Aula 2 - CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO

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2 Aula 2 - CONCEPÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO NBR Estudos de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água Definição e Objetivos Objetivo de um Sistema público de Abastecimento de água (SAA): fornecer ao usuário água de boa qualidade para seu uso, em quantidade adequada e pressão suficiente. Estudo de concepção: estudo de arranjos, sob os pontos de vista qualitativo e quantitativo, das diferentes partes de um sistema, organizadas de modo a formarem um todo integrado, para a escolha da concepção básica. 2

3 Concepção de Sistemas de Abastecimento de água: é o conjunto de estudos e conclusões referentes ao estabelecimento de todas as diretrizes, parâmetros e definições necessárias para a caracterização completa do sistema a preparar (é elaborado na fase inicial do projeto). Concepção básica: é a melhor solução sob os pontos de vista técnico, econômico, financeiro e social. 3

4 Objetivos específicos: 4

5 2.2 - A concepção deve estender-se aos diversos componentes do sistema de abastecimento de água. Fonte: TSUTIYA (2004) 5

6 Manancial: é o corpo de água superficial ou subterrâneo, de onde é retirada a água para abastecimento. Deve atender a demanda de água no período de projeto; A qualidade da água deve ser adequada sob o ponto de vista sanitário (atendimento da Portaria 2914/2011 do Ministério da saúde). A qualidade da água bruta de mananciais superficiais apresenta variações sazonais significativas entre períodos de chuva e estiagem, o que exige atenção na operação da estação de tratamento de água. Captação: estrutura para retirada de água do manancial. 6

7 Estação elevatória: conjunto de obras e equipamentos destinados a recalcar a água para a unidade seguinte. Fonte: TSUTIYA (2004) 7

8 Existem elevatórias para o recalque de água bruta, como para o recalque de água tratada. É comum a utilização de estações elevatórias tipo "booster", que se destina a aumentar a pressão e/ou vazão em adutoras e na rede de distribuição de água. Adutora: canalização que se destina conduzir água entre as unidades que precedem a rede de distribuição. Não distribuem água aos consumidores. Estação de tratamento de água (ETA): conjunto de unidades destinadas a tratar a água de modo a adequar suas características ao padrão de potabilidade (Portaria 2914). 8

9 Fonte: Heller, 2006 Reservatório: é destinado a regularizar as variações entre as vazões de adução e de distribuição (dispositivo de manobra) e condicionar as pressões na rede de distribuição (controle das pressões máximas e mínimas). 9

10 Fonte: TSUTIYA (2004) Rede de distribuição: parte do sistema de abastecimento formada de tubulações e órgãos acessórios, destinada a colocar água potável à disposição dos consumidores, de forma contínua, em quantidade e pressão recomendadas. 10

11 Indicadores de custo do sistema convencional de abastecimento de água 11 Fonte: TSUTIYA (2004)

12 2.3 Outras definições importantes Alcance do plano (ou de projeto): data prevista para o sistema planejado passar a operar com utilização plena de sua capacidade. A Lei 11445/2007 estabelece que os planos devam ser elaborados com horizonte de 20 anos, avaliados anualmente e revisados a cada quatro anos. Alcances muito pequenos: Menores investimentos iniciais; Menor período de tempo para arrecadação de tarifas; Necessidade de novos investimentos em curto prazo. 12

13 Alcances muito longos: Maior período de tempo para a arrecadação de tarifas; Investimentos muito elevados em uma primeira etapa; Grande ociosidade das unidades nos primeiros anos. Considerar as incertezas da projeção populacional e o impacto de a população não evoluir da forma como estimada Pequeno alcance e a taxa de projeção populacional mostrar-se elevada: sistema rapidamente subdimensionado. Elevado alcance e pequena taxa de crescimento populacional: superdimensionamento e ociosidade do sistema. 13

14 Menores: captação, elevatórias. ETA s, reservatórios Maiores: adutoras e redes de distribuição Data de início do plano: data de início das obras constituintes do sistema, previamente fixada pelo contratante. Data de início de operação: data previamente fixada pelo contratante para início da operação do sistema, tendo em vista o tempo necessário para a sua implantação. 14

15 2.4 - Principais textos legais referentes à qualidade da água no Brasil. O conceito de qualidade da água relaciona-se a seu uso e características por ela apresentadas, determinadas pelas substâncias presentes. À qualidade existente de uma determinada água é função das condições naturais e do uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica. A qualidade desejável para uma água é função do uso previsto para a água. 15

16 Assim, conclui-se que a boa (ou má) qualidade da água é função dos usos que sejam exercidos. Padrões de qualidade, estabelecidos pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Resoluções do CONAMA), e a Portaria 2914 do Ministério da Saúde (Padrão de Potabilidade). O que são Parâmetros e Padrões de qualidade da água? Segundo a NBR9896 Glossário de poluição das águas: 16

17 Os parâmetros de qualidade da água são os requisitos que traduzem as características físicas, químicas e biológicas, que uma água deve apresentar para ser utilizada a um determinado fim. São os requisitos científicos (determinados através de níveis, concentrações) que uma água deve apresentar para ser aplicada a um determinado fim. Cada uso determina diferentes requisitos. Diferem de uso para uso; dependem do uso e variam no número e níveis (concentração) dos parâmetros á serem considerados. 17

18 Padrões de qualidade da água são as formas de exigências legais dos parâmetros, fixados através de um dispositivo legal (estabelecidos por legislação). Os padrões regulam a qualidade da água antes dela ser usada e depois quando ela deve ser lançada de volta ao ambiente. Padrões de qualidade da água - Resoluções do CONAMA. O que é o CONAMA? 18

19 O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) é o órgão colegiado de caráter deliberativo e consultivo do Sistema Nacional de Meio Ambiente (SISNAMA). O Conselho tem a finalidade de assessorar, estudar e propor ao Conselho de Governo e demais órgãos ambientais diretrizes e políticas governamentais para o meio ambiente e deliberar, no âmbito de suas competências, sobre normas e padrões para um ambiente ecologicamente equilibrado e essencial à sadia qualidade de vida. Ou seja, uma Resolução do CONAMA é uma norma jurídica. É um padrão de qualidade. 19

20 I Resolução CONAMA 274/2000: Define o padrão de balneabilidade em corpos d água. II Resolução CONAMA 357/2005: Regulamenta a classificação e enquadramento de corpos de água. Essa Resolução foi complementada e alterada pela Resolução CONAMA 430/2011. As classes de qualidade são um conjunto de condições e padrões da água necessários para o atendimento dos usos preponderantes, atuais ou futuros. 20

21 A Resolução CONAMA 357/2005 define o que são águas doces, salobras e salinas em função da salinidade, sendo as água doces classificadas em classe especial, classe 1, classe 2, classe 3 e classe 4. A classe especial pressupõe os usos mais nobres, e a classe 4 os menos nobres. O enquadramento é o estabelecimento da meta de qualidade da água (classe) a ser, obrigatoriamente, alcançado ou mantido em um segmento de corpo d água, de acordo com os usos preponderantes pretendidos, ao longo do tempo. 21

22 O enquadramento visa assegurar às águas, qualidade compatível com os diferentes usos a que forem destinados e diminuir os custos de combate à poluição. É recomendável o cumprimento da Resolução CONAMA 357, pois somente com o conhecimento das características da água destinada ao abastecimento público é que se pode selecionar apropriadamente as tecnologias de tratamento que garantam a produção de água que atenda ao padrão de potabilidade. III Resolução CONAMA 396/2008: Dispõe sobre a classificação e enquadramento das águas subterrâneas. 22

23 IV Resolução CONAMA 430/2011: dispõe sobre as condições e padrões de lançamentos de efluentes. Complementa e altera a Resolução CONAMA 357/2005. Aborda a gestão de lançamentos de efluentes incluindo lançamento direto, lançamento indireto e disposição de efluentes no solo. A Resolução CONAMA 430/2011 trouxe como novidades a separação das condições de padrões de lançamento para efluentes de qualquer fonte poluidora dos padrões de efluentes de Sistemas de Tratamento de Esgotos Sanitários. Esta separação não existia na Resolução CONAMA 357/

24 Os padrões de qualidade dos corpos d água e de lançamento em corpos receptores estão intencionalmente inter-relacionados. Isso objetiva que, com a aplicação em conjunto, a qualidade do corpo d água permaneça compatível com as exigências estabelecidas no seu enquadramento. Padrão de potabilidade da água para abastecimento Em 2009 o Ministério da Saúde iniciou o processo de revisão da Portaria 518/2004 (a revisão se dá no prazo de 5 anos). Em 12 de dezembro de 2011 foi publicada a Portaria 2914, que dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. 24

25 Conforme o artigo 53 da Portaria 2914/2011 fica revogada a Portaria 518/2004. A revisão da Portaria buscou contemplar os avanços do conhecimento técnico-científico no que diz respeito aos padrões de potabilidade. Ela é baseada nas normas internacionais e nas recomendações dos Guias de Qualidade da água para consumo humano da OMS, considerando a realidade brasileira e os resultados dos estudos contratados pelo Ministério da Saúde. 25

26 Segundo a ABES ficou clara a preocupação com desenvolvimento de técnicas compatíveis com a nova realidade e a reincidência de doenças ocasionadas por falha na gestão de algumas estações de tratamento de água. Problema: apesar de haver uma previsão para o atendimento de algumas das novas exigências prescritas, para muitas outras que também requererem adequações não houve prazo discriminado para o devido cumprimento. A portaria possui vigência prevista para 5 anos. 26

27 O padrão de potabilidade é um conjunto de valores máximos permitidos (VMPs) como parâmetros da qualidade da água para consumo humano, definidos pela Portaria A potabilidade da água é aferida pelo atendimento simultâneo dos VMPs estabelecidos para cada parâmetro. Na visão da OMS os riscos a saúde impostos pelas substancias químicas (de efeito crônico e longo prazo) não devem ser comparados aos riscos microbiológicos de transmissão de doenças (de efeito agudo e curto prazo). 27

28 Ou seja, a garantia da qualidade microbiológica da água deve receber prioridade. O controle da qualidade da água, baseado única e exclusivamente em análises laboratoriais de amostras, ainda que frequentes, não constitui garantia absoluta de potabilidade. A adoção de boas práticas em todas as partes/etapas dos sistemas de produção e abastecimento de água e a vigilância epidemiológica e associação entre agravos a saúde e situações de vulnerabilidade dos sistemas e soluções de abastecimento de água são tão importantes quanto o controle laboratorial. 28

29 O padrão brasileiro é composto basicamente por: 1) Padrão microbiológico da água para consumo humano (Anexo I); 2) Padrão de turbidez para água pós-filtração ou prédesinfecção (Anexo II e Anexo III); 3) Padrão de substâncias químicas que representam risco à saúde (Anexo VII); 4) Padrão de aceitação para consumo humano (organoléptico) (Anexo X); 5) Padrão de cianotoxinas e radioatividade (Anexo VIII e IX). 29

30 A Portaria 2914 está dividida em 8 capítulos e 53 artigos, possuindo ainda 15 anexos (compostos por tabelas.) O capitulo I trata das disposições gerais: a regra geral é que toda água destinada ao consumo humano deve obedecer ao padrão de potabilidade estando sujeita a vigilância da qualidade da água. Destaca que cabe ao responsável pelo sistema de abastecimento manter e controlar a qualidade da água produzida e distribuída, promovendo boas práticas em todo o sistema de produção/abastecimento de água e prestar contas ao setor de saúde e ao público consumidor. 30

31 O capítulo II trata das definições. Água potável: água que atenda ao padrão de potabilidade estabelecido nesta Portaria e que não ofereça riscos à saúde; Obs: No conceito de água potável é necessário que, além de respeitar o padrão de potabilidade, a água seja produzida e distribuída de forma que não implique em risco à saúde humana. 31

32 Sistema de Abastecimento de Água para consumo humano (SAA): instalação composta por um conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, desde a zona de captação até as ligações prediais, destinada à produção e ao fornecimento coletivo de água potável, por meio de rede de distribuição. 32

33 Fonte: Ministério da Saúde (2006) 33

34 Fonte: Ministério da Saúde (2006) 34

35 Solução Alternativa Coletiva de Abastecimento de água para consumo humano: modalidade de abastecimento coletivo destinada a fornecer água potável, com captação subterrânea ou superficial, com ou sem canalização e sem rede de distribuição. 35

36 Condomínio vertical com abastecimento próprio (a) e condomínio horizontal com abastecimento próprio (b). Fonte: Ministério da Saúde (2006) 36

37 Solução alternativa coletiva: posto de gasolina com abastecimento próprio (a) e Escola Municipal com abastecimento próprio (b) Fonte: Ministério da Saúde (2006) Solução alternativa coletiva: (a) veículo transportador e (b) chafariz. 37

38 Solução alternativa coletiva sem rede por de salinização (Chafariz). Fonte: Ministério da Saúde (2006) Solução Alternativa Individual de Abastecimento de Água para consumo humano: modalidade de abastecimento de água para consumo humano que atenda a domicílios residenciais com uma única família, incluindo seus agregados familiares. 38

39 39 Fonte: Ministério da Saúde (2006)

40 Integridade do sistema de distribuição: é a condição de operação e manutenção do sistema de distribuição (reservatório e rede) de água potável em que a qualidade da água produzida pelos processos de tratamento seja preservada até as ligações prediais. Controle da qualidade da água para consumo humano: é o conjunto de atividades exercidas regularmente pelo responsável pelo sistema, destinado a verificar se a água fornecida à população é potável, de forma a assegurar a sua manutenção. 40

41 Vigilância da qualidade da água para consumo humano: é o conjunto de ações adotadas regularmente pela autoridade de saúde pública para verificar o atendimento da Portaria Considerando os aspectos socioambientais e a realidade local, para avaliar se a água consumida pela população apresenta risco à saúde humana. O capítulo III trata das competências e responsabilidades: 41

42 Coerentemente com o princípio da descentralização do Sistema Único de Saúde (SUS), a responsabilidade de execução das atividades cotidianas de vigilância da qualidade da água é municipal. Aos estados e à União, além do papel de definição de diretrizes gerais, cabe complementar e, de forma eventual, executar a vigilância da qualidade da água. 42

43 O capítulo IV trata das exigências aplicáveis aos Sistemas e Soluções Alternativas coletivas de abastecimento de água para consumo humano. O capítulo V trata do padrão de potabilidade; o capítulo VI trata dos planos de amostragem; o capítulo VII trata das penalidades e o capítulo VIII das disposições finais. 43

44 Além dessas legislações citadas, para o procedimento de outorga nos mananciais superficiais, é necessário conhecer o regime de vazões, o que é feito com os estudos hidrológicos, que avaliam para o período de retorno adequado, a vazão mínima do manancial (Q 7,10, Q 90% ou Q 95% ), atendo a respectiva legislação federal (Lei 9433 de 1997 Lei da águas) e estadual (Lei complementar 255 de 2002 para o Estado de Rondônia). 44

45 Os critérios de avaliação da qualidade da água bruta e sua tratabilidade ou adequação para abastecimento para consumo humano também são encontrados na normas técnicas NBR Projeto de Estação de Tratamento para Abastecimento Público. Mais duas definições importantes: Sistemas isolados: sistemas que abastecem isoladamente bairros, setores ou localidades em um único município; Sistemas integrados: sistemas que abastecem diversos municípios simultaneamente. 45

46 Sistemas isolados Fonte: Ministério da Saúde (2006) 46

47 Sistemas integrados Fonte: Ministério da Saúde (2006) 47

48 2.5 Normas técnicas para projetos de Sistemas de Abastecimento 48

49 2.6 Atividades a serem desenvolvidas para o estudo de concepção 49

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52 Fonte: TSUTIYA (2004) Sistema de abastecimento de água com captação em curso de água e com reservatório enterrado e elevado. captação em manancial superficial e subterrâneo 52

53 Fonte: TSUTIYA (2004) Sistema de abastecimento de água com captação em curso de água e com reservatório apoiado 53

54 Fonte: TSUTIYA (2004) Sistema de abastecimento de água com captação em curso de água e com reservatório enterrado e elevado. 54

55 Fonte: ANA (2013) 55

56 Fonte: ANA (2013) 56

57 2.7 Licenciamento ambiental de Sistemas de Abastecimento de água. O que é o Licenciamento Ambiental? É um procedimento administrativo pelo qual o órgão ambiental competente licencia a localização, instalação e operação de empreendimentos e atividades utilizadas de recursos ambientais, consideradas efetivamente poluidoras ou daquelas que, sob qualquer forma, possam causar degradação ambiental, considerando as disposições legais e regulamentares e as normas técnicas aplicáveis ao caso. 57

58 A Legislação Federal (Resolução CONAMA 001 de 1986), institui a obrigatoriedade do Estudo de Impacto Ambiental EIA e Relatório do Impacto Ambiental RIMA, para licenciamento de atividades modificadoras do meio ambiente. Os procedimentos para o licenciamento ambiental são estabelecidos por legislação estadual. 58

59 RESOLUÇÃO CONAMA nº 237/1997 dispõe sobre a revisão e complementação dos procedimentos e critérios utilizados para o licenciamento ambiental. O licenciamento ambiental pode ser feito para todo o sistema a ser implantado ou para alguma etapa a ser implantada emergencialmente ou no caso de ampliações. 59

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61 Na Próxima aula: Consumo de Água 61