Terça-feira, 19 de novembro de 2019

ISSN 1983-392X

Abastecimento de Água, Tratamento e Reuso de Efluentes

terça-feira, 1º de agosto de 2006


Recursos naturais

Abastecimento de Água, Tratamento e Reuso de Efluentes

O ilustre dr. Jayme Vita Roso, Presidente da Comissão de Recursos Naturais e Meio Ambiente, da Federação Interamericana de Advogados, convidou o causídico Gustavo Buffara Bueno para proferir palestra sobre o meio-ambiente e os recursos naturais na Conferência realizada em junho na cidade de San Salvador, na República de El Salvador, que teve o acompanhamento de um seleto e numeroso auditório. Confira abaixo as sábias palavras, aclamadas com louvor, de Gustavo Buffara Bueno.
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Abastecimento de Água, Tratamento e Reuso de Efluentes

1) Água no Brasil:

1.1) Disponibilidade Hídrica:

A água é fundamental para a manutenção da vida, razão pela qual é importante se conhecer como ela se distribui no planeta e como circula de um meio para outro.

O planeta Terra é formado por 70% de água (doce e salgada), que corresponde à 1,35 bilhões de km³. Desse volume, 97,22% é de água salgada (água do mar), 2,15% estão em geleiras e apenas 0,63% é de água doce (rios, lagos e aqüíferos), este último correspondendo a toda a água disponível para abastecimento público. Desta pequena fração, apenas 3% apresentam-se na forma de água superficial, de aproveitamento mais fácil, e o restante é constituído de água subterrânea. Esses valores ressaltam a grande importância de se preservar os recursos hídricos na Terra e de se evitar a contaminação da pequena fração disponível.

1.2) Ciclo Hidrológico:

O ciclo hidrológico ou ciclo da água é o caminho que a água percorre, ou seja, como ela se movimenta de um meio para outro na Terra. A chuva, basicamente, é o resultado da água que evapora dos lagos, rios e oceanos, formando nuvens. Quando as nuvens estão carregadas, soltam a água na terra. A precipitação que atinge a superfície da Terra pode escoar na superfície ou infiltrar no solo. Se penetrar no solo, vai alimentar as nascentes do rio e os reservatórios subterrâneos. O escoamento superficial é responsável pelo deslocamento da água sobre o solo, formando córregos, lagos e rios e eventualmente atingindo o mar. Neste último caso, irá misturar à água salgada e volta a evaporar.

A quantidade de água existente no planeta não aumenta nem diminui. A abundância de água é relativa. É preciso levar em conta os volumes estimados de água acumulados e o tempo médio que ela permanece nos ambientes.

1.3) A escassez de água no Planeta:

Em termos globais, a água disponível é muito superior ao total consumido pela população. No entanto, a distribuição é extremamente desigual e não está de acordo, na maioria dos casos, com a população e as necessidades para a indústria e a agricultura. Muitas regiões apresentam déficit dos recursos hídricos, porque predomina nestas regiões a taxa de evaporação sobre a de precipitação.

Além da má distribuição e das perdas deve ser considerada a crescente degradação dos recursos hídricos, resultado da ação antrópica, tornando parte da água imprópria para diversos usos.

Oitenta países, com 40% da população mundial, sofrem com a falta de água. As projeções da ONU indicam que, se esta tendência continuar em 2050 mais de 45% da população mundial estará vivendo em países que não poderão garantir a cota diária mínima de 50 litros de água por pessoa, para as suas necessidades básicas (sete bilhões de pessoas em 60 países estarão enfrentando falta de água).

O Brasil possui a maior reserva de água do planeta, cerca de 8% da água doce disponível. Mas 68% destas águas estão na região Norte, onde a população é de apenas 7%. A região Sudeste, que engloba 43% da população do Brasil, possui apenas 6% de toda água do Brasil.

O fenômeno da escassez não é atributo exclusivo das regiões áridas e semi-áridas. Muitas regiões com recursos hídricos abundantes, mas insuficientes para atender a demandas excessivamente elevadas, também experimentam conflitos de usos e sofrem restrições de consumo, que afetam o desenvolvimento econômico e a qualidade de vida. A Bacia do Alto Tietê, que abriga uma população superior a 15 milhões de habitantes e um dos maiores complexos industriais do mundo, dispõe, pela sua condição característica de manancial de cabeceira, vazões insuficientes para a demanda da Região Metropolitana de São Paulo e municípios circunvizinhos.

Essa água que abastece os grandes centros urbanos é cada vez mais poluída, por causa do desmatamento das florestas e da ocupação irregular das margens dos rios. A água poluída aumenta os custos da produção no abastecimento, exigindo mais produtos químicos para o tratamento. A contaminação dos mananciais leva a buscar fontes mais distantes dos centros consumidores para complementar a pequena disponibilidade hídrica ainda disponível.

Além disso, outra situação crítica é o desperdício, que consome metade de toda a água produzida para abastecer os centros urbanos. A Associação dos Fabricantes de Materiais Sanitários (Asfamas) calcula que o brasileiro gasta em média, cinco vezes mais água que os 40 litros por dia recomendado pela OMS. No Brasil, cada pessoa gasta em média 240 litros por dia. Estudo da ONG Fundo Mundial para a Natureza, o WWF, revela que o atual padrão de consumo é insustentável, já que a humanidade gasta 20% a mais do que o planeta é capaz de repor. A informação mais preocupante dos indicadores é que o consumo vem aumentando.

Mesmo as regiões onde a densidade demográfica é pequena e há uma grande disponibilidade hídrica, como o Norte e o Centro-Oeste, existem conflitos envolvendo água, como a devastação provocada pelos produtores rurais (sojicultores e criadores de boi/búfalo). Através de um processo de expansão de fronteira agrícola sem qualquer tipo de controle, a atividade vem colocando em risco os recursos hídricos da região, ameaçados pelo fim da cobertura vegetal e também pela utilização de agrotóxicos e fertilizantes.

Na região Sul, onde até há poucos anos não havia problemas de disponibilidade hídrica, o uso intensivo e sem controle desse recurso para fins agrícolas, aliado ao assoreamento, poluição e desmatamento das fontes de abastecimento, tornou comum conflitos pelo uso da água.

2) O reuso:

2.1) Instrumentos legais:

Existem diversas normas que tratam da questão dos recursos hídricos, dentre as quais, destacam-se:

  • Lei 24/34 - CÓDIGO DE ÁGUAS: Trata sobre a propriedade privada de corpos d’água. Considerava a água como bem inesgotável passível de utilização abundante e farta, permitindo o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente.

  • CONSTITUIÇÃO FEDERAL DE 1988: Extinguiu o domínio privado da água.
  • Lei 9.433/97 - POLÍTICA NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS: Estabelece a outorga de direito de uso e a cobrança pelo uso da água.
  • Lei 3.239/99 - POLÍTICA ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS: Segue a lei 9433/97
  • Lei 4.247/03 - COBRANÇA PELO USO DOS RECURSOS HÍDRICOS

    • 2.1.1) Política Nacional de Recursos Hídricos:

A Lei 9433 de 8 de janeiro de 1997 instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) e criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. De acordo com a PNRH, a água é um bem de domínio público, mas um recurso natural limitado, dotado de valor econômico (“Conceito de usuário pagador”). De acordo com a Política Nacional de Recursos Hídricos, quando houver escassez, o uso prioritário da água deverá ser para o abastecimento humano e a dessedentação de animais, o que induz a repensar as estratégias de abastecimento para os diversos outros fins.

Com a Lei Federal 9433, conhecida como Lei das Águas, os recursos hídricos passaram a ter um valor econômico muito alto. A cobrança pelo uso da água nada tem haver com a tarifa que empresas e residências pagam. Essa é a taxa cobrada pelos serviços de captação, tratamento e distribuição.

    • 2.1.2) Outorga de direito do uso da água:

A outorga é um instrumento de gerenciamento de recursos hídricos que dá, ao órgão gestor, condições de gerenciar a quantidade e qualidade desses recursos, e ao usuário a garantia do direito de uso da água. O poder outorgante (União e Estados) deve avaliar cada pedido de outorga, verificando se as quantidades existentes são suficientes, considerando os aspectos qualitativos e quantitativos. Desta forma, a outorga ordena e regulariza os diversos usos da água em uma bacia hidrográfica.

O usuário outorgado tem o reconhecimento legal do uso dos recursos hídricos. A outorga tem prazo de validade limitado, estabelecido em função das características do empreendimento (Art. 16 da Lei nº 9.433/97).

O instrumento da cobrança pelo uso de recursos hídricos constitui-se num incentivador ao reuso da água. O usuário que reutiliza suas águas reduz as vazões de captação e lançamento e conseqüentemente tem sua cobrança reduzida.

    • 2.1.3) Cobrança pelo uso da água:

A decisão da Agência Nacional de Águas (ANA) de iniciar a cobrança pelo uso da água nas bacias federais (rios que atravessam mais de um Estado) já serve de estímulo à adição de programas de racionalização e reutilização da água por várias indústrias do País. A tendência adquire maior velocidade nas margens do rio Paraíba, que corre por Minas Gerais, São Paulo e Rio de Janeiro.

O Plano Nacional de Cobrança de Água, aprovado em 2005 e que entra em vigor em 2006, permite a tributação, pelos Estados ou municípios, sobre a captação de água em rios e aqüíferos e pelo descarte dos efluentes (quando com qualidade inferior à captada) de indústrias e companhias de saneamento. A partir de 2010 será estendido também à produtores agrícolas (responsáveis por 65% do consumo da água). A nova tributação, cuja arrecadação se destina aos Comitês de Bacias Hidrográficas, afetará a indústria de todos os modos: a companhia de saneamento repassará na tarifa a nova cobrança sofrida e as indústrias que hoje captam, e não pagam por água de poço ou de rio, passarão a ser taxadas diretamente.

2.2) A necessidade de reuso:

O reaproveitamento ou reuso da água é o processo pelo qual a água, tratada ou não, é reutilizada para o mesmo ou outro fim. Essa reutilização pode ser direta ou indireta.

O reuso indireto de águas ocorre quando os efluentes depois de tratados são descarregados nos corpos de águas superficiais ou subterrâneas, passando por um processo de diluição, dispersão e depuração, voltando a ser utilizado. A recarga de aqüíferos, lançamento de corpos hídricos superficiais e a regularização de cursos d'água são exemplos dessa modalidade. Também ocorre reuso indireto quando a água de uma bacia muito degradada passa a ser captada e tratada para uso industrial. O reuso direto de águas ocorre quando os efluentes, depois de tratados, são encaminhados diretamente de seu ponto de descarga até o local do reuso, não sendo descarregados no meio ambiente. É o caso com maior ocorrência, destinando-se a uso em irrigação, aqüicultura e abastecimento industrial ou aplicações menos nobres, como lavagem de pisos e equipamentos ou em reposição de torres de resfriamento são exemplos desse tipo de reuso. A reciclagem de água é o reuso interno da água, antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposição. Essas tendem, assim, como fonte suplementar de abastecimento do uso original.

O conceito de "substituição de fontes" se mostra como a alternativa mais plausível para satisfazer a demandas menos restritivas, liberando as águas de melhor qualidade para usos mais nobres, como o abastecimento doméstico. Em 1985, o Conselho Econômico e Social das Nações Unidas, estabeleceu uma política de gestão para áreas carentes de recursos hídricos, que suporta este conceito: "a não ser que exista grande disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizada para usos que toleram águas de qualidade inferior".

As águas de qualidade inferior, tais como esgotos, particularmente os de origem doméstica, águas de drenagem agrícola e águas salobras, devem, sempre que possível, serem consideradas como fontes alternativas para usos menos restritivos. O uso de tecnologias apropriadas para o desenvolvimento dessas fontes, se constitui hoje, em conjunção com a melhoria da eficiência do uso e o controle da demanda, na estratégia básica para a solução do problema da falta universal de água.

A qualidade da água utilizada e o objeto específico do reuso, estabelecerão os níveis de tratamento recomendados, os critérios de segurança a serem adotados e os custos de capital e de operação e manutenção associados. As possibilidades e formas potenciais de reuso dependem, evidentemente, de características, condições e fatores locais, tais como decisão política, esquemas institucionais, disponibilidade técnica e fatores econômicos, sociais e culturais.

Constata-se, assim, que no manejo dos recursos hídricos é importante considerar-se os aspectos de qualidade os aspectos de qualidade e quantidade da água. Os múltiplos usos desse líquido devem ocorrer de forma equilibrada, considerando as suas disponibilidades e a capacidade dos mananciais de diluir e depurar resíduos líquidos.

2.3) Usos urbanos:

No setor urbano, o potencial de reuso de efluentes é muito amplo e diversificado. Entretanto, cuidados especiais devem ser tomados quando ocorre contato direto do público com gramados de parques, jardins, hotéis, áreas turísticas e campos de esporte. Os maiores potenciais de reuso não potável são os que empregam esgotos tratados para:

i. Irrigação de parques e jardins públicos, centros esportivos, campos de futebol, quadras de golfe, jardins de escolas e universidades, gramados, árvores e arbustos decorativos ao longo de avenidas e rodovias;

ii. Irrigação de áreas ajardinadas ao redor de edificações diversas;

iii. Reserva de proteção contra incêndios;

iv. Controle de poeira em movimentos de terra, etc.

v. Sistemas decorativos como fontes e chafarizes, espelhos e quedas d'água.

vi. Descarga sanitária em banheiros públicos e em edifícios comerciais e industriais.

vii. Lavagem de trens e ônibus públicos.

2.4) Usos Industriais:

Os custos elevados da água industrial associados às demandas crescentes, têm levado as indústrias a avaliar as possibilidades internas de reuso e a considerar ofertas para a compra de efluentes tratados a nível de permitir o reuso, a preços inferiores aos da água potável dos sistemas públicos de abastecimento.

Os usos industriais, que apresentam potencial de utilização em áreas de concentração industrial significativa, são basicamente os seguintes:

i. Torres de resfriamento como água de "make-up".

ii. Caldeiras.

iii. Construção civil, incluindo preparação/cura de concreto e compactação do solo.

iv. Irrigação de áreas verdes de instalações industriais, lavagens de pisos e de alguns tipos de peças, principalmente na industria mecânica.

v. Processos industriais seletivos.

Para a aplicação do reuso em processos industriais, atenção especial deve ser dada à qualidade das águas em questão, aos potenciais efeitos sobre a saúde dos usuários e sobre as instalações industriais (corrosão, incrustação e deposição em tubulações, tanques e outros equipamentos), além dos efeitos nocivos aos processos produtivos, como alterações da solubilidade de reagentes nas etapas de processamento e alterações das características físicas e químicas dos produtos finais.

Dentro do critério de estabelecer prioridades para usos que já possuam demanda imediata e que não exijam níveis elevados de tratamento, é recomendável concentrar a fase inicial do programa de reuso industrial na reposição de torres de resfriamento.

Esgoto doméstico tratado tem sido amplamente utilizado como água de resfriamento em sistemas com e sem recirculação. Os esgotos apresentam uma pequena desvantagem em relação às águas naturais, pelo fato de possuírem temperatura um pouco mais elevada. Em compensação, a oscilação de temperatura é muito menor nos esgotos domésticos do que em águas naturais.

Embora corresponda em média nacional a apenas 17% da demanda de água não potável pelas indústrias, o uso de efluentes tratados em sistemas de refrigeração tem a vantagem de requerer qualidade independente do tipo de indústria, e a de atender a outros usos menos restritivos, tais como lavagem de pisos e equipamentos, e como água de processo em indústrias mecânicas e metalúrgicas. Alem disso, a qualidade de água adequada para refrigeração de sistemas semi-abertos, é compatível com outros usos urbanos, não potáveis, tais como irrigação de parques e jardins, lavagem de vias públicas, construção civil, formação de lagos para algumas modalidades de recreação e para efeitos paisagísticos.

Fases posteriores na implementação de um programa metropolitano de reuso, incluem água para produção de vapor, para lavagem de gases e para processos industriais específicos, tais como manufatura de papel e papelão, indústria têxtil, de material plástico e produtos químicos, petroquímicas, curtumes e construção civil. Essas modalidades de reuso envolvem sistemas de tratamento avançados e demandam, consequentemente, níveis de investimento elevados.

2.5) Tratamento de efluentes pela indústria brasileira:

Para se obter uma água de reuso a partir de um efluente sanitário ou industrial, são necessários processos de tratamento específicos para cada composição de efluente.

Dependendo das características dos efluentes e da eficiência de remoção dos poluentes básicos, pode-se classificar os diversos tipos de tratamento em:

1)
Preliminar - que emprega principalmente processos físicos com objetivo de remover sólidos grosseiros e em suspensão, óleos, graxas e gorduras;

2)
Primário - empregado para a remoção ulterior de sólidos em suspensão, assim como parte da carga orgânica ou inorgânica. Para isto empregam-se decantadores, filtros, centrifugas, flotadores e reatores;

3)
Secundário - empregado para a remoção de sólidos dissolvidos orgânicos. Os processos mais utilizados nesse tipo de tratamento são:

3.1) Anaeróbios, que utilizam bactérias anaeróbias e facultativas em reatores como biodigestores de lodo, lagoas anaeróbias, fossas sépticas, e bioreatores;

3.2) Aeróbios, que empregam microrganismos aeróbios com a necessidade de fornecimento constante de oxigênio dissolvido no líquido. Os processos mais usados são lagoas de estabilização, fotossintéticas, lagoas aeradas, lodos ativados nas diversas variantes, biodisco, filtros biológicos e sistemas MBR entre outros;

4) Terciário - utilizado para permitir qualidade adequada ao reuso no efluente final, com remoção total de matéria orgânica (COT) e nutrientes, poluentes específicos, sais dissolvidos, turbidez, cor, odor, sabor, colóides, dureza e o quanto mais possa limitar o potencial de reuso do efluente em questão, empregando-se para tal filtros especiais, sistemas de adsorção e troca iônica e sistemas de dessalinização (como OR e EDR).

2.6) Benefícios ambientais e à saúde pública:

Sistemas de reuso adequadamente planejados e administrados, trazem melhorias ambientais e de condições de saúde, entre as quais se destaca:

i. Evitar a descarga de esgotos e efluentes em corpos hídricos.

ii. Preservar recursos hídricos, principalmente em áreas onde a utilização excessiva de aqüíferos provoca intrusão de cunha salina ou subsidência de terrenos.

iii. Favorecer a conservação do solo e o aumento da resistência à erosão.

iv. Contribuir, principalmente em países em desenvolvimento, para os níveis de saúde, qualidade de vida e condições sociais de populações associadas.

2.7) Recuperação de custos:

Em comum, os projetos de reuso de efluentes como água industrial possuem razões antes econômicas do que ambientais. Para sobrevivência no mercado industrias buscam garantia de abastecimento desse insumo, importante para qualquer setor e com custo em elevação.

A adoção de uma política tarifária adequada é de fundamental importância para a sustentabilidade de sistemas de reuso. A cobrança, na forma de taxas ou tarifas, baseada nos volumes de efluentes tratados e/ou reutilizados, é adotada em muitos países. Uma das modalidades contratuais que aplica esse tipo de conceito é a denominada B.O.T. (Buid, Operate & Transfer). É uma espécie de ‘leasing’ em que a Contratada financia a implantação do sistema de tratamento e/ou reuso alem de operar e manter o sistema por um determinado período de tempo contratado, ao término do qual o sistema é transferido sem ônus para a Contratante.
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