II-338 PLANO DE MELHORIA OPERACIONAL DO SISTEMA INTEGRADO DOS COLETORES TRONCO DA REGIÃO METROPOLITANA DE SÃO PAULO

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1 II-338 PLANO DE MELHORIA OPERACIONAL DO SISTEMA INTEGRADO DOS COLETORES TRONCO DA REGIÃO METROPOLITANA DE SÃO PAULO Antônio Simões Teixeira Filho (1) Engenheiro Civil / Sanitarista pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas; Pós-graduação em Gestão de Projetos pela Universidade Paulista de São Paulo; Engenheiro do Departamento de Planejamento Integrado da Unidade de Negócio Centro da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo Sabesp. Endereço (1) : Rua Maria Valéria de Freitas Cunha nº 201 aptº 43 Taboão da Serra SP CEP: Brasil - Tel.: (11) RESUMO Com o objetivo de identificar os problemas existentes, diagnosticá-los e propor soluções que propiciem a implementação de programas que corrijam e reformulem as condições do Sistema, foi desenvolvido o Plano de Melhoria Operacional dos Coletores Tronco da RMSP. O Plano de Melhoria Operacional do Sistema dos coletores tronco deverá ser implantado em três etapas além de diagnosticar as condições estruturais e Operacionais, permitiram que as equipes responsáveis pelo Sistema possam através de informações geradas pelo Monitoramento Quantitativo e Qualitativo, implantar as intervenções necessárias para a elevação de esgoto coletado. A operação do Sistema de Esgoto Sanitário tem apresentado ao longo do tempo uma variabilidade de problemas de difícil equacionamento, os quais estão relatados a seguir: Rompimento ou ovalização das canalizações decorrentes de tráfego pesado, fundações inadequadas para o solo existente, estruturas de acesso para inspeção e limpeza, não existência de Sistema de Monitoramento para medição de vazão e parâmetros qualitativos do esgoto sanitário e programação para manutenção preventiva. A magnitude dos problemas existentes, acima relatados se dá pela extensão da rede coletora existente atualmente implantada na RMSP, perfazendo-se um total de KM nos cinco Subsistemas ABC, Barueri, parque Novo Mundo São Miguel e Suzano. PALAVRAS-CHAVE: Diagnóstico, Monitoramento, Manutenção Preventiva, Elevação de Índices de Coleta e Tratamento. INTRODUÇÃO O Sistema de Esgotamento Sanitário operado pela Sabesp na RMSP é composto por cinco Subsistemas ABC, Barueri, Parque Novo Mundo, São Miguel e Suzano (sua localização encontra-se detalhada na fig. 1), conta atualmente com Km de redes coletoras de Esgoto, implantadas para encaminhar o esgoto às 5 Estações de Tratamento Esgoto. As obras da 2ª etapa do Projeto Tietê irão ampliar em 960 Km de redes coletoras, 107 Km de Coletores Tronco, 33 Km de interceptores e 290 mil novas ligações de Esgoto e controlar a emissão dos efluentes de mais de 290 industrias, sendo investidos US$ 400 milhões, sendo 50% financiados pelo Banco Interamericano de Desenvolvimento e 50% como contrapartida da SABESP. Ao final desta etapa os índices de atendimento com coleta de esgotos passarão de 79% para 85% e de 62% para 76% dos índices de tratamento do esgoto coletado, garantindo assim a melhoria da qualidade de vida da população da RMSP. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 Figura 1 Localização das ETEs na RMSP ETE s - Capacidade Nominal Barueri - 9,5 m 3 /s ABC - 3,0 m 3 /s Parque Novo Mundo - 2,5 m 3 /s Suzano - 1,5 m 3 /s Foram analisados os principais trabalhos existentes com foco nas diretrizes de planejamento para os Sistemas de Esgotos Sanitários, os quais servirão de base para o desenvolvimento do Plano de Melhoria Operacional, sendo avaliados a Revisão do Plano Diretor de Esgotos da RMSP, Plano Integrado Regional, Informações das áreas Operacionais com ordem de serviços e relatórios de televisionamento. Através das informações dos vários relatórios, foi possível desenvolver o Modelo de Avaliação por trecho de coletor tronco, observando-se os aspectos estruturais, localização da linha, profundidade, diâmetro, condições do solo, processo construtivo, sendo atribuído uma pontuação e peso para cada situação. Para as condições operacionais foram observados os aspectos de assoreamento no trecho, declividade invertida, tensão trativa, trecho afogado, lamina > 0,75, localização da linha, diâmetro da linha, condições de solo, processo construtivo / material do tubo. O quadro 2 apresenta um resumo dos coletores existentes e a proposta de ampliação. Foram criadas quatro faixas de nível de risco para as condições estruturais e operacionais (muito elevado, elevado, médio e pequeno) para cada trecho e conforme as pontuações observadas e elaboradas e foram elaborados mapas temáticos na escala 1:20000, utilizando-se a ferramenta ARCVIEW GIS. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 Quadro 1: Coletores Tronco do Sistema Principal da RMSP UN Coletores Tronco Existentes PROJETO TIETÊ (até final de 2007) Obras Não Entregues Obras Complementares Em Implantação Ampliação Período Total MC 275,4 30,5 1,1 1,9 63,2 372,1 MN 108,2 4,2-1,3 51,8 165,5 MS 101,4 53,0 1,5 47,7 37,0 240,6 ML 95,6 64,5 0,9 8,0 100,2 269,2 MO 60,0 35,2 2,8 35,1 106,1 239,2 Total 640,5 187,4 6,3 94,0 358, ,6 % 49,8 14,6 0,5 7,3 27,8 100,0 AVALIAÇÃO DA SITUAÇÃO EXISTENTE Objetivando o planejamento das ações a serem implantadas, foi desenvolvido um modelo de avaliação dos níveis de criticidade de cada trecho, tanto para as condições das estruturas como para a operação/ manutenção do Sistema. Quadro 2: Trechos Críticos em Termos Estruturais - Atribuição dos Níveis de Riscos Graduação dos Riscos Situação Peso A B C D Fator / Nota Sem referência nos 15 Aspectos Estruturais Graves Não graves levantamentos Vias de trânsito muito elevado Vias de trânsito elevado Vias de trânsito local Localização da Linha 5 Faixas de servidão Profundidade da Linha 5 Acima de 5 Entre 3 e 5m Até 3 m Diâmetro da linha mm 700 a 900 mm 400 a 600 mm 350 mm Condições de solo 5 desfavoráveis Indiferentes Favoráveis Processo Coletivo / Material do Tubo 10 Anéis segmentados, coletores antigos em alvenaria de tijolos Manilha Cerâmica Coletores em concreto armado PVC ou sem indicação Quadro 3: Faixa de nível de riscos Estruturais Nível de risco Pontuação Situação Muito elevado 400/250 Indica a superposição de diferentes níveis de risco, em faixas de graduação A ou B, notadamente aqueles que já apresentam problemas estruturais, anel segmentado ou em situações mais desfavoráveis relacionadas aos outros fatores, devendo ser objeto de ações de recuperação prioritária. Elevado 249/200 Indica a superposição de níveis de risco em faixa inferior, na maioria das vezes com graduação B ou C, porém em nível de risco ainda elevado, devendo também ser objeto de acompanhamento e programação de recuperação em 2ª fase. Médio 199/150 Nesta faixa os risco em termos estruturais englobam faixas C e D, devendo ser objeto de monitoramento visando à identificação de eventuais situações críticas. Pequeno <150 Não apresentam ocorrências que indicam grau de risco estrutural ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 Quadro 4: Trechos Críticos em Termos Estruturais Níveis de riscos UN Muito Elevado Elevado Médio Pequeno Total MC Extensão (m) % MN Extensão (m) % MS Extensão (m) % ML Extensão (m) % MO Extensão (m) % TOTAL Extensão (m) % Fig 2: Mapa com graduação de risco estrutural da Unidade de Negócio Centro ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 Quadro 5: Trechos críticos em termos operacionais Atribuição dos Níveis de Riscos Situação Peso Graduação dos Riscos A B C D Nota Ocorrências Levantadas (Pode Trecho assoreado, com indicação de Trecho assessorado e Trecho com indicação de Sem referência nos haver notas declividade invertida e afogado declividade levantamentos 15 intermediárias afogada invertida e (trecho normal) conforme subocorrências lâmina> 0,75 abaixo) Sub-ocorrências Sub-peso Sub-nota Observações Assoreado 1 5 Declividade invertida 1 3 Tensão trativa baixa 0,5 3 Declividade < Considerar somente uma das quatro sub-ocorrências 0,0010 0,252 3 Declividade > 0,0010 0,25 2 Afogado 1 2 Lâmina > 0,75 0,5 2 Considerar somente uma das três sub-ocorrências Lâmina 0,75 0,5 1 Localização da Vias de trânsito muito Vias de trânsito Faixas de serviços Vias de trânsito Linha 5 elevado elevado local Profundidade da Linha 5 Acima de 5 m Entre 3 e 5 m Até 3 m Diâmetro da Linha mm De 700 a 900 mm de 400 a mm Condições do Solo 5 Desfavoráveis Indiferentes Favoráveis Processo construtivo / Material de Tubo 10 Anéis segmentados, coletores antigos em alvenaria de tijolos Manilha Cerâmica Coletores em concreto armado PVC ou sem indicação Quadro 6: Faixas de Nível de Riscos Operacionais Nível de Risco Pontuação Situação Muito elevado 400/225 Elevado 224/200 Médio 199/151 Pequeno <151 Indica a superação de diferentes níveis de risco, em faixas de graduação A ou B, notadamente aquelas que já apresentam problemas de assoreamento, com indicação de declividade invertida e afogado, devendo ser objeto de ações de limpeza e desobstruções imediatas. Indica a superação de níveis de risco em faixa inferior, na maioria das vezes com graduação B ou C, porém em nível de risco ainda elevado, devendo também ser objeto de acompanhamento e programação de limpeza e desassoreamento em 2ª fase. Nesta faixa os riscos de ocorrências de assoreamento englobam faixas e D, devendo ser objeto de monitoramento, visando à identificação de eventuais situações críticas. Não apresentam ocorrências que indiquem grau de risco operacional ou de manutenção ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 Quadro 7: Trechos Críticos em Termos Operacionais Níveis de Riscos UN Muito Elevado Médio Pequeno Total Elevado MC Extensão (m) MN MS ML MO % Extensão (m) % Extensão (m) % Extensão (m) % Extensão (m) % TOTAL Extensão (m) % Fig.3: Mapa com graduação de risco operacional da Unidade de Negócio Centro ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6

7 Quadro 8: Extensões Programadas na Etapa Emergencial ( ) Extensão (km) Eliminação dos Pontos de UN Limpeza Inspeção Reparos Extravazão / Interligações MC 70,8 148,1 22,9 115 MN 17,2 47,2 3,4 64 MS 12,2 45,8 4,6 32 ML 17,9 42,7 3,6 25 MO 29,0 39,5 4,3 57 Total 147,1 323,3 38,8 293 Gráfico 1: Comparativo U.N. s Extensão de Coletores x Ocorrência Operacional M E T A S - P E R Í O D O / , 0 U n i d a d e s M O M L 4, 3 1 7, 9 3, 6 1 2, 2 3 9, 5 4 2, 7 d e M S 4, 6 4 5, 8 N e g ó c i o M N 3, 4 1 7, 2 4 7, 2 7 0, 8 M C 2 2, , E x t e n s õ e s ( K m ) R e p a r o s L i m p e z a I n s p e ç ã o PLANO DE MONITORAMENTO As informações operacionais, que possibilitam a caracterização do funcionamento do sistema de coleta e afastamento do esgoto sanitário, podem ser obtidas através de monitoramento de suas instalações, a partir de equipamentos e sistemas modernos de medição e coleta de amostras, os quais estão disponíveis no mercado. Algumas vantagens proporcionadas pelo monitoramento quantitativo e qualitativo estão descritas no Quadro 9. Quadro 9: Classificação de tipos de Monitoramento Monitoramento Identificação de vazões e Níveis em pontos estratégicos do Sistema de esgotamento. Quantitativo Controle e identificação de variações de vazões (infiltrações ou pluviais) Controle de contribuições de lançamentos dos municípios não operados pela Sabesp. Informações para desenvolvimento de estudos de simulações hidrodinâmica da Monitoramento Qualitativo bacia. Identificação de lançamentos que não atendem a legislação. Verificação da qualidade do efluente em pontos estratégicos do Sistema. Proteção à saúde e segurança dos operadores contra descargas tóxicas ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 7

8 Na primeira Etapa está prevista a instalação de 39 pontos de monitoramento, em locais estratégicos do Sistema, priorizando-se as canalizações situadas am bacias de esgotamento sanitário com contribuições industriais. Parte desses pontos deverá tornar-se permanente, com medição de vazão e avaliação da qualidade sendo para tanto instalada infra-estrutura de energia elétrica e de transmissão de dados ou telemetria. Em segunda etapa, serão instalados 5 pontos, também considerados de interesse e cujo esgoto já é encaminhado às estações de tratamento. O plano deverá estender-se até a terceira etapa, quando deverão ser instalados em três anos mais 47 novos pontos de monitoramento temporários, em bacias que atualmente não tem seu esgoto encaminhado as ETEs. Os equipamentos de monitoramento temporário devem ficar instalados por períodos de seis meses (três meses em tempo seis e três meses em época chuvosa) em cada ponto. RESULTADOS OBTIDOS: Através dos resultados obtidos pelo Modelo de Avaliação de cada trecho dos coletores tronco, foi possível identificar e propor atividades de correção. As atividades programadas na Etapa Emergencial ( ), consistem na limpeza e desobstrução de 147 Km, inspeção por televisionamento de 323 Km, reparos estruturais em 39 KM e eliminação dos pontos de extravasão e interligações indevidas em galerias de águas pluviais em 293 pontos no Sistema. Para o plano de monitoramento Quali-Quantitativo a ser implantado a partir de 2005, espera-se obter as vantagens na identificação de vazões em pontos estratégicos, controle de contribuição de lançamentos dos municípios não operados pela Sabesp, informações para o desenvolvimento de estudos de simulações hidrodinâmica da bacia, identificação de lançamentos que não atendem a legislação, verificação da qualidade do efluente em pontos estratégicos do Sistema e proteção à saúde e segurança dos operadores contra descargas tóxicas. CONCLUSÕES / RECOMENDAÇÕES Observamos que o sistema de coleta e afastamento de esgoto sanitário da RMSP necessita com urgência de investimentos, pois somente a aplicação e obras não garantem a melhoria nos índices de tratamento dos esgotos coletados e sua qualidade encaminhada as cinco Estações de Esgoto. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 - Tsutya, M.T.; ALÉM SOBRINHO, P. Coleta e transporte de Esgoto Sanitário, Escola Politécnica da USP. São Paulo, COBRAPE, BBL. Prestação de Serviços Especializados de Engenharia para o Diagnóstico do Sistema de Interceptação de Esgotos da RMSP - Contrato nº 4557/2002; Sabesp. 3 - CH2HILL. Prestação de Serviços Técnicos de Engenharia Consultiva para elaboração de Plano de Melhoria Operacional do Sistema Integrado de coletores tronco da RMSP Contrato nº /2001. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 8

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