VALÊNCIAS AMBIENTAIS EM ENGENHARIA (VAE) (2ºano MEAmbi) Mestrado Integrado em Engª do Ambiente (2015/2016) Sala QA1.4

Transcrição

1 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E GEORRECURSOS VALÊNCIAS AMBIENTAIS EM ENGENHARIA (VAE) (2ºano MEAmbi) Mestrado Integrado em Engª do Ambiente (2015/2016) Sala QA1.4 SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA, SANEAMENTO E AMBIENTE António Jorge Monteiro (DECivil) antonio.jorge.monteiro@tecnico.ulisboa.pt Lisboa, 25 Fevereiro de

2 A solução que temos:

3 Cadeia de valor dos serviços de Águas e Resíduos 3

4 O Ciclo Urbano da Água O Ciclo Urbano da Água 4

5 A solução que temos (ciclo urbano da água): INTERLIGAÇÃO/ COMPATIBILIDADE DE SOLUÇÕES

6 Evolução Histórica dos Sistemas EVOLUÇÃO DO TIPO DE SISTEMAS DE SANEAMENTO 6

7 Evolução Histórica dos Sistemas de Saneamento 7

8 Constituição dos Sistemas Componentes Órgãos Objectivo / função Captação Obras de captação Captar água bruta nas origens (superficiais e subterrâneas), de acordo com as disponibilidades e as necessidades. Tratamento Estações de tratamento de água (ETA) Produzir a água potável a partir de água bruta, obedecendo às normas de qualidade Elevação Estações elevatórias e sobrepressoras Bombar água (bruta ou tratada) entre um ponto de cota mais baixa e um ou mais pontos de cota mais elevada. Transporte ou adução Adutores, aquedutos e canais Conjunto de obras destinadas a transportar a água desde a origem à distribuição. O transporte pode ser: em pressão (por gravidade e por bombagem); com superfície livre (aquedutos e canais). 8

9 Constituição dos Sistemas Componentes Órgãos Objectivo / função Armazenamento Reservatórios Servir de volante de regularização, compensando as flutuações de consumo face à adução. Constituir reservas de emergência (combate a incêndios ou em casos de interrupção voluntária ou acidental do sistema de montante). Equilibrar as pressões na rede de distribuição. Regularizar o funcionamento das bombagens. Distribuição Rede geral pública de distribuição de água Conjunto de tubagens e elementos acessórios, como sejam juntas, válvulas de seccionamento e de descarga, redutores de pressão, ventosas, bocas de rega e lavagem, hidrantes e instrumentação (medição de caudal, por exemplo), destinado a transportar água para distribuição. Ligação domiciliária Ramais de ligação Asseguram o abastecimento predial de água, desde a rede pública até ao limite da propriedade a servir, em boas condições de caudal e pressão. Distribuição interior Redes interiores dos edifícios Conjunto de tubagens e elementos acessórios para distribuição de água no interior dos edifícios. 9

10 Constituição dos Sistemas Componentes Órgãos Objectivo / função Rede interior de drenagem Rede de drenagem interior dos edifícios Conjunto de tubagens e elementos acessórios para recolha de águas residuais do interior dos edifícios. Ligação domiciliária Ramais de esgoto Asseguram a recolha das águas residuais, desde o limite da propriedade a servir e a rede pública. Sistema de Drenagem Rede geral pública de drenagem de águas residuais Conjunto de tubagens e elementos acessórios, como caixas de visita destinado a recolher as águas residuais para os interceptores e emissários. Transporte para ETAR e destino Final Tratamento de Águas Residuais Interceptores e Emissários Estação de tratamento de águas Residuais (ETAR) Conjunto de tubagens e elementos acessórios, como caixas de visita, destinado a transportar as águas residuais para as ETAR ou para destino final. Tratar a água residual de forma a produzir um efluente compatível com a respectiva reutilização ou com a capacidade de assimilação do meio receptor. 10

11 Captação de Águas Superficiais Exemplo de Torre de tomada de água em albufeira 11

12 SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL ETA Exemplo: ETA-Estação de Tratamento de Água Oficinas Edifício de exploração Mistura rápida Edifício dos reagentes Floculadore s Saturadores de cal Filtros Espessadores Armazenamento de cloro e CO2 Desidrataçã o de lamas 12

13 Exemplo :Grupos elecrobomba em Estação Elevatória 13

14 Constituição dos Sistemas de drenagem Redes interiores dos edifícios a1) Águas pluviais a2) Águas residuais domésticas, industriais e comerciais Ramais de ligação à rede geral de drenagem Rede geral de drenagem: colectores, câmaras de visita, sarjetas de passeio e/ou sumidouros (em redes unitárias ou separativas de águas pluviais). 14

15 Constituição dos Sistemas de drenagem Estações elevatórias e condutas de impulsão. Câmaras de parafusos de Arquimedes. Emissários e interceptores. Estações de tratamento. 15

16 Constituição dos Sistemas de drenagem Exutores de lançamento e destino final (emissários submarinos). Descarregadores de tempestade. Sifões invertidos. Pontes-canal em viadutos. 16

17 Constituição dos Sistemas de drenagem Obras especiais atravessamentos. Túneis. Lagoas de amortecimento e retenção. 17

18 Constituição dos Sistemas de Saneamento ETAR- Estação de Tratamento de Águas Residuais (solução natural) ETAR FATACA - ODEMIRA ETAR S. Gonçalo (Guarda) 18

19 Situação actual em Portugal (PEASAAR) BALANÇO DA IMPLEMENTAÇÃO DO PEASAAR : VERTENTE ABASTECIMENTO EM ALTA DE ÁGUA ÂMBITO TERRITORIAL DOS SISTEMAS SANEAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS ABASTECIMENTO DE ÁGUA ÁGUAS SANEAMENTO RESIDUAIS DE 19

20 Situação actual em Portugal BALANÇO DA IMPLEMENTAÇÃO DO PEAASAR : NÍVEIS DE ATENDIMENTO 20

21 Situação actual em Portugal Nível de atendimento em tratamento de AR Nível de atendimento em drenagem de AR A aprovação do PEAASAR no final de 2006, veio definir objectivos e a estratégia nacional com vista à sua prossecução: Servir 95% da população com sistemas públicos de abastecimento de água; Servir 90% da população com sistemas públicos de drenagem de águas residuais. 21

22 Situação actual em Portugal UM DOS DESAFIOS ACTUAIS É O TARIFÁRIO CORRECTO SUSTENTABILIDADE SOCIAL Socialmente Aceitável Como bem essencial a vida e ao bem estar SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL Protector do Ambiente Como dissuasor de consumos excessivos PROPOST A Tarifário Equilibrado SUSTENTABILIDADE ECONOMICA E FINANCEIRA Auto/Sustentável Como garante da qualidade e continuidade do serviço 22

23 Situação actual em Portugal A Cidade Sustentável As dimensões de Ecologia (Ambiente, E 1 ), Ética (social, E 2 ) e Económica (E 3 ) Eficiência na utilização de recursos (controlo de perdas de água, reutilização de efluentes; controlo na origem de águas pluviais, produção de energia ). E 2 E 1 E 3 23

24 DIRECTIVA QUADRO DA ÁGUA E OBJECTIVOS DO MILÉNIO - CPLP Evolução dos Planos de Gestão de Regiões Hidrográficas (Norte, Centro, Tejo, Alentejo e Algarve)- Caracterização, Cenários, Perspectivas, Objectivos, Medidas, Plano de Acção para protecção do Ambiente Hidrico. O SANEAMENTO E A SATISFAÇÃO DE OBJECTIVOS DO MILÉNIO O PAPEL DE PORTUGAL NO CUMPRIMENTO DE METAS DO OBJECTIVO 7 nos CPLP UN DÉCADA DA ÁGUA ( ) UN ANO MUNDIAL DO SANEAMENTO (2008) Objectivo 7- Assegurar a Sustentabilidade Ambiental Reduzir para metade, entre 1990 e 2015, a população sem acesso seguro e sustentável a água e a saneamento (1200 milhões e 2400 milhões, respectivamente. (Não se vai cumprir em África, em termos de saneamento). Situação nos PALOP: Angola, Moçambique, Guiné, Cabo Verde e S. Tomé e Príncipe. 24

25 Cobertura em abastecimento de água nos PALOP (1990 e 2008). Cobertura em saneamento nos PALOP (1990 e 2008). Não adequado Total Adequado Água canalizada Angola Cabo Verde Guiné Bissau Moçambique São Tomé e Príncipe Total Adequado Ar livre Não adequado Angola Cabo Verde Guiné Bissau Moçambique São Tomé e Príncipe

26 Desafios que se colocam em países em vias de desenvolvimento: Elevados crescimentos demográficos; Forte tendência de migração da população do meio rural para o meio urbano; Aumento da pressão das necessidades de água; Aumento dos problemas de Saúde Pública; Necessidade de reduzir as emissões de gases com efeito de estufa; Necessidade de adaptação às alterações climáticas; Diversos exercícios de Planeamento Estratégico são difíceis de Implementar por falta de recursos e de capacitação.

27 Bairros informais Ponto de Partida Bairros de desenvolvimento informal Ambientes insalubres; Abastecimento de água intermitente; Níveis elevados de perdas de água; Dificuldade em assegurar água potável.

28 Os Resíduos Sólidos e a Drenagem Pluvial

29 Bairros Informais (Solução?) Condicionar a implantação de novas áreas informais Condicionar atendendo aos espaços naturais de: Drenagem Pluvial; Depois Vias de acesso (também para remoção ou deposição de RSU); Abastecimento de Água e o Saneamento de Águas Resíduais. Se nós não resolvermos a população arranja solução. Mas é normalmente mais dispendiosa e pior

30 Bairros Informais Solução técnica transitória para reflectir Com: Abastecimento de água intermitente; Elevados níveis de perda de água; É muito dispendioso e praticamente impossível soluções de curto prazo que permitam assegurar água potável na torneira; A solução mais eficiente (transitória?) pode ser assumir que a água distribuída pela rede de abastecimento não é para ser ingerida. Assumir que a água que distribuímos não é água potável. Só serve para outros usos. Distribuição de água potável:

31 Desafios das Cidades do Futuro Ponto de Partida CIDADES MADURAS E ESTABILIZADAS: Reduções demográficas; Infra-estruturas envelhecidas; Sustentabilidade Económica Redução de consumos resulta em: infra-estruturas sobredimensionadas Redução de receitas Melhoria da eficiência é necessária para evitar o aumento dos custo unitário da água fornecida.

32 Cidades Maduras e Estabilizadas Tendências de desenvolvimento das necessidades de Projecto Concepção de Sistemas Novos Aumento do nível de atendimento Envelhecimento dos sistemas existentes Reabilitação e Expansão de Sistemas Existentes

33 Cidades Maduras e Estabilizadas Planear o Ciclo Urbano da Água Sistema de Abastecimento de Água Sistema de Drenagem de Águas Residuais

34 Soluções para Sistemas de Abastecimento de Água que olhem para o Ciclo urbano da água BACIA Poluentes aplicados no solo Tanque retenção de efluentes Superficie impermeável Escoamento superficial das águas pluviais SISTEMA DRENAGEM DT Infiltração (Lixiviação) Exfiltração ETAR Tratamento Descargas directas Captações Águas subterrâneas Águas superficiais 34

35 VALÊNCIAS AMBIENTAIS EM ENGENHARIA ANO LECTIVO 2015/2016 TEMAS PARA TRABALHO NO ÂMBITO DO CICLO URBANO DA ÁGUA Saneamento Ecológico Serviços de Água na Cidade do Futuro Saneamento Básico nos PALOP 35