ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO PHD2537 Água em Ambientes Urbanos Prof. Dr. Kamel Zahed Filho, Rubem La Laina Porto, Monica Ferreira do Amaral Porto, Luís Antonio Villaça de Garcia SEMINÁRIO: TEMA 17 O PROJETO DE FLOTAÇÃO DO RIO PINHEIROS 22/11/2007 ALUNOS: DARIO GALVÃO FELIPE FARIA GUILHERME STUART LUCIANA YURIE LUIZA STUART RAFAEL VIEIRA
Índice Introdução... - 3 - Objetivos... - 4 - A Usina Henry Borden... - 5 - Descrição do Projeto... - 6 - Visão jurídica... - 8 - Próximos passos... - 9 - Conclusões... - 10 - Bibliografia... - 11 - - 2 -
Introdução Nas últimas décadas, as péssimas condições verificadas no Sistema Tietê / Pinheiros / Billings interferiram significativamente na gestão dos recursos hídricos na Região Metropolitana de são Paulo e como conseqüência instauraram-se normas legais que limitaram as operações de bombeamento na Usina Elevatória de Pedreira, comprometendo a capacidade de geração da Usina Henry Borden. Considerando a importância estratégica desta Usina para o Sistema Interligado Nacional (SIN), a EMAE, Empresa Metropolitana de Águas e Energia S.A., associada a um parceiro, elaborou u projeto de despoluição do Rio Pinheiros por flotação em fluxo. A implantação do Sistema de Flotação e Remoção de Flutuantes para melhoria do Rio Pinheiros antecipa e complementa os programas e planos previstos para melhoria da qualidade das águas da Bacia do Alto Tietê. E sua aplicação viabiliza a recuperação ambiental em prazos inferiores aos estimados para o Projeto Tietê. FIGURA 1: Rio Pinheiros antes do Projeto de Flotação - 3 -
Objetivos O presente trabalho tem como objetivo descrever o Projeto do Sistema de Melhoria da Qualidade das Águas do Complexo Hidroenergético Pinheiros-Billings para fins de uso múltiplo. Para isso foram pesquisados documentos, artigos, acordos e opiniões relevantes referentes ao assunto. Além disso, o trabalho propõe a discussão da situação atual do projeto, enfocando os aspectos técnicos e jurídicos envolvidos. - 4 -
A Usina Henry Borden A Usina Henry Borden pode ser considerada estratégica por várias razões. Ela está localizada muito próxima aos locais de consumo, o que reduz a perda de energia e o custo da sua distribuição; tem capacidade total instalada de 889 mw (é uma das usinas de maior eficiência do mundo) e em caso de blecaute pode suprir a demanda de emergência em áreas prioritárias. A Usina trabalha atualmente com apenas 18% de sua capacidade. Suas turbinas são abastecidas pelas águas fornecidas pelo reservatório Billings, cuja vazão natural é de aproximadamente 15 m 3 /s (ou 23 m 3 /s com o bombeamento do canal do rio Pinheiros em momentos de controle de enchentes). Com a retomada sistemática do bombeamento, será adicionada ao reservatório uma vazão de 50 m 3 /s, o que aumentará a capacidade atual de geração de energia em 298 mw, atingindo a geração média de 406 mw. Este aumento de energia gerada é suficiente para abastecer uma cidade do porte de Campinas, com mais de 1,5 milhão de habitantes. Além disso, o aumento da oferta da energia gerada pela Henry Borden corresponde à metade do déficit registrado na RMSP, em conseqüência da crise atual de fornecimento que o País vem enfrentando. Mas também garante um aumento de oferta importante para fazer frente ao crescimento do consumo que vem ocorrendo na região. FIGURA 2: Usina de Henry Borden. - 5 -
Descrição do Projeto O projeto Sistema de Melhoria da Qualidade das Águas do Complexo Hidroenergético Pinheiros-Billings para fins de uso múltiplo tem como objetivos: 1. O aumento da disponibilidade hídrica do reservatório Billings, recuperando sua vocação para usos múltiplos, sem prejudicar a prioridade do abastecimento público; 2. A redução da carga poluidora hoje conduzida para a região do médio Tietê; 3. O aumento da disponibilidade de água doce para a bacia do Rio Cubatão; 4. A possibilidade de aumento da produção de energia elétrica na Usina Henry Borden. Para limpar o rio e viabilizar a reversão do Rio Pinheiros, a EMAE elaborou um projeto de despoluição do rio por flotação em fluxo. O Sistema de Flotação se resume em um conjunto de técnicas empregadas em estações de tratamento de água e de esgoto, para a separação físico-quimica de materiais, incluindo a remoção e o tratamento adequado do lodo resultante do processo. Para o caso do Rio Pinheiros, podemos dividir o processo em quatro etapas: 1ª etapa - Retenção de resíduos sólidos, através de grades, cercas flutuantes e caixas de areia. 2ª etapa - Aplicação de agentes químicos coagulantes que agregam a sujeira e promovem uma filtração química da água em tratamento. 3ª etapa Microaeração, permitindo a flotação ou elevação dos flocos acima da superfície da água e facilitando sua remoção. 4ª etapa - Remoção da sujeira através de um sistema rotativo, que viabiliza a coleta do material flotado. O lodo resultante do processo é destinado para as estações de tratamento de esgoto, incinerado ou aproveitado como adubo. - 6 -
Problemas relativos à remoção de sujeira através do sistema rotativo: Se a velocidade da água for muito alta, o floco não se forma. Se a velocidade da água for muito baixa, o lodo não vai para a pá. Isso também acontece quando há muito vento. O sistema atual de bombeamento conta hoje com duas estações de flotação e trata 10 m 3 /s, o que não gera um aumento significativo do ponto de vista energético. FIGURA 3: Sistema de Flotação e Remoção de Flutuantes para melhoria do Canal Pinheiros - 7 -
Visão jurídica O acordo feito entre o Ministério Público do Estado de São Paulo, a EMAE Empresa Metropolitana de Águas e Energia S/ A e a Fazenda Pública do Estado de São Paulo tem prazo de duração de seis meses e considera os seguintes termos: - A necessidade de buscar a melhor qualidade do meio ambiente para as presentes e futuras gerações; - O Projeto Billings é destinado a viabilizar o aproveitamento do Reservatório Billings para o abastecimento da população, buscando uso múltiplo das águas através da melhoria de sua qualidade e de um novo modelo de gestão operacional da Bacia do Alto Tietê. - Os objetivos do projeto de despoluição de águas do Rio Pinheiros proposto pela EMAE iguais aos já discutidos anteriormente; - A necessidade de manutenção e melhoria da qualidade das águas da represa Billings, cuja parte é transferida para a represa Guarapiranga para tratamento pela SABESP para uso doméstico da ETA do Alto da Boa Vista, bem como para que tais transferências não afetem as qualidades e o meio ambiente desta última represa. - A necessidade de se realizar EIA-RIMA em razão da sentença judicial prolatada na referida ação civil pública, impedindo o bombeamento de água sem que se realizem estes estudos, e que o projeto proposto pela EMAE baseado em operações unitárias de coagulação, floculação e flotação por ar dissolvido em alto volume exige parâmetros técnicos para a viabilização daqueles estudos; - 8 -
Próximos passos O projeto prevê que, ao final de sua implantação, devolverá a capacidade de 50 m 3 /s de água limpa à represa Guarapiranga, aumentando em cerca de 280 mw a energia média em Henry Borden. Para viabilizar esta energia é preciso tratar/flotar o rio inteiro. Tendo isso em vista, a EMAE pretende implantar o sistema em pontos estratégicos ao longo do rio Pinheiros, e nos trechos com pior qualidade da água entre a Estrutura do Retiro e a Elevatória de Pedreira. Serão 8 (oito) unidades de tratamento por flotação em fluxo: 3 no próprio rio Pinheiros e 5 nos seus principais afluentes. A meta do sistema concebido é garantir que as águas do complexo atinjam o Reservatório Billings com padrões de qualidade compatíveis a Classe 2, definida conforme Resolução Conama 20/86, considerando as novas regras fixadas para a reversão de fluxo do rio Pinheiros, conforme Resolução Conjunta SEE - SMA - SRHSO, nº. 1, de 31/01/01. A melhoria das águas e sua classificação dentro dos padrões da Classe 2 (que permitem uso para o abastecimento doméstico, após tratamento convencional; à recreação de contato primário, como natação, esqui aquático e mergulho; à irrigação de hortaliças e plantas frutíferas e à criação de espécies destinadas à alimentação humana), garantirá a retomada das operações de bombeamento na Usina Elevatória de Pedreira, para a compatibilização dos demais usos múltiplos da represa Billings, como o controle de cheias, a geração de energia, a preservação e o desenvolvimento de ecossistemas. - 9 -
Conclusões O Sistema de Flotação e Remoção de Flutuantes para a Melhoria das Águas do Rio Pinheiros na Região Metropolitana de São Paulo é uma solução complementar às ações de ampliação e implantação dos sistemas de coleta e tratamento de esgoto, que vêm sendo implementado pelo Governo do Estado na Região Metropolitana de São Paulo. Um projeto análogo a esse nunca foi testado na escala que está sendo utilizado. O sistema de flotação é simples e fácil de ser implantado, mas rústico do ponto de vista ecológico e considerado de baixa eficiência. A eficiência de remoção de carga deve ser suficiente para não impactar a Billings que, apesar de apresentar eutrofização, é utilizada também para abastecimento. Devem ainda ser estudadas alternativas sobre o que é possível fazer com o lodo. O projeto se mostrou, de modo geral, economicamente viável, à medida que contribui para a produção de 800 mw de energia, o correspondente a 8% da capacidade de energia produzida em Itaipu (10.000mW). FIGURA 4: Presença de eutrofização na Represa Billings. - 10 -
Bibliografia Sites: - www.sampaonline.com.br Acesso em 14 de novembro de 2007. - www.ambiente.sp.gov.br Acesso em 12 de novembro de 2007. - www.ambientebrasil.com.br Acesso em 13 de novembro de 2007. - www.planejamento.sp.gov.br Acesso em 12 de novembro de 2007. - 11 -