre em determinadas regiões, principalmente no Estado de São Paulo, não podende ser vista como um forma de suprir deficiências hídricas de determinadas regiões, pois esse recurso somente deveria ser utilizado desde que houvesse uma garantia de realimentação do aqüífero (natural e/ou artificialmente implantada pelo homem), para evitar o exaurimos das reservas dos lençóis de água subterrâneas, o que poderá contribuir para o agravamento no sistema de abastecimento de uso doméstico (Mendonça, 2004). Enfrentando este quadro, é que mais do que nunca, os agricultores vem utilizando a aplicação de esgotos e efluentes no solo como uma alternativa viável para aumentar a disponibilidade hídrica, sendo os maiores benefícios dessa tecnologia os aspectos econômicos, ambientais e de saúde pública. Na implantação do sistema de reúso para fins agrícolas, é muito importante que se avalie alguns aspectos e detalhes. Sendo eles, os riscos de salinidade, da contaminação por metais pesados, da contaminação biológica e por fim, a

33 21 potencialidade deletéria a lixiviação dos elementos através do solo até os lençóis subterrâneos. Desta forma é preciso ter alguns cuidados especiais com a operação e manutenção, pois deverá ser bem projetado e bem construído, tornando-se assim uma fonte alternativa para suprir as necessidades hídrica. Deve-se estar atento às futuras condições de escassez de água às necessárias proteções dos corpos de água e a importância da produção de alimentos, mas recomenda-se atenção redobrada para o fato de que a adoção de sistemas de reúso de água por disposição de esgotos e efluentes no solo é um processo fortemente afetado por fatores de natureza cultural. Por esse motivo, recomenda-se atividades que visem aumentar essa aceitação e atividades de divulgação tecnológicas enfatizando a necessidade dos cuidados sanitários (Mancuso, 2003) Padrões de qualidade e critério utilizados. Nas atividades do homem, o conceito de qualidade esta diretamente associada ao uso do bem ou serviço de referência. Desta forma que derivam a definições de qualidade, com característica que atende o uso que se destina. Ainda hoje, não se tem uma definição de padrão de qualidade para todos os usos, pois não se conhece o efeito de todas as substâncias associadas.

34 22 Os Padrões de qualidade da água são definidos pôr lei. A legislação brasileira que determina os padrões de qualidade para água potável é a Portaria 36/GM e Portaria de 2000 e para água de superficiais a Resolução Conama nº 357/05. Como o reúso de água se trata de uma proposta, as avaliações estão sendo baseadas em leis de outros países, principalmente nos critérios de padrão de qualidade para reúso de água, utilizando a Organização Mundial da Saúde- OMS, referência em todo mundo, segundo Blum, A questão da adequação da água e seus determinados usos, exige conhecimento sobre suas características e seus efeitos, tendo em vista seu uso. Este conhecimento é essencial para se evitar o uso impróprio e o desperdício, aproveitando a oportunidade de usar uma água de qualidade inferior para usos seguros, aumentando e preservando a água potável. Devido as dúvidas ainda existente sobre os riscos causados pelo reúso de água, utiliza-se dois princípios para avaliação de riscos sanitários (Blum, 2003): reúso não potável é mais seguro que o reúso potável, e reúso indireto, em que o processo de recuperação da qualidade inclui um estágio controlado de depuração na natureza, é mais seguro do que o reúso direto. E para se obter um programa de reúso garantindo a qualidade da água, deve-se avaliar em síntese alguns critérios gerais, ainda segundo Blum (2003):

35 23 O reúso não deve resultar em riscos sanitários à população, O reúso não deve causar nenhum tipo de objeção pôr parte dos usuários, O reúso não deve acarretar prejuízos ao meio ambiente, A fonte da água que será submetida a tratamento para posterior reúso deve ser quantitativa e qualitativamente segura, A qualidade da água deve atender às exigências relativas aos usos a que ele se destina. Na avaliação dos critérios para a proteção à saúde, é necessário que seja verificado a condição da água quanto seus compostos químicos, pois pode acarretar intoxicação, dependendo da concentração presente nesta água, desde a utilização para inalação, ingestão, consumo de alimentos irrigados com a água de reúso. Portanto é importante que a fonte desta água seja devidamente controlada. O primeiro controle que dever ser feito no reúso da água é o de microrganismos patogênicos. Mais exatamente deve-se garantir que esses microrganismos não estejam presentes na água em densidades que representam um risco significativo para a saúde dos usuários.

36 24 A forma de controlar estes números pode ser feita desde processos de tratamento eficazes e também o monitoramento da qualidade da água, pôr meio de análises periódicas. O monitoramento é feito com uso de outros microorganismos, usados como indicadores, entre os quais, temos os coliformes são os indicadores de segurança sanitária mais utilizado, embora atualmente se reconheça que ele cobre toda a gama de microrganismos presentes no esgoto, como pôr exemplo os protozoários, ainda assim é o indicador de segurança mais utilizado. O princípio em que se baseia o suo de microrganismos indicadores é o de que a ausência deles na água ou a presença em densidade abaixo do certo limite (limite determinado para não atingir a saúde do usuário) implicam necessariamente a ausência ou densidade não significativa também de microrganismos patogênicos. Os patogênicos possíveis de ser encontrados em efluentes municipais incluem todos os grandes grupos: bactérias, protozoários, helmintos e vírus (Blum, 2003). Na avaliação da qualidade da água, o composto químico é também um item que deve ser verificado, pois pode estar presente em efluentes domésticos e industriais. Os teores encontrados de compostos químicos inorgânicos encontrado em efluentes domésticos, após tratamento não impedem seu reúso para diversos fins, porém os identificados em efluentes industriais representam risco, pois podem conter inorgânicos tóxicos, como metais pesados em quantidades perigosas.

37 25 A resolução CONAMA nº 357/05, estabelece padrões para diversos compostos químicos encontrados na água, classificando as água de acordo com suas utilizações. As tecnologia de tratamento são capazes no seu processo de reduzir os índices de concentração de matérias orgânicas de origem humana (fecal), detergentes, gorduras, etc., presentes no esgotos domésticos até alcançar os números aceitáveis. As fontes de efluentes a serem utilizadas devem ser provenientes de redes domésticas, pois com a presença de esgotos industriais, o processo somente de avaliação de padrões não mais será suficiente para garantir a segurança sanitária do reúso de água. A resolução CONAMA Nº 357/05, trás também limites de acordo com tipo de reúso os níveis de DBO (Demanda Biológica de Oxigênio) em mg/l, teor de máximo de sólidos em suspensão (mg/l0). Define as classes das águas superficiais e estabelece as exigências para lançamento de efluentes nessas águas Tecnologia processos de tratamento para o reúso de água. Hoje somente 39% do volume produzido do esgoto é tratado e consequentemente a poluição das águas que cercam as maiores área urbanas é bastante elevada (Serenza, 2005).

38 26 A implantação de uma estação de tratamento de esgoto tem como objetivo remover os principais poluentes presentes nas águas residuárias. As águas residuárias compõem-se de esgoto sanitário e industrial. A escolha do sistema de tratamento é decidido após a determinação do uso que será dado a esta água. Os processos e operações utilizados na recuperação da água e assim como o sistema de tratamento, adequado para vários tipos de reúso, segue geralmente um fluxo que compreende tais etapas, (Borzoi, 1997; Mancuso 2003): Preliminar: remoção de grandes sólidos e areia para proteger as demais unidades de tratamento, os dispositivos de transporte e os corpos receptores. A remoção da areia previne, ainda, a ocorrência de abrasão da tubulação e facilita o transporte dos líquidos. Itens responsável pôr este processo :Grades e caixa de areia. Primário: o esgoto ainda contém sólidos em suspensão não grosseiros, cuja remoção pode ser feita em unidades de sedimentação, reduzindo a matéria orgânica contida no efluente. Os sólidos sedimentáveis e flutuantes são retirados através de decantadores. Os esgotos vão para os decantadores, permitindo que os sólidos em suspensão de maior densidade sedimentem gradualmente no fundo, formando o lodo primário bruto. Os materiais flutuantes como graxas e óleos, de menor densidade, são removidos na superfície. A eliminação média do DBO é de 30%. Item responsável pôr este processo: Decantador primário

39 27 Secundário: processa principalmente a remoção de sólidos e de matéria orgânica não sedimentáveis e, eventualmente, nutrientes como nitrogênio e fósforo. Após as fases primária e secundária a eliminação de DBO deve alcançar 90%. É a etapa de remoção biológica dos poluentes e sua eficiência permite produzir um efluente em conformidade com o padrão de lançamento, previsto na legislação ambiental. Basicamente, são reproduzidos os fenômenos naturais de estabilização da matéria orgânica que ocorrem no corpo receptor, sendo que a diferença está na maior velocidade do processo, na necessidade de utilização de uma área menor e na evolução do tratamento em condições controladas. Item responsável pôr este processo: Decantador secundário e tanques de aeração. Terciário: remoção de poluentes tóxicos ou não biodegradáveis ou eliminação adicional de poluentes não degradados na fase secundária. Item responsável pôr este processo: Decantador Secundário Desinfecção: grande parte dos microorganismos patogênicos foi eliminada nas etapas anteriores, mas não a sua totalidade. A desinfecção total pode ser feita pelo processo natural - lagoa de maturação, por exemplo - ou artificial - via cloração, ozonização ou radiação ultravioleta. A lagoa de maturação demanda grandes áreas pois necessita pouca profundidade para permitir a penetração da radiação solar ultravioleta. Entre os processos artificiais, a cloração é o de menor custo mas pode gerar subprodutos tóxicos, como organoclorados. A ozonição é muito dispendiosa e a radiação ultravioleta não se aplica a qualquer situação. Item responsável pôr este processo: Tanques de desinfecção.

40 28 Tratamento dos sólidos: os lodos gerados nos decantadores e nos tanques de aeração e desinfecção, são tratados e levado para aterro sanitário ou ainda usado como adubos em regiões agrícolas. As tecnologias de tratamento de efluente substituem o processo de depuração da natureza, reduzindo o tempo de duração e aumentado a capacidade de absorção, com mínimo de recursos em instalações e operação, obtendo também a melhor qualidade da água. Os sistemas existentes podem ser classificados em dois grandes grupos; processos aeróbicos e anaeróbicos, detalhados a seguir (Borzoi, 1997; Mancuso 2003); Lagoas de estabilização As lagoas de estabilização possuem algumas características de processo de tratamento, tendo todas em comum o uso de um reservatório artificialmente construído, onde se desenvolvem os fenômenos responsáveis pelo tratamento dos esgotos. As lagoas são classificadas de acordo com seu processo:

41 29 a) Lagoas aeradas Unidade de tratamento destinada a estabilizar a matéria orgânica dos esgotos através da oxidação bioquímica, na qual o oxigênio necessário é, na maioria das vezes suprido pôr aeradores artificiais. Podendo ainda ser divididas em aeradas aeróbias e aeradas facultativas, ainda segundo Borzoi (1997) e Mancuso (2003). Lagoas aeradas aeróbias: possui alta turbulência, o que faz que a lagoa funcione em regime de mistura completa, onde toda a biomassa é mantida em suspensão. O oxigênio dissolvido é distribuído pôr toda massa líquida, garantindo um processo completo aeróbio. Lagoas aeradas facultativas: nesse sistema, a potência dos dispositivos de aeração é suficiente para suprir todo oxigênio necessário à estabilização bioquímica da matéria orgânica afluente, mas não para manter todos os sólidos em suspensão, ocorrendo deposição de sólidos em certas áreas do fundo do tanque, onde entrarão em decomposição anaeróbia.

42 30 b) Lagoas Anaeróbias Tanques, no interior dos quais se lança o esgoto bruto e onde todo o seu conteúdo se mantém anaeróbio, destinados ao pré-tratamento de esgotos pôr estabilização anaeróbia parcial da matéria orgânica afluente. O processo se desenrola como em grandes fossas sépticas. A matéria orgânica em suspensão deposita-se no fundo da unidade entrando em digestão anaeróbia, e a parcela desse material contida no líquido sofre também uma estabilização anaeróbia parcial. O efluente dessa lagoa apresenta uma redução de DBO da ordem de 40% a 60%. As profundidades usuais são maiores do que 3 m, e os tempos de detenção situamse na faixa de 2 a 6 dias. A eficiência da lagoa anaeróbia é maior no verão do que no inverno, em virtude da maior atividade bacteriana nas altas temperaturas. Estas unidades tendem a apresentar problemas de odores.

43 31 c) Lagoa facultativa A maioria das lagoas de tratamento utilizadas nas ETE são do tipo facultativa. Sendo dispositivos de tratamento de esgotos brutos ou pré-tratados, projetadas com profundidades entre 1 e 2,5 m. Visam à estabilização bioquímica da matéria orgânica afluente pôr meio de metabolismo dos organismos aeróbios (que usam o oxigênio produzido pelas algas que aí se desenvolvem em razão da manutenção de condições ambientais favoráveis) e dos anaeróbios, que proliferam na camada de lodo depositada no fundo. As condições aeróbias na camada superior provêm principalmente das algas, sendo desprezível a oxigenação propícia pela aeração natural. Como a fotossíntese é mais intensa na região superficial e só ocorre durante o dia, à noite pode ocorrer ausência de oxigênio. Por isso se dá o nome de facultativa. Na ausência de oxigênio livre, são utilizados outros aceptores de elétrons, como nitratos em condições anóxicas, ou o sulfato e o gás carbônico, em condições anaeróbicas. O efluente de uma lagoa facultativa pode conter uma pequena quantidade de matéria orgânica em elevado grau de estabilização, compostos minerais, compostos

44 32 de nitrogênio e fósforo em solução. Alem disso, poderá conter uma certa concentração de bactérias e, sobretudo, uma grande quantidade de algas, motivo pêlos quais, dependendo do tipo de seu reúso, podem exigir processos unitários complementares (Mancuso, 2003). A grande aceitação das lagoas deve-se principalmente à simplicidade e aos custos reduzidos dos serviços de manutenção e operação. Este último, traduzido pelo controle e favorecimento dos fenômenos físicos, químicos e biológicos que caracterizam o processo, e que foram considerados no projeto. O tratamento de esgotos pôr lagoas de estabilização consiste numa boa prática para atender outros processos unitários, independentemente da modalidade de reúso almejada, sendo particularmente recomendada para o Brasil em virtude do clima e dos custos mais baixos do que os de tratamento alternativos (Mancuso, 2003) Lodo ativado O tratamento pôr lodo ativados um processo biológico no qual o material orgânico é utilizado como alimento pêlos microrganismos. Isso é feito pôr meio da agitação e aeração da mistura de logo biológico em tanques de aeração ou reatores, seguindose a separação do esgoto tratado pôr decantadores, chamados secundários, de onde uma parte do lodo retorna ao tanque de aeração, descartando-se o excesso.

45 33 No sistema convencional, os tanques de aeração são projetados para trabalharem em fluxo de pistão com introdução contínua de ar ao longo de seu comprimento (Mancuso, 2003). Esta introdução de ar pode ser maior no início do tanque onde existe maior necessidade de oxigênio e menor no final do tanque, onde a demanda é menor. Os reatores de mistura são projetados de maneira que o afluente e o retorno do lodo, que vem do decantador secundário, sejam introduzidos em toda a massa líquida, o que garante uma demanda uniforme em todo o reator, tornando o processo mais estável com relação às cargas de choque. O processo de tratamento de água residuária pôr lodo ativado é bastante flexível, podendo ser combinado com outros, quando se deseja tratamento com alta eficiência, razão pela qual é incorporada em vários sistemas de reúso existente Filtros biológicos O filtro biológico é uma estrutura, normalmente de concreto que contém no seu interior um enchimento de pedras ou de plásticos, que serve como leito sobre o qual o esgoto é lançado. O esgoto escorre através do leito, causando um desenvolvimento de uma população biológica que se acumula sobre as pedras do

46 34 filtro, formando uma película de lodo, no qual vivem os microrganismos que consomem a matéria orgânica. Ao morrerem pôr falta de alimento, esses microrganismos desprendem-se das pedras, sendo retidos no decantador que normalmente vem após essa unidade. O filtros biológicos normalmente são projetados para trabalhar com recirculação do efluente, o que reduz a formação de odores e a proliferação de moscas. Os tipos de recirculação de filtro biológicos, são classificados como, segundo Mancuso, (2003): Sistema de recirculação do tipo Biofiltro: recircula o efluente do filtro para a entrada do decantador primário. Sistema de recirculação do tipo Filtro Accelo: recircula o efluente do filtro para sua entrada principal. Sistema de recirculação do tipo Aerofiltro: recircula o efluente do decantador secundário para o afluente do filtro. Quando ao enchimento, o de plástico atualmente vem ganhando adeptos pôr ser bem mais leve, apesar de seu custo aqui no Brasil ainda ser elevado (Mancuso, 2003).

47 35 O filtro biológico é um processo de tratamento secundário de operação relativamente simples. Porém, pôr ser muito sensível pode ter oscilações na qualidade do esgoto, necessitando assim de um bom controle operacional Tratamento com oxigênio puro Este sistema é mecanizado, cujo processo aeróbio utiliza o oxigênio puro no lugar do ar atmosférico. Os principais componentes são, em geral, o gerador de oxigênio, um tanque de oxigenação compartimentado e com cobertura, um decantador secundário e bombas para recirculação dos lodos ativados. Comparado aos sistemas aerados convencionais, apresenta alta eficiência - a eliminação de DBO alcança a faixa de 90 a 95%, sendo efetuada em tempo reduzido e suportando altas cargas de matéria orgânica. Outros aspectos positivos são a possibilidade de controle total da emissão de maus odores e a produção reduzida de lodo. A instalação não demanda grande área e seus equipamentos são de pequeno porte. O consumo de energia eqüivale a 30% da energia requerida em processo de aeração com ar atmosférico.

48 36 No Brasil, esse sistema tem sido utilizado principalmente no tratamento de efluentes industriais, pois o seu custo tem sido um fator impeditivo para o uso no tratamento de esgotos domésticos Tratamento com biotecnologia O tratamento com biotecnologia possui um sistema que não precisa ser mecanizado, mas somente é anaeróbio. Baseia-se no aumento da eficiência do processo natural, adicionando-se bactérias selecionadas e concentradas. As bactérias utilizadas são aquelas com maior capacidade para decomposição, conforme o material predominante no efluente. O processo consiste na inoculação contínua das bactérias no fluxo de efluente, o qual deverá ser retido durante alguns dias. Os tanques ou lagoas para tratamento não precisam ter um formato especial e não têm limite de profundidade. Esse processo reduz a geração de lodos e um aspecto importante a ser considerado é a segurança - o composto de bactérias não pode ser tóxico ou patogênico, isto é, não pode provocar qualquer dano à vida vegetal ou animal.

49 37 Este tratamento pode ser aplicado diretamente em fossa séptica - equivalente à fase primária do tratamento de esgoto e, neste caso, o problema maior é o controle sobre a efetivação do tratamento pois a fossa séptica é uma solução individual. Dentre os sistemas apresentados, verifica-se tendência à procura pela redução do investimento inicial na instalação de uma Estação de Tratamento de Esgoto - ETE, bem como pela minimização do custo operacional. Sendo um dos fatores que eleva o custo de operação é o uso intensivo de equipamentos, com o conseqüente aumento nas despesas de energia elétrica. O custo da energia e sua escassez em várias regiões do mundo também têm motivado pesquisas para a criação de soluções com menor demanda energética. Sob a ótica da redução no investimento inicial, têm-se desenvolvido soluções para implantação gradativa ou modular de ETEs, sendo as estações do tipo compactas e simplificadas. A descentralização traz como vantagem a diminuição nos custos da rede coletora de esgoto. Em áreas com escassez de água, a tecnologia de tratamento tem-se aperfeiçoado para permitir o reúso da água, especialmente na agricultura, grande consumidora, e na indústria, para refrigeração dos equipamentos ou em processos que não requerem água potável. Cabe comentar ainda que há uma evolução nas técnicas de tratamento que reduzem a geração de lodo ou que possibilitam o seu reaproveitamento.

50 Legislação: Normas e Leis O tratamento jurídico das águas no Brasil, até a Constituição Federal de 1988, considerava a água como um bem abundante e farto. A consciência de que os recursos hídricos têm fim e portanto merece tratamento jurídico ganhou força com a Constituição Federal de 1988 e a lei que instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos - Lei n.º de 8 de janeiro de 1997 (Mancuso,2003; MMA, 2005). O Código Florestal - Lei 4771 de 15 de setembro de 1965, foi reformulado para dar proteção ao cursos e corpos d água (Mancuso, 2005; MMA, 2005). A preocupação legislativa ainda nada citava referente ao reúso das águas. Somente em 1997 com a Lei 9.433/97, que institui a Política Nacional dos Recursos Hídricos que se inicia um processo com um enfoque diferenciado, agora preocupado com a gestão de uso da água e o conceito do usuário pagador. Para deixar claro a definição reúso de água é o aproveitamento de águas previamente utilizada, uma ou mais vezes, em uma atividade humana, para suprir as necessidades de outros usos benéficos, inclusive o original. Pode ser direto ou indireto, bem como decorrer de ações planejadas ou não (Lavrador Filho, 1987).

51 39 Quanto ao tratamento jurídico desses instrumentos, pode-se dizer que a lei que institui a Política Nacional do Meio Ambiente - Lei de 31/08/91, estabelece como princípios de execução dessa política e, portanto, princípios norteadores das ações governamentais para o meio ambiente, incentivos ao estudo e pesquisa de tecnologia orientadas para o uso nacional e a proteção dos recursos ambientais, bem como a racionalização do uso da água, ao lado de outros recursos ambientais (Mancuso, 2003; MMA, 2005). A classificação de corpos de água é estabelecida pela legislação ambiental, precisamente pela Resolução CONAMA Nº357/2005 (MMA, 2005). Onde as água são divididas em três categorias (doce, salina e salobras), depois dividida em classes, somente tendo destas classes a especial não pode ser indicada para reúso, pôr serem de uso primário. Abaixo segue uma lista das normas e leis ligadas aos recursos hídricos, as água subterrâneas e superficiais, meio ambiente, tanques açudes, etc. (CIRRA, 2005); Constituição Federal, Artigo 225 e seguintes - Dispõe sobre o meio ambiente art. 23, VI, estabelecendo que é competência da União, dos Estados, do Distrito Federal e dos Municípios proteger o meio ambiente e combater a poluição em qualquer de suas formas.

52 Política de Recursos Hídricos Ainda segundo Cirra (2005), meios legais para a política dos recursos hídricos são; Lei Federal n 9.433/97 (MMA, 2005) - Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Lei Estadual n 7.663/91 (MMA, 2005) - Estabelece normas de orientação à Política Estadual de Recursos Hídricos bem como ao Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Decreto Estadual n /93 - Adapta o Conselho Estadual de Recursos Hídricos - CRH e o Comitê Coordenador do Plano Estadual de Recursos Hídricos - CORHI, criados pelo Decreto /87, às disposições da Lei 7.663/91(MMA, 2005). Decreto Estadual n /96 - Aprova o regulamento dos arts. 9 a 13 da Lei Estadual no 7.663/91 (MMA, 2005) Águas superficiais e subterrâneas Os meios legais para águas superficiais e subterrâneas foram obtidos através das seguintes leis (CIRRA, 2005; MMA, 2005)

53 41 Decreto Federal n /34 - Código de Águas. Lei Estadual n 6.134/88 - Dispõe sobre a preservação dos depósitos naturais de águas subterrâneas do Estado de São Paulo, e dá outras providências. Decreto Estadual n /91 - Regulamenta a Lei Estadual n.º 6.134/88. Portaria DAEE n 717/96 - Disciplina o uso dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos do Estado de São Paulo. Decreto Estadual nº /91 - Regulamenta a Lei n.º 6.134, de 2 de junho de 1988 (retificação) Microbacias hidrográficas A parte política das microbaciais hidrográficas foi data através da Resolução Conjunta SMA/SAA n 4/97 - Dispõe sobre o licenciamento ambiental dos Projetos Conservacionistas constantes do Programa Estadual de Microbacias Hidrográficas (CIRRA, 2005).

54 Tanques, Açudes e Barramentos de Corpos d'água No que se trata dos tanques, açudes e barramentos de corpo d água, o meio legal foi a Resolução conjunta SMA/SAA n 2/97 - Dispõe sobre os procedimentos de licenciamentos ambientais, em áreas de preservação permanente, de obras, empreendimentos e atividades de desassoreamento, construções, reforma e ampliação de tanques, açudes e barramentos de corpos d'água (CIRRA, 2005) Saneamento Segundo CIRRA (2005) e MMA, (2005), o sanemento foi dado pelos meios legais, citados abaixo; Resolução CONAMA n 5/88 - Regulamenta o licenciamento de obras de saneamento básico. Lei Estadual n 7.750/92 - Dispõe sobre a Política Estadual de Saneamento. Resolução SMA n 19/96 - Estabelece critérios e procedimentos para o licenciamento ambiental dos Sistemas Urbanos de Esgotamento Sanitário.

55 43 Resolução SMA n 50/97 - Dispõe sobre procedimentos para o licenciamento ambiental dos sistemas de tratamento de resíduos sólidos domésticos Política de Meio Ambiente Através de algumas leis é que se pode alcançar uma organização no que se trata da política de meio ambiente, dada pelos seguintes meios legais (CIRRA, 2005; MMA, 2005): Lei Federal 9.605, de12 de Fevereiro de Dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente, e dá outras providências. Decreto Federal N.º 3.179/99 - Dispõe sobre a especificação das sanções aplicáveis às condutas e atividades lesivas ao meio ambiente, e dá outras providências. Decreto Estadual n.º /79 - Dispõe sobre a constituição de Grupo de Trabalho para processar estudos relativos a cobertura vegetal da Região Metropolitana da Grande São Paulo. Decreto Estadual n.º /80 - Dispõe sobre composição do Conselho de Orientação previsto no artigo 4.º da Lei n.º 87, de 14 de dezembro de 1972, e cria subconta no Fundo Estadual de Saneamento Básico - FESB.

56 44 Decreto Estadual n.º /86 - Reorganiza a Divisão do Jardim Botânico de São Paulo, do Instituto de Botânica, da Coordenadoria da Pesquisa de Recursos Naturais, da Secretaria de Agricultura e Abastecimento, e dá providências correlatas. Decreto Estadual n.º /86 - Transforma a Divisão de Proteção de Recursos Naturais, da Coordenadoria da Pesquisa de Recursos Naturais, da Secretaria de Agricultura e Abastecimento, em Departamento Estadual de Proteção de Recursos Naturais, dispõe sobre sua organização e dá providências correlatas. Decreto Estadual n.º /87 - Reestrutura o Conselho Estadual do Meio Ambiente e dá outras providências. Decreto Estadual n.º /88 - Reestrutura e reorganiza o Conselho Estadual do Meio Ambiente e dá outras providências. Decreto Estadual n.º /88 - Reestrutura e reorganiza o Conselho Estadual do Meio Ambiente e dá outras providências (retificação). Resolução SMA 25/ Regulamenta o desenvolvimento de pesquisas nas unidades de conservação sobre a responsabilidade do Estado de São Paulo. Resolução SMA 16/ Institui o "compromisso de compensação ambiental" no âmbito do órgão central e dos órgãos executores do Sistema Estadual de Administração da Qualidade Ambiental - SEAQUA, e dá providências correlatas.

57 45 Lei Federal n 6.938/81, já alterada pela Lei Federal n 7.804/89 - Dispõe sobre a Política Nacional de Meio Ambiente. Lei n.º 8.745, de 09/12/1993: Dispõe sobre a contratação por tempo determinado para atender a necessidade temporária de excepcional interesse público, nos termos do inciso IX do art. 37 da Constituição Federal. Lei n.º 9.433, de 08/01/ Em seu artigo primeiro, dentre outros fundamentos, diz que a água é um bem de domínio, recurso natural limitado, dotado de valor econômico e em situação de escassez, seu uso será prioritariamente voltado para consumo humano e dessedentação de animais. Lei n.º 9.984, de 17 /06/ Cria a Agência Nacional de Águas ANA, entidade federal de implementação da Politica Nacional de Recursos Hídricos e de Coordenação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Lei n , de 18/07/ Dispõe sobre a gestão de recursos humanos das Agências Reguladoras e dá outras providências. Resolução Conama n.º 357/05- O Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA é o órgão consultivo e deliberativo do Sistema Nacional do Meio Ambiente- SISNAMA, foi instituído pela Lei 6.938/81, que dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, regulamentada pelo Decreto /90. E a Resolução CONAMA nº 357/05 - Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais

58 46 para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências (MMA, 2005). Agenda 21- é um plano de ação para ser adotado global, nacional e localmente, por organizações do sistema das Nações Unidas, governos e pela sociedade civil, em todas as áreas em que a ação humana impacta o meio ambiente. Constitui-se na mais abrangente tentativa já realizada de orientar para um novo padrão de desenvolvimento para o século XXI, cujo alicerce é a sinergia da sustentabilidade ambiental, social e econômica, perpassando em todas as suas ações propostas (MMA, 2005). Agenda 21 brasileira - é um processo e instrumento de planejamento participativo para o desenvolvimento sustentável e que tem como eixo central a sustentabilidade, compatibilizando a conservação ambiental, a justiça social e o crescimento econômico. O documento é resultado de uma vasta consulta à população brasileira, sendo construída a partir das diretrizes da Agenda 21 global. Trata-se, portanto, de um instrumento fundamental para a construção da democracia ativa e da cidadania participativa no País (MMA, 2005) Projetos e Estudos de Casos O crescente aumento do custo da água tratada bem como critérios cada vez mais rígidos de descarte para efluentes, incentivam cada vez mais o reaproveitamento da

59 47 água em várias situações, assim como: na indústria, agricultura, condomínios, prefeituras, etc. Este reúso vem sendo aplicado nestes seguimentos em setores onde a água potável não é necessária, podendo vir a ser empregado água de reúso com uma qualidade inferior. Este tipo de desenvolvimento de reúso já é bem empregado e apresenta bons resultados. Serão citados alguns casos onde se implantaram o reúso Descarga zero e reúso para irrigação em parque temático Descreve-se um projeto de reúso de água utilizada na implantação de um parque temático, próximo a cidade de São Paulo. Situado ao lado de um córrego classe 2- conforme Conama nº 357, onde esse corpo de água pode servir à abastecimento público, após tratamento convencional (Mancuso, 2003). Nestas condições seria autorizado a implantação do parque, caso o efluente fosse novamente lançado no córrego, com descarte zero. Neste projeto foi levantado uma média de 30 mil visitantes pôr dia, podendo variar ao longo do ano. Levando em consideração que o manancial também tem variações

60 48 de vazão ao longo do ano, foi executado um balanço hídrico, que gerou os valores para produção de água, tratamento e reúso dos efluentes gerados. O objetivo do projeto era atender as restrições ambientais impostas pela legislação o descarte zero de efluentes, o projeto do sistema de captação, tratamento e distribuição de água. Para ser atingir estes objetivos, foi determinados índices de consumo diário de água no parque, separando os valores para situações onde seria necessária a aplicação de água potável ou não. Desta forma a água potável foi retirada de poços profundos. O esgoto gerado nos restaurantes, sanitários, bares, são captados e levados a uma estação de lodos ativados, não convencional, com separação de biomassa feita pôr membranas de microfiltração e o lodo excedente secado em filtro prensa. Após tratamento é feito a correção de ph e desinfecção com hipoclorito de sódio, sendo em seguida encaminhado parte para reservatório destinado ao uso nos sanitários e parte para rega de jardins e lavagens. Considerando que este seguimento é um parque temático e ainda assim não havendo contato direto com esta água destinada ao reúso, para ser evitado qualquer tipo de contaminação e risco a saúde através do contato com o jardins, uso final desta água, foi utilizado a salinização do solo e a escolha de uma vegetação resistente a este tipo de solo.

61 49 Na ausância de se obter claramente a classificação para parque temático, foi utilizado a mesma classificação de água para usos de fins urbanos e domésticos. O lodo produzido no sistema de tratamento biológico é adensado e desidratado pôr filtros prensa, resultando em um volume mensal de cerca de 9m³, tendo sido previsto seu reaproveitamento no sistema de compostagem do lixo do próprio parque. Desde sua implantação, o sistema de reúso de efluentes gerados vem sendo monitorado, com coletas de amostra diária. Os resultados laboratoriais demonstram que o sistema vem funcionando bem, gerando números dentro dos esperados. Pode- se constatar que os sistema de reúso tem cumprido integralmente seu papel desde sua implantação, em 2001, atende às necessidades hídricas do parque e contribui, conforme planejado, para o equilíbrio ambiental da região pôr meio do respeito aos requisitos de saúde pública (Mancuso, 2003) Reúso de água em lavanderia de roupas hospitalares Na lavanderia de roupas hospitalares é apresentando um projeto de reúso de água, que vem de várias regiões de São Paulo. O objetivo do estudo e reduzir a necessidade da água nova captada, identificando as melhores formas de reciclagem interna ao processo de lavagem, completando o

62 50 tratamento existente projetado para descarte com vistas a um reúso dos efluentes (Blum, 2003). As lavagens de roupas utilizadas em hospitais, constituí um processo bastante complexo, pois deve-se levar em conta a grande quantidade de água utilizada neste processo assim como a demanda de equipamentos e grande áreas físicas para instalação. Neste estudo, foram encontrados dois tipos de máquinas de lavar. A primeira do tipo lavadoras túnel que incluem processos de pré-lavagem, lavagem, enxágüe, prensagem e secagem a vapor, processos estes que utilizam a água um do outro ou seja a água utilizada na pré-lavagem é depois utilizada na lavagem, para somente depois ser descartada, em seguida entra água nova para o sistema de enxágüe, que no término do processo elimina totalmente a água utilizada. Neste caso verifica-se que o tipo de roupa a ser lavada devido ao processo ser padronizada. A segunda máquina era igual a de uso doméstico, que operam com processos de pré-lavagem, lavagem, enxágüe e centrifugação. Neste caso encontra-se processos unitários ou seja que não reutiliza a água, descarta e reabastece a cada processo. O consumo de água respectivamente era de 8,5 l /kg e 30l/kg de roupa lavada. Não se encontrou nenhuma literatura que determinasse a qualidade da água requerida em lavanderia.

63 51 O sistema de tratamento utilizado atualmente na lavanderia em estudo, é constituído pêlos processos e operações unitárias: peneiramento, resfriamento, coagulação, floculação e sedimentação. Após este tratamento o efluente resultante deveria ser lançado em manancias superficiais, como sendo classe 2, mas não atende a resolução Conama nº 357/05. Desta forma como alternativa a empresa planejou o reúso de seus efluentes, diminuindo o consumo de água potável, optando pelo processo de tratamento descrito a seguir, segundo Blum (2003). Remoção das felpas, medição da vazão e homogeneização; Pré-cloração - que remove o nitrogênio amonial do efluente, reduzindo a demanda de consumo de cloro nove vezes; Condicionamento de ph - reajuste de ph; Mistura rápida e coagulação - com aplicação de coagulante em um tanque projetado para esta finalidade; Mistura lenta e floculação - operação para definição de gradientes e tempos de velocidade ótimos; Sedimentação - ensaio que permitiu a determinação da velocidade de sedimentação, taxa de aplicação superficial, volume de lodo produzido e

64 52 característica físico e químico, obtendo a classificação desta água em classe 3 do Decreto Estadual nº de setembro de 1976; Ozonização - garanti a desinfecção das roupas e da água, para seu próximo reúso; Filtração - classifica os filtros para o projeto, bem como o dimensionamento para os equipamentos de secagem do lodo gerado; Separação por membranas - encontra-se o resultado final do efluente, caracterizando a qualidade do rejeito e a qualidade da água obtida; Desinfecção por radiações ultravioleta - garantia final da qualidade microbiológica da água a ser novamente reutilizada. Os ensaios de tratabilidade, tipo Jartest ou Flotest que visam otimizar os processos de tratamento, pois são executados em planta piloto ou em equipamentos de bancada que reproduzem as condições observadas no efluente, desta forma serviram para direcionar as alterações nos processos e nas operações unitárias empregadas pela empresa o que resultou em reciclagens localizadas de água no processo industrial e deram condições para o desenvolvimento de um projeto de reúso dos efluentes industriais. A otimização da reciclagem, proporcionada por um reservatório de 220 m³, e o reúso proposto reduzirão a demanda da água nova de m³/dia para 297 m³/dia, a

65 53 serem utilizadas diretamente no processo de lavagem, viabilizando a ampliação da lavanderia, tendo em vista a disponibilidade de 650 m³/dia (a partir dos poços existentes). Considerando-se ainda cerca de 130m³/dia de água usada para outros fins (água potável, caldeira, etc), há um saldo de 223m³/dia de água limpa que pode ser utilizada para uma mistura cujo objetivo é água de reúso, minimizar a necessidade de aplicação da filtração por membranas e reduzir o custo final (Blum, 2003). O trabalho foi desenvolvido com o intuito não só de gerar uma economia de água e diminuir o impacto no meio ambiente, mas como também de evitar problemas gerados nestes processos na saúde pública.

66 54 6 ÁGUA DE REÚSO PARA LAVAGEM DE RUAS E REGA DE JARDINS A estação de tratamento de esgoto ETE Sistema Barueri, é uma das cinco grandes estações de tratamento e esgoto da região Metropolitana de São Paulo - RMSP operando pelo processo de lodo ativado convencional. Situa-se no município de Barueri e serve a maior parte da cidade de São Paulo e aos municípios de Jandira, Itapevi, Barueri, Carapicuíba, Osasco, Taboão da Serra e partes de Cotia e Embú (SABESP, 2005). A ETE Barueri foi projetada na década de 70 para tratar litros/s de esgoto. Com a revisão e atualização do Plano Diretor da RMPS, em 1985, o volume de esgoto a ser tratado passou para l/s. O início de operação desta estação foi em 11/05/1988, com uma vazão média de tratamento de l/s, atendendo uma população média de habitantes (SABESP, 2005). O processo de tratamento é pôr lodo ativado do tipo convencional, direcionado na época somente para recuperação do efluente, hoje possui uma outra finalidade, que vai além de utilizar esta água tratada para finalidades internas da ETE, podendo também ser fornecida para uso de empresas (SABESP, 2005). O projeto de reúso abordado neste tópico é o resultado da SABESP e prefeitura de Barueri, para evitar o desperdício da água portável com finalidades que não necessitem esse nível de qualidade como:

67 55 Uso durante o processo interno de tratamento de esgoto da ETE. Lavagem de ruas após feiras livres; Rega de ruas sem calçamento, para evitar o pó; Jateamento do lodo e sujeiras após chuvas fortes; Desobstrução de redes coletoras de esgotos e galerias de águas pluviais; Lavagem de prédios, pátios e jardins, praças e veículos públicos. São apresentadas, a seguir, as principais características do Projeto Barueri. 6.1 Objetivo O objetivo do projeto enquadra-se na filosofia global da empresa de abastecimento, com água potável, de toda população onde atua. Por entender que a água é um bem escasso, a SABESP vem implantando em etapas o Programa de Reúso de Água não potável para fins urbanos. Serve como exemplo o Projeto Barueri, parte do Programa de Uso Racional da Água, segundo a SABESP (2005), e o trabalho da Prefeitura no uso desta água para seus serviços públicos.

68 56 O Projeto Barueri substitui água de fontes menos seguras pôr água absolutamente segura, proveniente do tratamento adequado do efluente da ETE Barueri. Neste processo, a empresa diminui o consumo de água potável para consumos que não precisam de potabilidade, otimizando seu uso mais nobre e contribuindo para a preservação do meio ambiente e seus mananciais. 6.2 Descrição A Estação de Tratamento de Esgoto de Barueri utiliza o processo de tratamento de lodos ativados convencional com mistura completa e apresenta um grau de eficiência superior de 88% de remoção do DBO (SABESP, 2005). A vazão atual de esgotos tratados alcançado pelo trabalho diário da ETE é de 7,0 m³/s e a capacidade nominal determinada em projeto para esta estação é de 9,5 m³/s, ainda segundo SABESP (2005). A figura 6.1, foto área da ETE-Barueri, demonstra resumidamente estes dados.

69 57 Figura 6.1 : ETE-Barueri, dados operacionais médios (SEMURA, 2005) Devido as grandes distâncias existentes entre as diversas unidades constituintes do processo de tratamento, optou-se por uma concepção de projeto onde as informações provenientes do sistema de instrumentação fossem centralizadas em 9 (nove) painéis de controle, em locais estrategicamente distribuídos na planta, de acordo com a figura Fluxograma dos sistema de tratamento da ETE-Barueri, e explicado a seguir, segundo informações da SABESP (2005):

70 58 Figura 6.2: Fluxograma dos sistema de tratamento na ETE-Barueri (SABESP, 2005) Poço Distribuidor e Elevatória Final O esgoto chega a ETE através do interceptor, conforme foto 1 em anexo, Tietê Oeste Margem Sul (ITI-6), de diâmetro de 4,5 metros, extensão de 12.5 km, instalado a cerca de 30 metros de profundidade, que encaminha o fluxo ao poço distribuidor (ver foto 2 em anexo), onde, por bombeamento, é recalcado até o canal afluente às grades mecanizadas. Devido às baixas velocidades do esgoto no poço, foi prevista a construção de um pórtico móvel (ver foto 3 em anexo), que através de guindaste provido de caçamba

71 59 tipo "Clam Shell", promove, periodicamente, a remoção do material sedimentado e da espuma. O poço é também equipado com sistema de insuflamento de ar, para a eliminação dos gases liberados pelo esgoto. A água residuária é recalcada a uma altura geométrica de cerca de 30m, por intermédio de quatro conjuntos elevatórios, operando com motores de HP, de velocidade variável e fixa. Cada conjunto trabalha com vazões na faixa de 3 a 6 m3/s. Está previsto a entrada em funcionamento de um sistema de instrumentação que permitirá o controle automático de velocidade de rotação das bombas, de modo a manter o nível desejado no poço distribuidor (ver foto 4 em anexo) Grades Mecanizadas As grades (ver foto 5 e 6 em anexo) recebem o esgoto bombeado através de canais cobertos e aerados com difusores de bolha grossa, com intuito de evitar problemas de odores e a sedimentação de sólidos em suspensão. A referida unidade é constituída por barras paralelas fixadas em posição inclinadas em 60 graus com a horizontal e com espaçamento de 2,54 cm. O material retido é removido através de um sistema de rastelos de acionamento automático. O controle de acionamento automático de rastelos é efetuado por tempo ou perda de carga (diferença de nível do fluido à montante e jusante da grade). Concomitante ao sistema de rastelos ocorre o acionamento de uma correia transportadora, que encaminha o material

72 60 removido para as caçambas especialmente destinadas a este fim (ver foto 7 em anexo) Caixas de Areia Os sólidos suspensos, de elevado peso específico, são removidos em duas caixas de areia (ver foto 8 e 9 em anexo). Estas unidades são do tipo aerada de fluxo orbital, que se caracterizam pela remoção do material com baixo teor de matéria orgânica, eliminando a necessidade de dispositivos de lavagem. A taxa de ar, nessas unidades, é controlada automaticamente por instrumentação apropriada. O material depositado é removido periodicamente através de guindastes providos de caçambas tipo "Clam Shell" (ver foto 10 em anexo) De maneira semelhante aos canais afluentes às grades, as caixas de areia são providas de coberturas, de modo a conter a dissipação de odores Tanques de Pré-Aeração Devido às características sépticas apresentadas pelo esgoto em função do longo tempo de trajeto até a estação, foi prevista a execução de tanques de pré-aeração no sentido de controlar odores (ver foto 12 em anexo). O ar é introduzido à massa

73 61 líquida, através de difusores de bolha grossa, a uma taxa também controlada automaticamente por sistema de instrumentação (ver foto 13 em anexo) Decantadores Primários A remoção dos sólidos em suspensão é realizada em unidades de decantação primária de forma retangular, com 95 metros de comprimento, 18 metros de largura e 3,5 metros de altura útil (ver foto 14 em anexo). O material sedimentado e a espuma são encaminhados para a cabeceira dos tanques, através de pontes removedoras de funcionamento contínuo e conduzidos por conjuntos elevatórios, ao tratamento sólido (ver foto 15 em anexo) Tanques de Aeração O esgoto decantado é conduzido a tanques de aeração de forma retangular com 130 m de comprimento, 25 m de largura e 6 m de altura útil. Junto ao fundo, uma malha de 8500 difusores de bolha fina promove a aeração do fluido. Os oito tanques de aeração foram projetados para operar pelo sistema de mistura completa havendo, entretanto, possibilidades físicas para que quatro unidades possam operar sob regime de fluxo de pistão (ver foto 16 e 17 em anexo).

74 Decantadores Secundários A separação da massa biológica dos tanques de aeração se realiza em clarificadores circulares com diâmetro interno de 46m e 4m de profundidade (ver foto 20 em anexo). A extração do lodo do fundo se dá por dispositivos de sucção (por gradiente hidráulico), sistema esse que permite a retirada do lodo de todo o fundo do decantador, reduzindo os riscos de anaerobiose. O lodo assim recolhido é encaminhado às elevatórias de lodo ativado, sendo recirculado, em parte para o tanque de aeração, e o excesso para os adensadores por flotação (ver foto 21em anexo). As elevatórias de recirculação de lodo ativado estão dimensionadas para trabalhar com taxas de recirculação na faixa de 30% a 90%. A taxa de recirculação é fixada e controlada automaticamente por intermédio de instrumentação apropriada. Existem dispositivos que permitem a automação do controle do descarte do lodo em excesso, através de derivação da linha de retorno ou diretamente do "mixed liquor" (descarte hidráulico). Quando se utiliza a primeira forma de descarte, o lodo é conduzido para o tratamento da fase sólida por bombeamento em conjuntos elevatórios, especialmente destinados a esse fim (elevatória de excesso de lodo). Por outro lado, quando se utiliza o descarte hidráulico (via "mixed liquor"), o lodo é recirculado por gravidade para o início do tratamento. Os clarificadores contam ainda com sistema de retirada e bombeamento de espuma.

75 Adensadores de Lodo por Gravidade O lodo dos decantadores primários, que possui uma concentração em torno de 1% de sólidos, é bombeado para os adensadores por gravidade, onde sofre adensamento até cerca de 7%, para ser enviado aos digestores anaeróbios. Cada adensador circular possui diâmetro de 29 metros, altura lateral igual a 3,50 m e inclinação de fundo de 18% (ver foto 22 e 23 em anexo). O adensamento do lodo se dá pela remoção da água intersticial nele contida, através de um movimento bastante lento de uma grade vertical montada nos dois braços raspadores de lodo. A parte líquida removida retorna ao início do processo Adensadores de Lodo por Flotação O excesso de lodo ativado, proveniente dos decantadores secundários, é bombeado para os flotadores onde é adensado até 4% para, então, ser encaminhado aos digestores anaeróbios. A flotação dos sólidos é conseguida através da injeção, no lodo ativado, de uma emulsão ar/ água pressurizada, que ao atingir o tanque de flotação, e com a despressurização, carrega as partículas de lodo para a superfície, onde então são removidas por raspadores superficiais e enviadas aos poços de lodo, de onde são bombeadas para os digestores.

76 64 Foram instalados seis unidades circulares de flotação com 14,60m de diâmetro e volume de 535m3 (ver foto 24 em anexo). Os flotadores promovem o adensamento dos sólidos provenientes do tratamento biológico, reduzindo de forma significativa o volume a tratar nas unidades subseqüentes de tratamento. Água pressurizada saturada de ar é injetada no fundo do flotador junto com o lodo para auxiliar a flotação do lodo biológico. O lodo mistura-se com bolhas de ar num cilindro situado na parte inferior da estrutura central do removedor de superfície. A separação lodoágua realiza-se na saia, onde o flotado passa por cima e a água passa por baixo, até a chicana periférica do flotador, extravasando ao poço de água de recirculação e de subnadante dos flotadores (ver foto 25 em anexo). O líquido retirado na operação retorna à entrada da ETE e os lodos flotados e acumulados no fundo são conduzidos por gravidade até os postos de lodo, a partir dos quais são bombeados para a digestão Digestores O lodo adensado por gravidade e por flotação é estabilizado em oito digestores de cobertura fixa e volume útil de m3 (ver foto 26 e 27 em anexo). As unidades de digestão foram projetadas de modo a proporcionar grande flexibilidade operacional. A mistura do conteúdo dos digestores é efetuada através de recirculação por compressores de parte do gás produzido.

77 65 O gás produzido durante o processo de digestão é utilizado, após compressão, para homogeneização do lodo contido nos tanques (ver foto 28 em anexo). O excesso de gás será enviado ao gasômetro para armazenamento e deste para os queimadores (ver foto 29 em anexo) Condicionamento Químico dos Lodos Os lodos digeridos, com teor de sólidos de cerca de 3,5 %, recebem um condicionamento, com a finalidade de melhorar suas condições de desidratação. No processo de condicionamento químico promove-se a mistura do lodo digerido com leite de cal (dosagem de cal em relação a SST de 25%), e cloreto férrico (dosagem de 12% em relação a SST). O sistema é composto por: 1 tanque de estocagem circular com 22 m de diâmetro, 6 m de altura, provido de ponte raspadora de lodo de fundo; 3 tanques de condicionamento com misturadores rápidos e bombas parafuso para a introdução do lodo digerido; 1 tanque de lodo condicionado com 16 m de diâmetro e 5 m de altura, com removedores; 2 silos de cal com 320 m3 de volume, 2 extintores de cal e 1 tanque de leite de cal com 31 m3; 4 tanques de cloreto férrico com 50 m3 de volume cada. O lodo digerido é enviado por bombeamento ou gravidade de acumulação e daí, através de bombas parafuso, para as câmaras de floculação, onde são adicionados, em dosagem adequadas, cal e cloreto férrico. O lodo já condicionado segue para um tanque, de onde é bombeado por seis unidades de alta pressão para 3 filtros-prensa com 151 placas cada.

78 Desidratação Mecânica A desidratação mecânica do lodo é efetuada pelos filtros prensa, onde o lodo condicionado é injetado entre placas de 4 m² cada, transformando-o em uma "torta de lodo", cujo teor de sólidos atinge cerca de 40% (ver foto 34 em anexo). O sistema é composto basicamente por bombas de alta pressão, dois filtros-prensa com 151 placas cada um e quatro correias transportadoras para a torta de lodo. Após a desidratação mecânica os lodos serão transportados para disposição em aterro sanitário (ver foto 35 em anexo) Edifício dos Compressores Nesta unidade é produzido todo o ar de processo utilizado na ETE Barueri. Esse ar é distribuído nos tanques de aeração para a oxidação biológica, por meio de difusores de bolhas finas, e para evitar sedimentação da matéria orgânica nos canais em geral e nas caixas de areia, por meio de difusores de bolha grossa. O suprimento de ar para os tanques de aeração e tratamento preliminar é efetuado por dois compressores do tipo centrífugo multiestágio. Os quatro compressores instalados têm capacidade para atender a demanda de dois módulos de tratamento.

79 Gasômetro/ Queimadores O gás produzido nos digestores é enviado a um gasômetro de campânula flutuante, que mantém a pressão do sistema equilibrada, enviando o excesso desse gás nos queimadores. O gasômetro possui capacidade de m³ de armazenamento. Esse sistema é composto, também, por tubulações, válvulas de alívio, corta-chamas, medidores de gás, queimadores etc (ver foto 30 em anexo) Sistema Elétrico A energia elétrica para a ETE é suprida através de duas linhas de transmissão de alta tensão, que funcionam em escala de revezamento. Essa energia é recebida na Subestação Elétrica Principal, com capacidade máxima de 33 MVA, operando inicialmente em 88 kv e futuramente na tensão de 138 kv, esta potência deverá atingir 55MVA. A partir dela essa tensão é abaixada para 13,8 kv e distribuída às unidades do processo através de 11 subestações unitárias Elevatória de Utilidades Em virtude do grande volume de água necessário na operação da estação foi previsto um sistema, que promove a reutilização, após tratamento adicional do

80 68 efluente final, para diversas utilidades, entre as quais, selagem de gaxeta de equipamentos, diluição, quebra espuma, lavagem e fornecimento para empresas na implantação do reúso. Esse sistema é responsável pela captação, tratamento (filtragem) e bombeamento de parte do efluente final da ETE, para abastecimento da estação com as águas de serviço, tais como: água de diluição, água de selagem/resfriamento, água de lavagem, água de quebra-escuma. O efluente final tratado é captado através de tubulação e recalcado para o reservatório de utilidades e em seguida passa pelo sistema de filtro cesto, adição de policloreto de alumínio, hipoclorito de sódio, filtração (areia, antracito, pedregulho), filtro cartucho (1µm) e adição de hipoclorito e reservação, conforme demonstra a figura 6.3 e a figura 6.4. Figura 6.3: Fluxograma do sistema de água de reúso (SABESP, 2005).

81 69 Figura 6.4: Fluxograma da ETA de utilidades/reúso da ETE-Barueri (Semura, 2005). 6.3 Qualidade e parâmetros O fornecimento de água de reúso prevê um nível de qualidade de água adequado a seu uso. A figura 6.5, compara os parâmetros médios impostos pelas normas internacionais para o reúso de água, com os adotados pelas normas brasileira e SABESP.

82 70 Figura 6.5: Proposição de parâmetros de qualidade de água de reúso x normas internacionais (Semura, 2005). Figura 6.6: Parâmetros da água de reúso das ETEs da RMSP (Semura, 2005). A SABESP adotou alguns parâmetros, conforme apresentado na figura 6.6, para água de reúso e para estabelecê-los considerou alguns aspectos, que foram justificados da seguinte maneira, segundo Semura, (2005): A Espanha adota coliformes fecais = 200 C.F./100 ml para irrigação em alimentos que serão industrializados ou em culturas não alimentícias. E cloro residual > 1 mg/l, com tempo de contato mínimo de 30 mín.(concentrações de cloro acima de 5 mg/l causa danos graves à maioria das plantas);

83 71 Na Resolução Conama nº 357/05, no que se refere à classificação das águas, considera água classe 2, de qualidade excelente com um padrão de 250 coliformes fecais/100 ml; Os parâmetros adotados pela Sabesp, basearam-se na norma espanhola, sendo que a Espanha já opera 6 ETEs que fornecem água de reúso para aplicação nos grandes centros urbanos. DBO<25 mg/l: Tecnicamente valores muito elevados de DBO (Demanda Biológica de Oxigênio) devem ser controlados para evitar o desenvolvimento de microorganismos e maus odores, principalmente em dias muito quentes; SST<35 mg/l: A presença de concentrações elevadas de sólidos pode levar ao desenvolvimento de maus odores, devido à degradação, eventualmente anaeróbia, desses sólidos. Os sólidos podem também servir de substrato para o desenvolvimento de microorganismos e outros vetores associados à transmissão de doenças; Turbidez<20 UNT: Não só por questões estéticas, mas também como indicador da presença de sólidos e matéria orgânica, que servem de proteção aos microorganismos na desinfecção.

84 Monitoramento da água de reúso O plano de monitoramento estabelecido para garantia do controle de qualidade da água de reúso, obedece as freqüências e parâmetros, conforme tabela a seguir: Tabela 6.1- Frequência de análise de água PARÂMETROS FREQUÊNCIA cloro total turbidez cor 3 x diária ph coliforme fecal metais semanal mensal protozoários compostos orgânicos voláteis cryptosporidium sp bimestral giardia sp Fonte: Santos,2002. Visando um monitoramento eficiente são efetuados testes laboratoriais diários (Jar test), conforme demonstrado na figura 6.7, para que se possa garantir a qualidade final da água de reúso, desejando atender os parâmetros e o cliente final. Estes testes são efetuados na própria estação, portanto qualquer valor que esteja fora do esperado, torna-se um alerta para que a equipe possa verificar o motivo e corrigir o problema, sem que isso venha interferir no produto final.

85 73 Figura 6.7: Comparação entre afluente, efluente, água de reúso e água potável (SABESP, 2005). 6.5 Fornecimento e Logística Hoje a ETE-Barueri possui um reservatório de água de reúso para aproximadamente 150 m³, devendo ser ampliada para 350 m³, para poder vir a atender ao aumento da demanda para este produto.

86 74 Figura 6.8- Capacidade atual das ETAs de reúso nas ETEs da RMPS (Semura, 2005). A ETE- Barueri, possui um volume contratado de água de reúso de m³/mês, atendendo somente uma demanda de m³. No geral a SABESP, possui atualmente um volume de m³/mês de água contratado, porém seu fornecimento é de m³/mês, conforme demonstra a figura 6.9. Estes números deixa bem claro a grande necessida que a SABESP tem de ampliação deste sistema, para que seja possível o atendimento total de sua demanda. Figura 6.9: Contrato x Fornecimento de água de reúso RMSP (Semura, 2005).

87 75 Com base nos dados da SABESP, figura 6.10, a projeção no crescimento na demanda de consumo para a água de reúso para a região metropolitana de São Paulo, terá um crescimento de aproximadamente 25% nos próximos 20 anos, desta forma é possivel verificar que o uso da água tratada, esta sendo adotada não só pelas prefeituras municipais como também fortemente pelas empresas privadas. Figura 6.10: Projeção de demandas potenciais de água de reúso Para o atendimento da demanda de distribuição da água tratada, a SABESP implantou uma logística. Após todo o processo de tratamento, quando a água chega no grau de potabilidade ideal para a distribuição como água de reúso, esta é armazenada em grandes reservatórios, onde deverão os caminhões tipo pipa ser posicionados para o abastecimento e posterior distribuição. Em alguns casos, como é o da ETE-ABC, o abastecimento poder ser feito através de rede de distribuição. No caso da Prefeitura de Barueri, como também nos demais, todos os caminhões são identificados com adesivos, trazendo a seguinte frase água não potável. Esta

88 76 identificação é de grande importância, pois tem a finalidade de evitar o uso inadequado desta água. Figura 6.11: Reservatório de água de reúso na ETE - Barueri e ponto de abastecimento (SABESP, 2005). 6.6 Considerações sobre custos A água pode ser utilizada para múltiplos usos, que vai do consumo humano por exemplo, onde é necessário um grau de potabilidade alto e portanto um tratamento mais apurado e detalhado. Mas há também caso onde a água não necessita propriamente dessas características. Nessa linha de raciocínio, o uso da água

89 77 provinda do tratamento de esgoto, se molda às diversas qualidades necessárias para atender outras necessidades. Foi analisando esta situação que a SABESP firmou com a Prefeitura de Barueri um contrato, onde esta prefeitura que antes pagava R$ 0,58/m³ de água potável, hoje paga R$ 0,38/m³ de água de reúso, tendo uma economia de R$ 0,20/m³. Desta forma além da preservação dos manaciais, ainda se obtem lucro na utilização de recurso. O tabela 6.6 compara custos de produção e venda de água tratada em Fukuoka, no Japão (Mancuso, 2003), com os praticados para o mesmo fim na região metropolitana de São Paulo. Compara também os custos de obtenção e venda da água de reúso em Fukuoka e na ETE Barueri em São Paulo para os demais clientes. Neste último considera-se o investimentos da SABESP e da indústria para adequar instalações que permitissem o transporte, recebimento e o consumo da água de reúso da ETE, resultando em custos não necessariamente típicos para outras instalações futuras. Tabela 6.2: Comparação dos custos de produção de água tratada e de reúso Água tratada Água de reúso Fukuoka São Paulo Fukuoka São Paulo 1998 (US$)/m³ 2004(US$)/m³ 1998(US$)/m³ 2004(US$)/m³ Custo 1,88 0,36 2,01 1,47 Venda 3,73 5,17 2,99 0,52 Fonte: (Mancuso, 2003)

90 78 Segundo Mancuso (2003), ainda dentre os custos que podem ser associados ao reúso planejado da água incluem-se: - Custo de capital e de operação e manutenção: os custos de capital são aqueles necessários à implantação de todas as instalações e melhoramentos requeridos para implantar o projeto de reúso planejado, incluindo o tratamento adicional necessário, o transporte, armazenamento e distribuição do efluente tratado, desde a estação de tratamento até o usuário; - Custos de adaptação do usuário: referentes às modificações necessárias para adaptar seus equipamentos internos para o uso do efluente tratado. Notadamente é necessário separá-los dos sistemas potáveis para evitar conexões cruzadas. Eventualmente, alguns outros custos podem aparecer face à qualidade da nova água utilizada, implicando eventuais tratamentos adicionais antes ou após o uso do efluente, bem como a necessidade de limpezas e trocas mais freqüentes de equipamentos. Se a economia financeira decorrente do uso do efluente não for suficiente para compensar os custos de adaptação do usuário, a tendência destes é continuar a se abastecer de águas primárias. Por isso a correta avaliação destes custos é muito importante nos projetos de reúso planejado da água. - Custos do não uso de instalações existentes: reúso de porte podem levar a ociosidade de instalações do atual sistema de distribuição de água potável. Mesmo ociosos, tais sistemas implicam em uso de manutenção e/ou financeiros, quando ainda não amortizados.

91 79 - Custos ambientais: os custos ambientais decorrentes de reúso estão relacionados sobretudo à construção do sistema. Os impactos e custos são, em geral, temporários, embora alguns possam ser permanentes, como por exemplo, a remoção de árvores ou a modificação de paisagens. O problema para a consideração destes custos é que eles, normalmente, não são traduzíveis em termos monetários. - Custos indiretos: a alternativa da não ação pode conduzir a "déficit" de água, especialmente em épocas de secas severas. A falta de segurança quanto à disponibilidade de água pode implicar num desaceleramento ou interrupção do desenvolvimento e crescimento econômico da região. Tais efeitos adversos sobre a economia local ou regional devem ser computados como um custo da alternativa de não ação. 6.7 Prevenção de riscos operacionais Todas as pessoas envolvidas na utilização da água de reúso devem estar informadas sobre as precauções e hábitos higiênicos. O risco sanitário é considerado o mesmo utilizados pelos trabalhadores de uma estação de tratamento de esgotos.

92 80 A prevenção está diretamente relacionada ao uso inadequado por parte dos trabalhadores envolvidos nas operações de lavagem de ruas, irrigação de parques, e outros usos definidos neste trabalho, que é uso não potável, e estritamente urbano. O contratante de água de reúso está obrigado, segundo SABESP (2005): Informar a origem da água e a finalidade de uso (identificação dos caminhões e reservatórios); Informar aos trabalhadores sobre os riscos da má utilização; Aplicar medidas eficazes para minimizar ou evitar o risco, através de treinamento e fornecimento de equipamento de proteção individual tais como luvas e botas de borracha, e no caso de lavagem de veículos que podem produzir aerossóis, os trabalhadores deverão utilizar máscaras protetoras como medida de segurança.

93 81 7 CONCLUSÕES Com base no estudo de caso da utilização de água de reúso para fins não potáveis, rega de jardins, lavagem de ruas e parques, o processo de tratamento dentro da ETE Barueri é eficiente e garante a qualidade exigida para tais fins. Pode-se verificar que a demanda de água de reúso, vem crescendo de maneira progressiva, levando a SABESP a executar ampliações em suas instalações e capacidade final de abastecimento. Hoje a demanda geral é de m³/mês e somente m³/mês é atendida ou seja volume este de água potável que foi preservada. A água de reúso tem uma qualidade suficiente para o que se destina, com custo mais baixo comparado ao da água pótavel, sendo de certa forma para as empresas públicas e privadas uma maneira de reduzir os custos. Basta ser lembrando somente que deve-se tomar todos os cuidados na utilização desta água, pois a água tratada não pode ser considerada uma água potável. Conclui-se que o reúso feito pela Prefeitura de Barueri atende perfeitamente suas necessidades, passando a ser um exemplo para que se possa adotar este procedimento para outras soluções, visando a diminuição dos problemas relacionados com a demanda de água potável em grandes centros urbanos, bem como uma alternativa para empresas de grande porte que necessitem reduzir custos em seus processos industriais, sem afetar seu produto final.

94 82 O crescimento na distribuição da água de reúso é um fator extremamente positivo, pois estaremos desta forma preservando nossos mananciais, contribuindo significativamente para um não colapso do sistema de abastecimento d água potável em um futuro próximo.

95 83 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BLUM, J.R.C.; Critérios e padrões de qualidade da água. In: MANCUSO, C.S; SANTOS, H.F. (Ed.) Reúso de água. São Paulo: NISAM-USP, BORSOI, Z. (Gerente); Boletim 16 - Tratamento de esgotos: Tecnologia acessíveis. São Paulo; Informe Infra-Estrutura - Área de projetos de Infra-Estrutura, Disponível em: < ; Acesso em 15/03/2005. CARNESECA, L.F.; Planejamento e Administração de recursos hídricos- DAEE. Revista Engenharia. São Paulo: Engenho Editora Técnica, ano 59, nº 548/2001, p , dez CIRRA; Legislação. Disponível em: < > ; Acesso em: 30/05/2005. HESPANHOL, I.; Potencial de reúso de água no Brasil. São Paulo, Disponível em: < ; Acesso em: 13/03/2005. LAVRADOR FILHO, J.; Contribuição para o atendimento do reúso planejado das águas e algumas considerações sobre suas possibilidades no Brasil. São Paulo: MANCUSO, C. S.; SANTOS, H. F. (Ed.); Reúso de água. São Paulo: NISAM-USP, MMA; Ministério do Meio Ambiente Legislação. Disponível em: < > ; Acesso em: 30/05/2005. MENDONÇA, S.; Estudo do uso da água e danos ambientais causados pelo sistema de irrigação Segurança Ambiental. São Paulo, 2004 SABESP; Reúso de Água é a utilização dessa substância por mais de uma vez. Disponível em: < ; acesso em: 30/05/2005. SABESP; Tratamento de Esgotos Região Metropolitana de São Paulo- Sistema Barueri. Disponível em: < olitano-sistemabarueri.htm> ; Acesso em: 30/05/2005. SANTOS, J; Avaliação da Utilização de Água de reúso provenientes do Efluente Final tratado das ETE s da RMSP para Fins Urbanos não Potáveis e Industriais; In: XIII Encontro Técnico, AESABESP. São Paulo, Policia Militar, SANTOS, H.F.; Leligislação de reúso de água, Participação comunitária e aceitabilidade da água de reúso e Custos dos sistema de reúso. In: MANCUSO, C.S; SANTOS, H.F. (Ed.) Reúso de água. São Paulo: NISAM-USP, 2003.

96 84 SEMURA, KEIKO.; Reúso de água. São Paulo, Disponível em: < > ; Acesso em: 26/08/2005. SERENZA, E; Relatório da CETESB aponta melhora na qualidade das águas para abastecimento; São Paulo, Disponível em: < Acesso em: 30/05/2005. TOMAZ, P.; Aproveitamento da Água da chuva. São Paulo: Navegar, 2003

97 85 ANEXO

98 86 SISTEMA PRINCIPAL DE ESGOTOS DA RMSP Rios e Represas