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ANÁLISE DE DESEMPENHO DE ESTAÇÕES DE
TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS RECORRENDO
A UM MODELO DE METABOLISMO
Rodrigo Ribeiro Rego
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia Civil
Júri
Presidente: Professor Doutor Augusto Martins Gomes
Orientador: Professor Doutor António Jorge Silva Guerreiro Monteiro
Co-orientador: Professora Doutora Ana Fonseca Galvão
Vogais: Professora Doutora Filipa Maria Santos Ferreira
Professor Doutor Eduardo Augusto Ribeiro de Sousa
Setembro de 2012
i
Resumo
O crescimento urbano observado em consequência do desenvolvimento das sociedades
modernas é acompanhado de preocupações no domínio da água, em virtude do aumento das
necessidades de abastecimento às populações e tratamento de efluentes líquidos. Esta
situação justifica uma avaliação do desempenho dos sistemas que englobe não só aspectos de
protecção dos meios hídricos e de gestão das infraestruturas como todos os diferentes fluxos
de materiais e energia.
O presente trabalho diz respeito ao desenvolvimento de um modelo de metabolismo para
ETAR com diferentes esquemas de tratamento, englobando a identificação de fluxos de
materiais e energia e a quantificação dos respectivos custos.
Os fluxos considerados incluem poluentes presentes no efluente líquido, produção de lamas e
resíduos, reagentes, emissões de gases com efeito de estufa e energia. O valor de cada fluxo
é determinado em função do volume de água afluente, permitindo a comparação entre ETAR
de diferentes dimensões.
Os custos associados ao tratamento de um volume unitário de água residual foram calculados
pela soma do custo específico de exploração, de acordo com os fluxos anteriormente
determinados, e do custo específico dos investimentos em capital fixo realizados nas ETAR
(punit). Esta abordagem permite a internalização de externalidades como sendo o impacto dos
gases efeito estufa, que, geralmente, não são contabilizados em análises económicas dos
serviços da água.
A metodologia encontra-se em aplicação a um caso de estudo na área de atendimento da
Águas do Algarve, incluindo a análise de ETAR com sistemas de tratamento por lamas
activadas e leitos percoladores.
Palavras-chave: desempenho, modelo de metabolismo, lamas activadas, leitos percoladores.
ii
Abstract
The urban growth observed as a result of the development of the modern societies is
accompanied by concerns in the water sector, as a result of the increasing requirements for
water supply and wastewater treatment. This situation justifies the evaluation of the system
performance that covers protection of water resources, management of infrastructure and also
all the different flows of materials and energy.
The present work includes the development of a metabolism model of WWTP with different
treatment systems, comprising the identification of material flows and energy and a
quantification of costs.
The flows considered for each WWTP included the pollutants present in the effluent, the
production of sludge and waste, the reagents used in the treatment process, the greenhouse
gases emissions and the energy associated with the operation of WWTP. The value of each
flow was determined per unit volume of affluent water in order to allow for comparisons between
treatment plants of different sizes.
The costs associated with the treatment of a unit volume of wastewater were calculated by
adding the specific costs of operation, according to the previously determined flows, and the
specific cost of investments in fixed capital in the WWTPs (punit). This approach allows the
internalization of externalities as the greenhouse gases impact, which are generally not
accounted for in economic analyses of water services.
The methodology was applied to a case study in the service area of Águas do Algarve,
including the analysis of WWTP with treatment systems by activated sludge and trickling filters.
Keywords: performance, metabolism model, activated sludge, trickling filters.
iii
Agradecimentos
Para a elaboração desta dissertação, que resultou de muitas horas de trabalho, muito
contribuíram algumas pessoas. Este espaço é dedicado a eles.
Em primeiro lugar, gostaria de agradecer profundamente aos meus orientadores, Professor
António Monteiro e Professora Ana Galvão, pelo rigor exigido, a disponibilidade demonstrada, o
acompanhamento constante do meu trabalho, os conselhos fornecidos e pela ajuda na
obtenção de informação relevante no âmbito da minha dissertação.
Ao Engenheiro Joaquim Freire, Engenheira Sara Soares e Engenheira Sónia Rosário, das
Águas do Algarve, pelo material fornecido e pela disponibilidade para o esclarecimento de
dúvidas ao longo do desenvolvimento da dissertação.
À Engenheira Sandra Viegas, igualmente das Águas do Algarve, pela disponibilidade
demonstrada, material disponibilizado, esclarecimento de dúvidas e celeridade em tudo o que
lhe foi pedido.
Ao Doutor Miguel Silva pelas sugestões e correcções na revisão do texto da dissertação.
Ao meu primo Tito pela ajuda no desenvolvimento e correcção do extended abstract.
Agradeço também aos meus pais por tudo o que fizeram por mim e pelo apoio incondicional
que sempre me prestaram.
Por ultimo, mas tão ou mais importante, deixo um especial agradecimento à Carolina Silva que
muito aturou, ao longo dos últimos anos, e sempre procurou ajudar e apoiar.
A todos um muito obrigado!
iv
ÍNDICE GERAL
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 1
1.1. Enquadramento do estudo ........................................................................................ 1
1.2. Objectivos .................................................................................................................. 2
1.3. Estrutura do documento ............................................................................................ 2
2. CARACTERIZAÇÃO DOS SECTORES DA ÁGUA, DA ENERGIA E DA PRODUÇÃO
DE GASES COM EFEITO DE ESTUFA EM PORTUGAL ........................................................ 4
2.1. Sector da Água .......................................................................................................... 4
2.2. Sector da Energia .................................................................................................... 14
2.3. Produção de Gases com Efeito de Estufa .............................................................. 21
3. DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA DE TRABALHO ....................................................... 26
3.1. Análise de desempenho das ETAR ........................................................................ 26
3.2. Determinação dos custos específicos totais ........................................................... 31
4. APLICAÇÃO A UM CASO DE ESTUDO NA ÁREA DE ATENDIMENTO DA ÁGUAS DO
ALGARVE, S.A. ....................................................................................................................... 35
4.1. Caracterização da região do Algarve ...................................................................... 35
4.2. Caracterização da Águas do Algarve, S.A. ............................................................. 36
4.3. Caracterização das ETAR em estudo ..................................................................... 38
4.4. Análise de desempenho das ETAR ........................................................................ 41
4.5. Determinação do custo específico total .................................................................. 57
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................ 70
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 73
v
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1 – Índice de cobertura da população por sistemas de drenagem de águas residuais
em Portugal Continental e Regiões Autónomas, entre 2006 e 2009 (INSAAR). .......................... 8
Figura 2.2 – População coberta por sistemas de drenagem de águas residuais, por concelho do
território nacional, no ano de 2009 (adaptado de INSAAR 2010). ................................................ 9
Figura 2.3 – Índice de atendimento de tratamento de águas residuais em Portugal Continental e
nas Regiões Autónomas, entre 2006 e 2009 (INSAAR). ............................................................ 10
Figura 2.4 – População atendida por sistemas de tratamento de águas residuais, por concelho
do território nacional, no ano de 2009 (adaptado do INSAAR 2010).......................................... 11
Figura 2.5 – Volume total anual nos sistemas urbanos de drenagem em Portugal, entre 2007 e
2009 (INSAAR). ........................................................................................................................... 12
Figura 2.6 – População servida por tipo de instalação de tratamento de águas residuais
(INSAAR, 2010). .......................................................................................................................... 13
Figura 2.7 – Volume de água tratada por tipo de instalação e número de instalações de
tratamento, em Portugal (INSAAR, 2010). .................................................................................. 13
Figura 2.8 – Eficiência de remoção em ETAR/FSC para Portugal Continental, Regiões
Autónomas e a nível Nacional, entre 20007 e 2009 (INSAAR). ................................................. 14
Figura 2.9 – Taxa de dependência energética externa de Portugal e da União Europeia (EU-27)
(Eurostat: Energy Statistics). ....................................................................................................... 15
Figura 2.10 – Consumo de energia primária em Portugal, entre 2000 e 2009 (DGEG, 2011). . 16
Figura 2.11 – Consumo de energia primária por fonte em Portugal, em 2009 (DGEG, 2011). . 16
Figura 2.12 – Consumo de energia final em Portugal, entre 2000 e 2009 (DGEG, 2011). ........ 17
Figura 2.13 – Consumo de energia final por fonte em Portugal, no ano de 2009 (DGEG, 2011).
..................................................................................................................................................... 17
Figura 2.14 – Consumo de energia final por sector em Portugal, no ano de 2009 .................... 17
Figura 2.15 – Potência instalada em Portugal, no ano de 2010 (REN, 2011). ........................... 18
Figura 2.16 – Produção de energia eléctrica em Portugal, entre o ano de 2007 e 2010 (REN,
2011). .......................................................................................................................................... 19
Figura 2.17 – Produção de energia eléctrica a partir de energias renováveis (DGEG, 2011). .. 19
Figura 2.18 – Consumo de energia eléctrica em Portugal, entre 2007 e 2010 (REN, 2011). .... 20
Figura 2.19 – Energia eléctrica consumida por tipo de fonte (REN, 2011). ............................... 21
Figura 2.20 – Emissões de GEE em Portugal, entre 2000 e 2010 (EEA, 2011). ....................... 23
vi
Figura 2.21 – Emissão de GEE por sector de actividade, no ano de 2010 (Agência Portuguesa
do Ambiente, 2012). .................................................................................................................... 24
Figura 2.22 – Emissões de GEE por tipo de gás, em 2010 (Agência Portuguesa do Ambiente,
2012). .......................................................................................................................................... 25
Figura 4.1 – Mapa representativo do Sistema Multimunicipal de Saneamento do Algarve. ...... 37
Figura 4.2 – Eficiências de remoção de poluentes das ETAR em estudo, no ano de 2010....... 39
Figura 4.3 – Carga específica de SST removida das ETAR em estudo. .................................... 42
Figura 4.4 – Carga específica de CQO removida das ETAR em estudo.................................... 43
Figura 4.5 – Carga específica de CBO5 removida das ETAR em estudo. .................................. 43
Figura 4.6 – Carga específica de NT removida das ETAR em estudo. ....................................... 44
Figura 4.7 – Carga específica de PT removida das ETAR em estudo. ....................................... 44
Figura 4.8 – Consumo específico de água potável das ETAR em estudo. ................................ 45
Figura 4.9 – Consumo específico de energia eléctrica das ETAR em estudo. .......................... 46
Figura 4.10 – Consumo específico de polielectrólito das ETAR em estudo. .............................. 46
Figura 4.11 – Produção de lamas pelas ETAR em estudo. ........................................................ 47
Figura 4.12 – Percentagem de lamas produzidas pelas ETAR, segundo destino final. ............. 48
Figura 4.13 – Produção específica de lamas das ETAR em estudo. ......................................... 48
Figura 4.14 – Produção específica de resíduos das ETAR em estudo. ..................................... 49
Figura 4.15 – Produção específica de GEE das ETAR em estudo. ........................................... 51
Figura 4.16 – Produção específica de GEE das ETAR em estudo, segundo fonte de emissão.51
Figura 4.17 – Modelo de metabolismo associado à ETAR de Vilamoura. ................................. 53
Figura 4.18 – Modelo de metabolismo associado à ETAR de Loulé. ......................................... 54
Figura 4.19 – Modelo de metabolismo associado à ETAR de Olhão Nascente. ........................ 55
Figura 4.20 – Modelo de metabolismo associado à ETAR de Quinta do Lago. ......................... 56
Figura 4.21 – Custos de específicos de exploração das ETAR em estudo. ............................... 57
Figura 4.22 – Peso dos parâmetros constituintes do custo específico de exploração da ETAR
de Vilamoura. .............................................................................................................................. 58
Figura 4.23 – Peso dos parâmetros constituintes do custo específico de exploração da ETAR
de Loulé. ...................................................................................................................................... 58
Figura 4.24 – Peso dos parâmetros constituintes do custo específico de exploração da ETAR
de Olhão Nascente. ..................................................................................................................... 59
vii
Figura 4.25 – Peso dos parâmetros constituintes do custo específico de exploração da ETAR
de Quinta do Lago. ...................................................................................................................... 59
Figura 4.26 – Custo específico de exploração das ETAR em estudo, segundo as parcelas
ambiental e não ambiental. ......................................................................................................... 60
Figura 4.27 – Custo específico do consumo de energia, subdividido por parcelas constituintes.
..................................................................................................................................................... 61
Figura 4.28 – Curva de regressão adoptada para os dados de caudal da ETAR de Vilamoura,
até ao ano horizonte de projecto (2025). .................................................................................... 62
Figura 4.29 – Curva de regressão adoptada para os dados de caudal da ETAR de Loulé, até ao
ano horizonte de projecto (2015). ............................................................................................... 62
Figura 4.30 – Curva de regressão adoptada para os dados de caudal da ETAR de Olhão
Nascente, até ao ano horizonte de projecto (2035). ................................................................... 63
Figura 4.31 – Curva de regressão adoptada para os dados de caudal da ETAR de Quinta do
Lago. ............................................................................................................................................ 63
Figura 4.32 – Valor de punit das ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 4%. ............ 64
Figura 4.33 – Valor de punit das ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 6%. ............ 65
Figura 4.34 – Valor de punit das ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 8%. ............ 65
Figura 4.35 – Valores do custo específico total das ETAR em estudo, para a taxa de
actualização de 4%. .................................................................................................................... 67
Figura 4.36 – Custo específico total das ETAR em estudo, dividido segundo as parcelas do
custo específico de exploração (sem GEE exploração), GEE exploração e punit, para a taxa de
actualização de 4%. .................................................................................................................... 68
viii
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 2.1 – Índices de população coberta e atendida por sistemas de drenagem de águas
residuais e metas estipuladas pelos planos estratégicos (INSAAR, 2010). ................................. 7
Quadro 2.2 – Índice de atendimento da população por sistemas de tratamento de águas
residuais e metas estipuladas pelos planos estratégicos (INSAAR, 2010). ................................. 9
Quadro 2.3 – Volumes de águas residuais descarregados, no ano de 2009 (INSAAR 2010). .. 12
Quadro 2.4 – Potenciais de Aquecimento Global para o horizonte de projecto de 100 anos
(Agência Portuguesa do Ambiente, 2012) .................................................................................. 22
Quadro 3.1 – Emissões específicas do Grupo EDP (EDP, 2012). ............................................. 28
Quadro 3.2 – Potencial de Aquecimento Global (Agência Portuguesa do Ambiente, 2012). .... 28
Quadro 3.3 – Factor de conversão do metano (MCF) e fracção de matéria orgânica tratada
(WS) por tipo de tratamento de águas residuais (adaptado de Agência Portuguesa do
Ambiente, 2012). ......................................................................................................................... 30
Quadro 3.4 – Preço mensal do mercado de carbono do ano de 2010, definido na bolsa de
carbono BlueNext e respectivo valor médio anual (BlueNext, 2011). ......................................... 32
Quadro 3.5 – Coeficientes de desvalorização de moeda a aplicar a bens e direitos alienados,
durante o ano de 2011 (adaptado da Portaria n.º 282/2011)...................................................... 33
Quadro 4.1 – Sistema de tratamento, população no horizonte de projecto e ano de arranque
das ETAR em estudo. ................................................................................................................. 38
Quadro 4.2 – Caudais afluentes entre 2007 e 2011, caudal no ano horizonte de projecto e
respectivo ano, de cada ETAR em estudo. ................................................................................. 38
Quadro 4.3 – Tarifas do m3 de água potável praticadas nas ETAR em estudo, no ano de 2010.
..................................................................................................................................................... 39
Quadro 4.4 – Custos do kWh de energia praticado nas ETAR em estudo, no ano de 2010. .... 40
Quadro 4.5 – Preço dos reagentes utilizados nas ETAR em estudo, no ano de 2010. ............. 40
Quadro 4.6 – Investimento efectuado pela Águas do Algarve, S.A. nas ETAR em estudo. ...... 41
Quadro 4.7 – Caudal afluente e população equivalente servida pelas ETAR em estudo, no ano
de 2010. ....................................................................................................................................... 41
Quadro 4.8 – Consumo específico de reagentes nas ETAR de Vilamoura e Quinta do Lago. .. 47
Quadro 4.9 – Valores de emissão de GEE energia das ETAR em estudo. ............................... 49
Quadro 4.10 – Valor das emissões de metano das ETAR em estudo e coeficientes adoptados
para este cálculo. ........................................................................................................................ 50
ix
Quadro 4.11 – Valor das emissões de óxido nitroso das ETAR em estudo e coeficientes
adoptados para este cálculo. ...................................................................................................... 50
Quadro 4.12 – Emissões de GEE exploração totais e por gás emissor das ETAR em estudo. 50
Quadro 4.13 – Valores de punit obtidos para a ETAR de Loulé, para caudais estimados e caudal
médio, para a taxa de actualização de 4%, 6% e 8%. ................................................................ 66
Quadro 4.14 – Valores de punit obtidos para a ETAR de Quinta do Lago, com funcionamento até
ao ano de 2010 e 2016, para as taxas de actualização de 4%, 6% e 8%. ................................. 67
Quadro 4.15 – Custos específicos totais das ETAR em estudo, para as taxas de actualização
de 6% e 8%. ................................................................................................................................ 69
Quadro 4.16 – Custos específicos totais da ETAR de Quinta do Lago, para um funcionamento
até ao ano de 2010 e 2016, para as diferentes taxas de actualização consideradas. ............... 69
x
SIMBOLOGIA E ACRÓNIMOS
AdA – Águas do Algarve, S.A.
AdP – Águas de Portugal, SGPS, S.A.
ALGAR – Valorização e Tratamento de Resíduos Sólidos, S.A.
APA – Agência Portuguesa do Ambiente
ARH – Administração da Região Hidrográfica
A&A – Jornal Água e Ambiente
CBO5 – Carência Bioquímica de Oxigénio
CH4 – Metano
CO2 – Dióxido de Carbono
CO2e – Dióxido de Carbono Equivalente
CQNUAC – Convenção Quadro das Nações Unidas sobre as Alterações Climáticas
CQO – Carência Química de Oxigénio
DGEG – Direcção Geral de Energia e Geologia
EEA – Agência Europeia do Ambiente
EG – Entidade Gestora
ERSAR – Entidade Reguladora dos Serviços de Água e Resíduos
ETA – Estação de Tratamento de Água
ETAR – Estação de Tratamento de Águas Residuais
FER – Fontes de Energia Renovável
FPC – Fundo Português de Carbono
FSC – Fossa Séptica Colectiva
GEE – Gases com Efeito de Estufa
GEE energia – Gases com Efeito de Estufa devido ao Consumo de Energia Eléctrica
GEE exploração – Gases com Efeito de Estufa devido ao Tratamento de Águas Residuais
GWP – Potencial de Aquecimento Global
xi
hab.eq – Habitante Equivalente
HFC – Hidrofluorcarboneto
HP – Horizonte de Projecto
INAG – Instituto da Água, I.P.
INSAAR – Inventário Nacional de Sistemas de Abastecimento de Águas e Águas Residuais
LULUCF – Uso da Terra, Mudança do Uso da Terra e Florestas
Mt – Megatonelada
Mt CO2e – Milhões de Toneladas de Dióxido de Carbono Equivalente
NT – Azoto
N2O – Óxido Nitroso
PC – Posto de Cloragem
PEAASAR – Plano Estratégico de Abastecimento de Água e Saneamento de Águas Residuais
PFC – Perfluorcarboneto
PIB – Produto Interno Bruto
PNAC – Plano Nacional para as Alterações Climáticas
PNALE – Plano Nacional de Atribuição de Licenças de Emissão
PNBEPH – Plano Nacional de Barragens de Elevado Potencial Hidroeléctrico
PRAA – Plano Regional de Água dos Açores
PRAM – Plano Regional de Água da Madeira
PRE – Produção em Regime Especial
PRO – Produção em Regime Ordinário
PT – Fósforo total
punit – Custo Específico tendo em conta o Investimento em Capital Fixo efectuado nas ETAR
RASARP – Relatório Anual do Sector de Águas e Resíduos de Portugal
REN – Rede Eléctrica Nacional, S.A.
R.A. Açores – Região Autónoma dos Açores
xii
R.A. Madeira – Região Autónoma da Madeira
SF6 – Hexafluoreto de Enxofre
SMAAA – Sistema Multimunicipal de Abastecimento de Água do Algarve
SMSA – Sistema Multimunicipal de Saneamento do Algarve
SST – Sólidos Suspensos Totais
ta – Taxa de Actualização
Tep – Toneladas Equivalentes de Petróleo
TOW – Total de matéria orgânica presente nas águas residuais afluentes
TRH – Taxa de Recursos Hídricos
UE – União Europeia
1
1. INTRODUÇÃO
1.1. Enquadramento do estudo
O crescimento urbano observado em consequência do desenvolvimento das sociedades
modernas é acompanhado de preocupações no domínio da água, em virtude do aumento das
necessidades de abastecimento às populações e tratamento de efluentes líquidos, que
constituem uma pressão crescente sobre os meios hídricos.
Paralelamente, factores como o envelhecimento das infraestruturas e as alterações climáticas
constituem igualmente fontes de pressão sobre os serviços do ciclo urbano da água,
justificando uma avaliação do desempenho dos sistemas que englobe não só aspectos de
protecção dos meios hídricos e de gestão das infraestruturas como todos os diferentes fluxos
de materiais e energia.
Por ser um bem escasso, a água tornou-se cada vez mais estratégica, sendo a sua
racionalização, escassez e degradação das reservas cada vez mais debatidas. Neste contexto,
são cada vez maiores as exigências quanto ao grau de tratamento de águas residuais no
sentido de preservar a qualidade das águas dos meios receptores e, dessa forma, garantir a
manutenção dos habitats naturais dependentes dos meios hídricos. Nas regiões onde existe
escassez de recursos hídricos, o aumento das exigências de tratamento permite também
incrementar o potencial dos efluentes das Estações de Tratamento de Águas Residuais na
reutilização.
Sendo a economia de algumas regiões de Portugal fortemente dependentes do turismo, os
aspectos ambientais são fundamentais para a manutenção dos fluxos turísticos. A qualidade
das massas de água naturais das regiões e as necessidades ao nível do abastecimento para
consumo humano exigem que o nível do tratamento de águas residuais e consequente
descarga nos meios receptores seja garantida, de acordo com elevados padrões ambientais.
O tratamento de águas residuais constitui um processo crucial para o equilíbrio ambiental, no
entanto, apresenta um elevado consumo de recursos e energia, assim como elevada produção
de resíduos e emissões, para os quais é necessário dar resposta. A aplicação de modelos de
metabolismo aos serviços da água constitui uma ferramenta que permite estudar
separadamente os fluxos de energia e massa do sistema, alcançando-se assim, uma
percepção faseada dos subprodutos associados.
A presente dissertação inclui a descrição de um modelo de metabolismo aplicado a Estações
de Tratamento de Águas Residuais, em operação na região do Algarve, com identificação dos
fluxos de entrada (cargas poluentes, água potável, reagentes e energia) e de saída (cargas
poluentes, lamas, resíduos e emissões gasosas). Estes fluxos serão determinados em função
da unidade de volume de água afluente, por forma a permitir a comparação entre estações.
2
A metodologia desenvolvida engloba ainda a contabilização dos custos específicos totais
associados ao tratamento de um volume unitário de água residual. Estes custos foram
calculados pela soma do custo específico de exploração, de acordo com os fluxos
anteriormente determinados, e do custo específico dos investimentos em capital fixo realizados
nas ETAR (punit). Esta abordagem permite a internalização de externalidades como sendo o
impacto dos gases efeito estufa, que, geralmente, não são contabilizados em análises
económicas dos serviços da água.
1.2. Objectivos
O principal objectivo do presente trabalho é a aplicação de um modelo de metabolismo a
Estações de Tratamento de Águas Residuais, em operação na região do Algarve. Com a
aplicação destes modelos será possível efectuar a contabilização dos fluxos de entrada e saída
das diversas estações em estudo, apurando-se os subprodutos destas e as áreas de
intervenção passiveis de serem intervencionadas, no sentido de optimizar o sistema, de acordo
com o fim pretendido.
Este trabalho terá também como objectivo a determinação dos custos associados ao
tratamento de um volume unitário de água residual, que incluirá a contabilização dos custos
específicos de exploração, associados aos fluxos anteriormente determinados, e do custo
específico dos investimentos em capital fixo realizados nas ETAR (punit).
Adicionalmente a contabilização dos gases com efeito de estufa permite não só a
internalização de externalidades, como também determinar o peso desta parcela nos custos de
exploração. Esta análise permite fornecer às entidades gestoras uma percepção do potencial
impacto desta componente, caso venha a ser cobrada no futuro.
1.3. Estrutura do documento
Esta dissertação está organizada em 5 capítulos, sendo o primeiro a introdução. Nos
parágrafos seguintes apresenta-se uma descrição sucinta da organização da dissertação.
No segundo capítulo é efectuada uma caracterização do sector da Água, da Energia e da
Produção de Gases com Efeito de Estufa em Portugal.
Por sua vez, no terceiro capítulo é apresentada a metodologia de cálculo que é aplicada no
caso de estudo, sendo descritos os procedimentos efectuados para a quantificação dos fluxos
gerados nas ETAR e também para o cálculo do custo específico total associado a cada
estação.
3
No quarto capítulo é desenvolvido o caso de estudo, onde são apresentados os resultados
finais da aplicação do modelo de metabolismo às ETAR das Águas do Algarve e os custos
específicos totais alcançados para as mesmas.
Finalmente, no quinto capítulo são expostas as considerações finais do presente trabalho e as
principais conclusões do mesmo.
4
2. CARACTERIZAÇÃO DOS SECTORES DA ÁGUA, DA
ENERGIA E DA PRODUÇÃO DE GASES COM EFEITO DE
ESTUFA EM PORTUGAL
2.1. Sector da Água
O crescimento exponencial dos agregados populacionais registado nas últimas décadas levou
a que aumentassem também as necessidades de água para os vários usos e a respectiva
necessidade de rejeição das águas residuais em quantidades cada vez mais elevadas. Assim,
o abastecimento de água às populações e a drenagem e tratamento de águas residuais
urbanas, em boas condições, constitui um dos desafios fundamentais para o desenvolvimento
das sociedades modernas.
Os serviços de água caracterizam-se por serem essenciais ao bem-estar da população, à
saúde pública, à protecção do ambiente e às actividades económicas, pelo que, devem
respeitar um conjunto de princípios, dos quais se destacam a universalidade de acesso, a
continuidade e a qualidade do serviço e a eficiência e equidade dos preços (RASARP, 2009).
Embora complementar ao nível do saneamento básico, o sector das águas subdivide-se em
dois serviços distintos: o serviço de abastecimento de água para consumo humano e o serviço
de saneamento de águas residuais urbanas.
Estes serviços têm sido classificados segundo as nominações de alta e baixa, de acordo com
as actividades efectuadas pelas várias entidades gestoras. Esta classificação esteve na origem
da criação dos sistemas multimunicipais, responsáveis pela maior parte dos sistemas em alta,
e dos sistemas municipais, que são responsáveis, essencialmente, pelos sistemas em baixa.
Deste modo, os sistemas em alta e baixa correspondem, respectivamente, às actividades
grossista e retalhista dos sectores de abastecimento de água e de saneamento de águas
residuais urbanas (RASARP, 2009).
No serviço de abastecimento de água, os sistemas em alta englobam as componentes
referentes à captação, tratamento de água potável e venda aos sistemas em baixa, sendo
estes responsáveis pelo armazenamento e distribuição da água ao consumidor.
Nos serviços de saneamento de águas residuais urbanas, os sistemas em alta correspondem
às actividades de tratamento, transporte e descarga das águas residuais de origem urbana no
meio hídrico e os sistemas em baixa englobam a recolha e drenagem de águas residuais
urbanas.
2.1.1. A evolução do sector da água em Portugal
Até meados do século XX, as massas de água em Portugal foram utilizadas sem se ter em
atenção a capacidade regenerativa destas, factor que levou a uma sobre-exploração de alguns
5
aquíferos e rios e à degradação da qualidade das águas superficiais. A entrada de Portugal
para a Comunidade Económica Europeia, em 1986, forneceu ao País meios financeiros para
efectuar investimentos no sector da água e possibilitar a alteração da estratégia para este,
permitindo fornecer à população melhores níveis de cobertura e qualidade de serviço.
Até ao ano de 1993, o sector das águas em Portugal apresentava dificuldades em alcançar os
desafios impostos pela União Europeia, factor que levou a que o Governo publicasse duas leis,
o Decreto-Lei n.º 372/93, de 29 de Outubro, e o Decreto-Lei n.º 379/93 de 5 de Novembro, na
tentativa de reorganizar o sector. Estas leis visavam promover a sustentabilidade ambiental,
garantir o acesso universal e contínuo dos serviços à população, garantir elevados níveis de
qualidade do serviço, especialmente em termos de qualidade da água e ainda, garantir a
acessibilidade económica (RASARP, 2009).
O sector das águas funciona em regime de monopólio natural, existindo, portanto, uma única
entidade gestora a prestar os serviços de águas nas áreas geográficas de actuação. Uma vez
que estes mercados, devido à ausência de concorrência, não possuem auto-regulação, tornou-
se necessário a criação de uma entidade de regulação que salvaguardasse os interesses dos
consumidores e controlasse os preços e a qualidade do serviço, evitando assim a prática de
preços elevados e serviços de menor qualidade. Com este intuito, foi criado em 1997 o Instituto
Regulador de Águas e Resíduos (IRAR), sendo substituído, em 2009, pela Entidade
Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos (ERSAR).
A Directiva 2000/60/CE do Parlamento e do Concelho, de 23 de Outubro – Directiva Quadro da
Água, é o principal instrumento da Política da União Europeia relativa à água, estabelecendo
um quadro de acção comunitária para a protecção das águas de superfície interiores, das
águas de transição, das águas costeiras e das águas subterrâneas. Esta Directiva foi
transposta para a ordem jurídica nacional pela Lei n.º 58/2005, de 29 de Dezembro – Lei da
Água, e pelo Decreto-Lei n.º 77/2006, de 30 de Março.
A Lei da Água estabelece as bases e o quadro institucional para a gestão sustentável das
águas ao nível nacional e determina que o INAG, enquanto autoridade nacional da água,
possui o poder de representar o Estado, garantindo a política nacional das águas.
As dificuldades demonstradas pelos municípios em cumprir os prazos para a realização
atempada e eficaz dos projectos financiados pelo Fundo de Coesão levaram o Governo, em
1999, a definir um conjunto de orientações estratégicas no que toca às intervenções
necessárias para melhorar a cobertura e o funcionamento dos serviços de abastecimento de
água e saneamento de águas residuais no País. Estas orientações foram apresentadas através
do Plano Estratégico de Abastecimento de Água e Saneamento de Águas Residuais
(PEAASAR), para o período de 2000 a 2006.
Decorrido este período, verificou-se que, apesar dos progressos alcançados, algumas
questões fundamentais tinham ficado por resolver, levando a que fosse necessário efectuar
6
uma reformulação da estratégia adoptada no sector, no sentido de serem corrigidas as lacunas
do plano. Assim, foi elaborado um novo plano, o PEAASAR II, para o período de
implementação de 2007-2013.
Contrariamente à primeira versão do plano, que se centrou essencialmente no
desenvolvimento dos sistemas integrados em alta, o PEAASAR II centra-se fortemente nas
várias situações por resolver nos sistemas em baixa, dando especial enfoque à articulação
entre os sistemas em alta e baixa e à melhoria e reabilitação das redes de drenagem.
O PEAASAR II define três grandes objectivos estratégicos e orientações, sendo estes: (i) a
universalidade, a continuidade e a qualidade do serviço, (ii) a sustentabilidade do sector da
água, implicando a melhoria da produtividade e da eficiência, e (iii) a protecção dos valores de
saúde pública e ambientais.
Os objectivos operacionais do PEAASAR II, no âmbito da universalidade, continuidade e
qualidade do serviço são os de servir 95% da população residente em Portugal Continental
com sistemas públicos de abastecimento de água e cerca de 90% desta mesma população
com sistemas públicos de saneamento de águas residuais urbanas.
É de salientar que o PEAASAR II é apenas vinculativo a Portugal Continental, tendo as
Regiões Autónomas os seus próprios Planos Regionais da Água, que promovem, a nível
regional, a valorização, protecção e gestão equilibrada da água.
O Plano Regional da Água dos Açores (PRAA) define, como objectivos para 2011, a cobertura
de, (i) 99% da população com acesso regular a água através de ligação domiciliária, (ii) 85% da
população servida por sistemas de drenagem de águas residuais e (iii) 95% da população
servida de sistemas de tratamento adequado de águas residuais. De ser tido em conta que,
neste plano, a obrigação de tratamento adequado estende-se também às habitações que não
estão contempladas com rede colectiva de drenagem, dada a reduzida dimensão dos
aglomerados (PRAA, 2001).
O Plano Regional da Água da Madeira (PRAM) define, como objectivos para 2012 e 2020 de
97% e 98%, respectivamente, ao nível do abastecimento de água à população residente. No
que se refere às redes de drenagem e sistemas de tratamento de águas residuais espera-se
que a cobertura seja de 75% e 77% para os anos de 2012 e 2020, respectivamente (PRAM,
2008).
2.1.2. Caracterização dos sistemas de drenagem e tratamento de águas residuais
O Inventário Nacional de Sistemas de Abastecimento de Águas e Águas Residuais (INSAAR) é
um sistema de informação que tem por objectivo recolher e centralizar informação relativa ao
ciclo urbano da água numa base de dados, preenchida e actualizada pelas Entidades Gestoras
dos sistemas de abastecimento de água e de drenagem e tratamento de águas residuais.
7
Até à campanha do INSAAR 2009, os dados eram fornecidos em termos de população servida,
não existindo diferenciação entre população coberta e população atendida. Este termo induzia
em erro, visto não especificar se se tratava de população com serviço disponível, não estando
ainda ligada à rede, ou se se tratava de população efectivamente atendida. Assim, devido à
existência, nos diversos concelhos, de diferenças significativas entre a população com serviço
disponível e a população efectivamente ligada à rede foram introduzidos, na base de dados da
campanha do INSAAR 2010, novos campos que distinguiam estes dois indicadores.
Se, para os sistemas de drenagem a campanha do INSAAR 2010 já estabelece a separação
entre a população coberta e a população atendida, o mesmo não se sucede com os sistemas
de tratamento de águas residuais, em que os dados ainda são fornecidos em termos de
população atendida. De referir que, na tentativa de comparação da campanha de 2010 com
campanhas anteriores, para os sistemas de drenagem, apenas se poderá confrontar dados
relativos à cobertura das populações.
No ano de 2009, o índice de cobertura da população por sistemas de drenagem de águas
residuais em Portugal Continental era de 83%, diminuindo nas Regiões Autónomas para 36%
nos Açores e 59% na Madeira. Os índices de atendimento por sistemas de drenagem são
inferiores aos índices de cobertura em todo o território nacional, com a excepção da Madeira
que manteve o valor do índice (Quadro 2.1).
Quadro 2.1 – Índices de população coberta e atendida por sistemas de drenagem de águas residuais e metas estipuladas pelos planos estratégicos (INSAAR, 2010).
Região Índice de cobertura
de drenagem (%)
Índice de atendimento de drenagem (%)
Metas estipuladas pelos Planos
correspondentes (%)
Continente 83 77 90
Açores 36 32 85
Madeira 59 59 75
Comparativamente aos planos estratégicos para a água, verifica-se que todas as zonas se
situam abaixo do proposto, sendo Portugal Continental o que apresenta um índice mais
próximo de estabelecido pelo PEAASAR II. Por seu lado, os Açores são os que apresentam a
situação mais preocupante, por se encontrarem muito distantes do índice estipulado pelo
PRAA.
A evolução do índice de cobertura da população por sistemas de drenagem de águas
residuais, ao longo dos últimos anos, encontra-se apresentada na Figura 2.1. Como se pode
verificar, pela análise da figura, o índice para Portugal Continental tem evoluído favoravelmente
ao longo dos últimos anos, aumentado 3 pontos percentuais entre 2008 e 2009. Nas Regiões
Autónomas, entre 2006 e 2008, assistiu-se a uma actualização dos dados por parte das EG,
levando a um preenchimento mais preciso sobre a cobertura da população por redes de
drenagem, o que se reflectiu num decréscimo do respectivo índice. Contudo, no último ano
8
verificou-se uma inversão desta tendência, tendo a Madeira evoluído 2 pontos percentuais, a
que corresponde a um aumento de cerca de 4.000 habitantes cobertos, e os Açores que,
apesar de terem mantido o valor do seu índice, aumentaram a cobertura em cerca de 2.000
habitantes.
Figura 2.1 – Índice de cobertura da população por sistemas de drenagem de águas residuais em Portugal Continental e Regiões Autónomas, entre 2006 e 2009 (INSAAR).
Na Figura 2.2 apresenta-se os índices da cobertura de drenagem de águas residuais por
concelho do território nacional, no ano de 2009, sendo estes diferenciados por cor, consoante a
percentagem de população coberta por estes serviços.
77
39
69
80
37
64
80
36
57
83
36
59
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Continente R.A. dos Açores R.A. da Madeira
%
Região
Ano de 2006
Ano de 2007
Ano de 2008
Ano de 2009
9
Figura 2.2 – População coberta por sistemas de drenagem de águas residuais, por concelho do território nacional, no ano de 2009 (adaptado de INSAAR 2010).
No ano de 2009 Portugal Continental apresentava 41% de concelhos dentro das metas
estipuladas pelo PEAASAR II, sendo que, 38% destes já possuíam índices máximos de
população coberta. No que diz respeito às Regiões Autónomas, verifica-se que existem alguns
concelhos com índices nulos e ainda, um grande número de EG com dados em falta, situação
esta que dificulta a possibilidade de obter uma previsão, em relação à cobertura de serviço,
mais próxima da realidade.
Os índices de atendimento por sistemas de tratamento de águas residuais do território
nacional, referentes ao ano de 2009, são apresentados no Quadro 2.2.
Quadro 2.2 – Índice de atendimento da população por sistemas de tratamento de águas residuais e metas estipuladas pelos planos estratégicos (INSAAR, 2010).
Região Índice de
atendimento de tratamento (%)
Metas estipuladas pelos Planos
correspondentes (%)
Continente 72 90
Açores 28 95
Madeira 57 75
10
No ano de 2009, Portugal Continental apresentou um índice de tratamento de águas residuais
de 72%, encontrando-se ainda a 18% do estipulado pelo referido plano. A situação dos Açores
é novamente a mais grave, pois apresentam um índice de apenas 28%, o que corresponde a
cerca de 69.000 habitantes servidos por sistemas de tratamento de águas residuais.
Comparativamente ao PRAA este valor encontra-se muito distante dos 95% estipulados. Na
Madeira o índice é de 57%, estando também aquém dos 75% estipulados pelo PRAM.
Ao longo dos últimos anos, os índices de tratamento de águas residuais têm vindo a oscilar
devido à actualização de dados por parte das EG, existindo assim, um preenchimento mais
preciso dos dados da população atendida pelas ETAR e FSC. No entanto, entre os anos de
2008 e 2009 verificou-se um acréscimo deste índice, quer ao nível de Portugal Continental,
como nas Regiões Autónomas (Figura 2.3).
Figura 2.3 – Índice de atendimento de tratamento de águas residuais em Portugal Continental e nas Regiões Autónomas, entre 2006 e 2009 (INSAAR).
De salientar que, durante o período de 2006 a 2009, foram efectuados investimentos
consideráveis ao nível do sector das águas residuais, facto que não transparece pela análise
da evolução dos índices de atendimento da Figura 2.3. Como o INSAAR não justifica o método
de cálculo para estes índices, torna-se difícil justificar a não evolução destes ao longo do
período mencionado.
Na Figura 2.4 apresenta-se os índices de tratamento de águas residuais por concelho do
território nacional, no ano de 2009, estando estes representados por cor, mediante a
percentagem de população atendida por estes serviços
72
25
59
70
29
62 71
27
55
72
28
57
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Continente R.A. dos Açores R.A. da Madeira
%
Região
Ano de 2006
Ano de 2007
Ano de 2008
Ano de 2009
11
Figura 2.4 – População atendida por sistemas de tratamento de águas residuais, por concelho do território nacional, no ano de 2009 (adaptado do INSAAR 2010).
Verifica-se que, em Portugal Continental aproximadamente 73% dos concelhos com dados
possuem índices abaixo dos 90% e que, 22 concelhos já apresentam um valor máximo deste
índice. Ao nível das Regiões Autónomas, verifica-se novamente um grande número de
concelhos com índices de tratamento nulos e com dados em falta por parte das EG.
Na Figura 2.5 apresenta-se os volumes de água envolvidos no sistema de drenagem em
Portugal, ao longo dos últimos anos.
12
Figura 2.5 – Volume total anual nos sistemas urbanos de drenagem em Portugal, entre 2007 e 2009 (INSAAR).
Pela análise da Figura 2.5 constata-se uma evolução positiva nos valores de volume nas três
etapas do sistema, ao longo dos últimos anos. Contudo, denota-se diferenças entre estes
volumes, factor que pode evidenciar, de uma forma global, infiltrações ao longo dos sistemas.
A diferença registada entre o volume tratado e rejeitado, na Figura 2.5, pode ser também
justificada pelo facto de existirem descargas directas, ou, descargas que não dispõem de
qualquer tipo de tratamento. No ano de 2009, existiam 4.279 pontos de rejeição, sendo 3.797
precedidos de tratamento e os restantes considerados como descarga directa. Verifica-se que,
em todo o território nacional, a maioria das descargas é efectuada no meio receptor após
tratamento e que, os Açores são a região que apresenta a maior percentagem de pontos de
rejeição de águas residuais com descarga directa (20%) (Quadro 2.3).
Quadro 2.3 – Volumes de águas residuais descarregados, no ano de 2009 (INSAAR 2010).
Região Descarga Após Tratamento Descarga Directa Total
(x 103 m
3) (%) (x 10
3 m
3) (%) (x 10
3 m
3)
Continente 565.392 97 16.827 3 582.219
Açores 4.253 80 1.074 20 5.327
Madeira 13.593 100 0 0 13.593
Comparativamente ao ano de 2008, verificou-se um aumento do volume descarregado após
tratamento de, aproximadamente, 9,8% o que corresponde a cerca de 52.210.000 m3 e a uma
diminuição do volume descarregado por descarga directa em cerca de 25,5% (6.130.000 m3).
No total, o volume descarregado aumentou cerca de 46.080.000 m3, o que corresponde a uma
subida de 8,3%.
No que respeita ao tratamento de águas residuais das populações, este está dividido entre
estações de tratamento de águas residuais (ETAR) e as fossas sépticas colectivas (FSC). Em
2009, a tendência nacional apontava para que a maioria do tratamento das águas residuais
fosse efectuado em ETAR (97%), sendo os Açores a região que mais se desviava desta
412.553
473.459 497.559
463.133
526.797 555.058
506.048
562.615 601.139
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
Drenado Tratado Rejeitado
Vo
lum
e (
x 1
03 m
3)
Origem
Ano de 2007
Ano de 2008
Ano de 2009
13
tendência. De salientar que, na Madeira, a totalidade das águas residuais era tratada em ETAR
(Figura 2.6).
Figura 2.6 – População servida por tipo de instalação de tratamento de águas residuais (INSAAR, 2010).
Analisando o número das instalações de tratamento de águas residuais, no ano de 2009,
verifica-se que, apesar das ETAR servirem a maioria da população, o número destas
instalações é inferior às FSC existentes. Por outro lado, e seguindo a tendência nacional, o
volume de água tratado nas ETAR é muito superior ao tratado em FSC. Esta situação é
apresentada na Figura 2.7.
Figura 2.7 – Volume de água tratada por tipo de instalação e número de instalações de tratamento, em Portugal (INSAAR, 2010).
Comparativamente ao ano de 2008 existem, em 2009, 168 novas ETAR e menos 15 FSC,
factor este que contribuiu para a existência do aumento de volume de água tratada em cerca
de 6,8% (35.818.000 m3).
Quanto aos tratamentos aplicados nas ETAR, verifica-se que, na Madeira cerca de 85% do
tratamento é preliminar e que, no Continente e nos Açores o tratamento mais utilizado é o
secundário. O tratamento terciário verifica-se em menor número do que o tratamento
secundário, tendo-se registado entre 2008 e 2009 um acréscimo de 3,0 pontos percentuais de
estações com este tipo de tratamento (INSAAR, 2010).
96
63
100 97
4
37
0 3
0102030405060708090
100
Continente R.A. dosAçores
R.A. daMadeira
Nacional
%
FSC
ETAR
548.294
14.321
1.814
2.242
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
ETAR FSC
Nº
de in
sta
laçõ
es
Vo
lum
e
(x 1
03
m3)
Volume tratado
Número deInstalações deTratamento
14
Deve ser tido em conta que, de acordo com o Decreto-Lei n.º 152/97, de 19 de Junho, o
tratamento terciário apenas é exigido a infra-estruturas que sirvam agregações superiores a
10.000 hab.eq. e que descarreguem em zonas sensíveis, ou na sua área de influência. Todas
as outras infra-estruturas que descarreguem em zonas não sensíveis ou que, apesar de
descarregarem em zonas sensíveis, sirvam menos de 10.000 hab.eq. são obrigadas a possuir,
pelo menos, o tratamento secundário (INSAAR, 2010).
A eficácia de remoção de CBO5 a nível nacional, para o ano de 2009, fixou-se nos 73,0% o que
perfaz, aproximadamente, 180.920 toneladas de carga bruta removida, dos quais 48.854
toneladas foram rejeitadas pelo meio receptor. Comparativamente ao ano de 2008, verifica-se
que, apenas a Madeira apresenta uma subida na percentagem de remoção, 12,0%, registando-
se no Continente e nos Açores diminuições de 1,0% e 5,0%, respectivamente. A evolução da
eficiência de remoção, ao longo dos últimos anos, em Portugal Continental, nas Regiões
Autónomas e a nível Nacional é apresentada na Figura 2.8.
Figura 2.8 – Eficiência de remoção em ETAR/FSC para Portugal Continental, Regiões Autónomas e a nível Nacional, entre 20007 e 2009 (INSAAR).
Por fim, de referir que, a capitação média de águas residuais a nível nacional, registada no ano
de 2009, foi de 169 l/hab.dia para população não flutuante, e de 158 l/hab.dia se for
considerada população flutuante.
2.2. Sector da Energia
A energia é um factor de competitividade decisivo no desenvolvimento económico das
sociedades modernas e, em particular, num paradigma de desenvolvimento sustentável. Nas
últimas décadas assistiu-se à utilização de forma excessiva da energia, não havendo
preocupação acerca da existência de um crescimento sustentável. A produção e utilização de
energia estão na origem de vários problemas ambientais, que resultam, essencialmente, do
consumo excessivo de combustíveis fósseis e do respectivo esgotamento das reservas dos
recursos energéticos.
71
49
72 71 76
61
25
75 75
56
37
73
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Continente R.A. dos Açores R.A. da Madeira Nacional
%
Ano de 2007
Ano de 2008
Ano de 2009
15
Nos últimos anos, tem existido uma tentativa de alertar a população para as questões
energéticas e para a relação produção/consumo, na tentativa de uma maior consciencialização,
por parte desta, para os efeitos produzidos pela má utilização e gestão dos recursos
energéticos.
Com o crescimento contínuo do consumo de energia, a utilização de fontes alternativas de
energia, sobretudo com base nas energias renováveis, e a eficiência energética, são duas
formas capazes de assegurar o desenvolvimento económico e de minimizar os efeitos
prejudiciais à humanidade e ao ambiente.
Portugal não possui recursos energéticos fósseis, situação que leva a que o país possua uma
elevada dependência energética do exterior, nomeadamente das importações de recursos
naturais não renováveis (petróleo, carvão e gás natural). No ano de 2009, segundo dados do
Eurostat, esta dependência situava-se nos 80,9%, valor bastante superior à média europeia
(Figura 2.9). Como se verifica, a taxa de dependência energética tem vindo a diminuir desde o
ano de 2005, sofrendo apenas um ligeiro aumento em 2008.
Figura 2.9 – Taxa de dependência energética externa de Portugal e da União Europeia (EU-27) (Eurostat: Energy Statistics).
O consumo de energia primária em Portugal, nos últimos anos, é apresentado na Figura 2.10.
Como se pode verificar, entre o ano 2000 e 2005, existiu um aumento de cerca de 7,3% do
consumo, devido, essencialmente, ao crescimento de consumo do gás natural. Por sua vez,
entre 2005 e 2009 assistiu-se a um decréscimo do consumo em cerca de 12,2%, situação esta
que se deveu a uma maior aposta nas energias renováveis e ao respectivo decréscimo de
utilização do petróleo.
84,9 84,9 84,0 85,3 83,9 88,5
83,0 82,0 82,8 80,9
46,7 47,4 47,6 49,0 50,2 52,5 53,7 53,0 54,7 53,9
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
%
Ano
Portugal
UniãoEuropeia
16
Figura 2.10 – Consumo de energia primária em Portugal, entre 2000 e 2009 (DGEG, 2011).
Analisando o consumo de energia primária por fonte, verifica-se, na Figura 2.11, que o petróleo
mantém um papel fundamental na estrutura de abastecimento, representando 48,7% do
consumo total de energia primária em 2009, menos 2,9% que em 2008. No sentido crescente
de utilização, encontram-se as energias renováveis que apresentaram, em 2009, um valor de
20,0% do valor total de consumo de energia primária, mais 2,3% do que em 2008. O gás
natural ofereceu, nos últimos anos, uma alternativa na oferta energética, diminuindo-se assim a
dependência externa em relação ao petróleo. Por este factor, a sua utilização, ao longo dos
últimos anos, tem sido crescente, situando-se no ano de 2009 nos 17,5% do consumo total de
energia primária.
Figura 2.11 – Consumo de energia primária por fonte em Portugal, em 2009 (DGEG, 2011).
A utilização do carvão tem apresentado valores crescentes ao longo dos últimos anos, no
entanto, prevê-se que, nos próximos anos exista uma diminuição de utilização deste recurso na
produção de electricidade, visto o seu forte impacto nas emissões de CO2 (DGEG – Energia
em Portugal, Abril de 2011).
A energia final consumida, em 2009, atingiu um valor de 18.060 ktep. Como se pode verificar,
na consulta da Figura 2.12, o valor deste consumo atingiu um valor máximo no ano de 2005,
tendo vindo a decrescer desde então.
25.254 25.244
26.334
25.737
26.445
27.087
25.971
25.350
24.462 24.142
22.500
23.000
23.500
24.000
24.500
25.000
25.500
26.000
26.500
27.000
27.500
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Co
nsu
mo
[kte
p]
Ano
Consumo deEnergiaPrimária
48,7%
17,5%
11,8%
20,0%
2,0%
Petróleo
Gás Natural
Carvão
Energias Renováveis
Outros
17
Figura 2.12 – Consumo de energia final em Portugal, entre 2000 e 2009 (DGEG, 2011).
Analisando o consumo de energia final por fonte, verifica-se que, também neste caso, o
petróleo mantém o seu papel fundamental, representando 52,9% do consumo total de energia
final, em 2009, seguindo-se a energia eléctrica com 22,8% (Figura 2.13).
Figura 2.13 – Consumo de energia final por fonte em Portugal, no ano de 2009 (DGEG, 2011).
No que diz respeito ao consumo de energia final por sector de actividade, constata-se que, no
ano de 2009, o sector dos transportes englobou a maior parcela com 38,4% do consumo total,
seguido do sector industrial com 27,5% (Figura 2.14).
Figura 2.14 – Consumo de energia final por sector em Portugal, no ano de 2009
18.061
18.741
18.998 19.066
19.473 19.567
19.316
18.913
18.544
18.060
17.000
17.500
18.000
18.500
19.000
19.500
20.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Co
nsu
mo
[kte
p]
Ano
Consumo deenergia final
52,9%
7,6%
0,1%
9,9%
22,8%
6,6%
Petróleo
Gás Natural
Carvão
Biomassa
Energia Eléctrica
Outros
27,5%
38,4%
18,3%
12,2%
3,6%
Indústria
Transportes
Doméstico
Serviços
Outros
18
2.2.1. Energia eléctrica nacional
A produção de energia eléctrica está sujeita a licenciamento e divide-se em dois regimes:
regime ordinário (PRO) e especial (PRE). O regime especial corresponde à produção de
electricidade a partir de fontes endógenas e renováveis, com excepção das grandes centrais
hidroeléctricas, enquanto que, o regime ordinário engloba todas as outras fontes, incluindo as
grandes centrais hidroeléctricas (DGEG, 2011).
A potência total instalada em Portugal, no final do ano de 2010, era de 18.062 MW, dos quais
11.985 MW foram produzidos em centrais de regime ordinário e, 6.077 MW foram produzidos
em centrais de regime especial (Figura 2.15).
Figura 2.15 – Potência instalada em Portugal, no ano de 2010 (REN, 2011).
A potência instalada em centrais PRO, desde 2008, tem apresentado uma tendência crescente,
devido à entrada em serviço das centrais de ciclo combinado de Lares e do Pego. No que diz
respeito à potência instalada em centrais PRE, o seu crescimento têm sido fortemente
impulsionado pela crescente aposta na energia eólica, que, entre 2007 e 2010, quase duplicou
a potência instalada.
A potência total instalada a nível nacional está fortemente dependente da energia térmica,
hídrica e eólica, que representam, aproximadamente, 99,3% do total instalado. A restante
potência é assegurada por outros tipos de energias renováveis, de que se salienta a
fotovoltaica e a biomassa.
No ano de 2010, a potência instalada no território continental, por fontes de energia renovável
(FER), correspondeu a 9.414 MW, sendo a energia hídrica responsável por 4.837 MW e a
energia eólica por 3.865 MW.
Atendendo à posição geográfica do nosso país e ao número de horas solares incidentes por
ano, energias como a fotovoltaica e a das ondas e marés deveriam possuir maior peso no
volume total de potência instalada. Se, por um lado, a energia fotovoltaica tem vindo a crescer
ao longo dos últimos anos, fruto de um maior desenvolvimento tecnológico e de uma maior
10.398
3.800
10.398
4.652
11.204
5.628
11.985
6.077
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
Regime Ordinário Regime Especial
Po
tên
cia
in
sta
lad
a (
MW
) Ano de 2007
Ano de 2008
Ano de 2009
Ano de 2010
19
aposta, a situação da energia das ondas e marés é contrária, pois a tecnologia existente ainda
não permite que esta possa rivalizar, de forma competitiva, com as restantes.
No ano de 2010 verificou-se um ligeiro aumento da produção de energia eléctrica em regime
ordinário, cerca de 1,8%, apresentando a produção em regime especial um aumento de 24,3%
(Figura 2.16).
Figura 2.16 – Produção de energia eléctrica em Portugal, entre o ano de 2007 e 2010 (REN, 2011).
Nos últimos anos, devido a uma maior preocupação sobre as alterações climáticas, tem-se
assistido a um aumento da adopção de políticas de eficiência energética e uma maior aposta
nas energias renováveis, em detrimento das energias fósseis. Este pressuposto é verificado
pela evolução positiva, ao longo dos últimos anos, da utilização de energias renováveis na
produção de energia eléctrica, que, no ano de 2010, chegou mesmo a ultrapassar a
percentagem de energia eléctrica produzida por fontes térmicas.
Relativamente à produção de energia eléctrica a partir de fontes de energias renováveis, em
2010, a energia hídrica possui o maior peso desta parcela, com 57,5% do total, seguindo-se a
energia eólica, com 32,1%. Comparativamente ao ano de 2009, a energia hídrica e eólica
foram também as que mais contribuíram para o aumento da fracção de energias renováveis na
produção total de energia eléctrica, com aumentos de 86,4% e 20,9%, respectivamente (Figura
2.17).
Figura 2.17 – Produção de energia eléctrica a partir de energias renováveis (DGEG, 2011).
32.948
10.163
30.232
11.551
31.602
14.422
32.169
17.924
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
Regime Ordinário Regime Especial
Pro
du
ção
de e
nerg
ia
elé
ctr
ica (
GW
h)
Ano de 2007
Ano de 2008
Ano de 2009
Ano de 2010
57,5% 32,1%
7,7% 2,7%
Hídrica Total
Eólica
Biomassa
Outros
20
Apesar da produção de energia eléctrica a partir da energia geotérmica possuir um valor muito
baixo a nível nacional, na Região Autónoma dos Açores esta energia apresenta uma
importância significativa, representando 23,0% da produção de energia eléctrica total.
Segundo dados da REN, o valor de electricidade consumida no ano de 2010 foi de 52.204
GWh, valor que cresceu 4,7% relativamente ao ano anterior (Figura 2.18). Este valor comporta
a produção em regime ordinário, a produção em regime especial e o saldo das trocas
internacionais, sendo subtraído o consumo referente à bombagem eléctrica.
Figura 2.18 – Consumo de energia eléctrica em Portugal, entre 2007 e 2010 (REN, 2011).
Tal como acontece na produção de energia eléctrica, as energias renováveis, em 2010,
passaram a ser a principal fonte do consumo de energia eléctrica, representando um total de
48,3%, sendo a energia hidráulica e a energia eólica as mais representativas.
No consumo de energia eléctrica por fonte individual, no ano de 2010, a energia térmica foi a
fonte com maior peso no total, com 46,7%, seguindo-se a energia hídrica, com 30,8%.
Comparativamente ao ano de 2009, a energia hídrica foi a fonte que mais evoluiu na fracção de
consumo de energia eléctrica, apresentando resultados superiores de 13,6 pontos percentuais.
Esta energia possui uma grande variabilidade visto depender directamente da pluviosidade,
fenómeno que em Portugal sofre grandes flutuações de ano para ano.
Ao longo dos últimos anos, o consumo de energia eléctrica com base na energia eólica tem
sido crescente, situando-se, no ano de 2010, nos 17,1% do consumo total. Este tipo de energia
está condicionado pela velocidade e regularidade do vento, pelo que, a sua instalação deve ser
efectuada em regiões montanhosas, de modo a se obter um real aproveitamento na produção
de energia eléctrica.
Apesar da forte aposta do governo português no desenvolvimento de outros tipos de energias
renováveis, principalmente na solar e biomassa, estas fontes de energia são ainda muito
reduzidas no conjunto da factura energética nacional, servindo uma pequena quantidade de
consumidores.
50.059 50.574 49.873
52.204
30.000
35.000
40.000
45.000
50.000
55.000
Total
Co
nsu
mo
de e
nerg
ia
elé
ctr
ica (
GW
h)
Ano de 2007
Ano de 2008
Ano de 2009
Ano de 2010
21
O saldo importador está directamente relacionado com a produção de energia eléctrica através
de aproveitamentos hidroeléctricos. Uma vez que, ao longo dos últimos anos se tem apostado
fortemente neste tipo de aproveitamentos, o saldo importador tem vindo a decrescer desde
2008, situando-se nos 5,0% em 2010.
Esta descrição encontra-se sintetizada na Figura 2.19.
Figura 2.19 – Energia eléctrica consumida por tipo de fonte (REN, 2011).
2.3. Produção de Gases com Efeito de Estufa
O aquecimento global do planeta representa uma das grandes preocupações da humanidade,
pelas consequências nefastas em domínios como o aumento de temperatura média da
superfície da Terra, a ocorrência de fenómenos climatéricos extremos, com períodos cada vez
mais curtos, a subida do nível dos oceanos e a renovação nos ciclos naturais do planeta. As
alterações climáticas são resultado do aquecimento global, em virtude de uma acumulação dos
gases com efeito de estufa (GEE) nas camadas superiores da atmosfera, originando um efeito
de estufa.
Devido a este problema, a Organização Meteorológica Mundial e o Programa Ambiental das
Nações Unidas estabeleceram, em 1988, o Painel Intergovernamental sobre as Alterações
Climáticas (IPCC) com o objectivo principal de elaborar, periodicamente, relatórios sobre a
avaliação do estado do conhecimento científico relativo às alterações climáticas e, dar
orientação sobre programas científicos e de cooperação internacional em investigação e
desenvolvimento.
Nos últimos anos, têm sido desenvolvidas iniciativas e instrumentos, no sentido de estabilizar
as concentrações de GEE na atmosfera, dos quais se destacam a Convenção Quadro das
Nações Unidas sobre as Alterações Climáticas (CQNUAC), o Protocolo de Quioto, a Agenda
21 e os acordos de Copenhaga e Cancún, que representarão importantes documentos no pós-
Quioto.
57,0 56,5 58,4 46,7
20,2 13,9
17,2 30,8
7,9 11,1
14,7 17,1 0,0
0,1
0,3 0,4 14,8 18,4
9,4 5,0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2007 2008 2009 2010
%
Ano
Saldo Importador
Fotovoltaica
Eólica
Hídrica
Térmica
22
A nível internacional, o documento mais importante e influente é o Protocolo de Quioto, que
resultou da 3ª Convenção das Partes que assinaram a Convenção Quadro das Nações Unidas
sobre as Alterações Climáticas, em Dezembro de 1997, em Quioto (Japão). Este protocolo
obriga os países signatários a reduzir, globalmente, as emissões dos principais GEE, em, pelo
menos, 5% relativamente aos níveis de 1990, no período de 2008-2012.
São considerados como principais GEE o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), o óxido
nitroso (N2O), os hidrofluorcarbonetos (HFC), os perfluorcarbonetos (PFC) e o hexafluoreto de
enxofre (SF6), sendo as suas emissões avaliadas em toneladas de CO2 equivalentes (CO2e).
Devido às suas propriedades e tempo expectável de vida na atmosfera, os gases com efeito de
estufa não possuem a mesma capacidade de sequestro de radiação, apresentando diferentes
potenciais de aquecimento global (GWP) (Quadro 2.4). Assim, a emissão de CO2e é
representada pelo produto entre a quantidade de GEE emitida e o respectivo potencial de
aquecimento global, para um determinado horizonte de projecto.
Quadro 2.4 – Potenciais de Aquecimento Global para o horizonte de projecto de 100 anos (Agência Portuguesa do Ambiente, 2012)
Gás GWP Gás GWP
CO2 1 HFC-41 150
CH4 21 CF4 6.500
N2O 310 C2F6 9.200
HFC-23 11.700 SF6 23.900
No final de 2009 foi aprovado, na União Europeia, o Pacote Energia-Clima, que estabeleceu
como objectivo a redução de, pelo menos, 20% das emissões de GEE, até ao ano de 2020, e a
implementação de energias renováveis no consumo bruto de electricidade, em também 20%.
Este pacote pretende transformar a Europa numa economia energética altamente eficiente e
com baixas emissões de CO2, satisfazendo assim, tanto os requisitos energéticos, como os
ambientais.
No âmbito dos compromissos internacionais, nomeadamente do Protocolo de Quioto, a União
Europeia assumiu o objectivo da redução de emissões de GEE de 8%, em relação aos valores
de 1990, tendo estabelecido, segundo o Acordo de Partilha e Responsabilidades, realizado a
nível comunitário, objectivos diferenciados para os vários Estados Membros.
Segundo este acordo, Portugal propôs-se limitar o aumento das suas emissões de GEE em
27%, no período de 2008-2012, relativamente aos valores de 1990. De modo a cumprir os
objectivos nacionais em matéria de alterações climáticas, Portugal tem por base os seguintes
instrumentos fundamentais:
O Programa Nacional para as Alterações Climáticas (PNAC), aprovado pela Resolução
do Concelho de Ministros n.º 104/2006, de 23 de Agosto e alterado pela Resolução do
Concelho de Ministros n.º 1/2008, de 4 de Janeiro, que define um conjunto de políticas
23
e medidas internas que visam a redução de emissões de GEE por parte dos diversos
sectores de actividade;
O Plano Nacional de Atribuição de Licenças de Emissão (PNALE), que é aplicável a
um conjunto de instalações fortemente emissoras de GEE, e como tal, se encontram
incluídas no Comércio Europeu de Licenças de Emissão (CELE);
O Fundo Português do Carbono, criado pelo Decreto-Lei n.º 71/2006, de 24 de Março,
destinando-se a apoiar projectos que visem reduções de emissões ou reduções por
sumidouros de GEE previstos no protocolo de Quioto.
Na tentativa de atingir as metas estipuladas, relativas à redução das emissões GEE, Portugal
retomou a aposta na edificação de barragens, ao mesmo tempo que estimulou o
desenvolvimento da energia eólica. Destaca-se também o sector da energia, que tem registado
um progresso favorável, uma vez que, todas as medidas previstas pelo PNAC foram
implementadas a 100% ou superadas. No que diz respeito à medida relacionada com a
promoção das fontes de energias renováveis, que previa um aumento da produção de
electricidade a partir destas de 39% para 45%, no ano de 2010, esta foi superada, tendo já sido
apresentado, no Capítulo 2.2, os valores referentes a esta temática.
A Figura 2.20 apresenta a evolução das emissões totais de gases com efeito de estufa entre os
anos de 2000 e 2010. Como se pode observar, nos anos de 2002 e 2005 assistiu-se a dois
picos de emissão de GEE, situação esta que se deveu à falta de água nas albufeiras, levando
a uma alteração no modo de produção de electricidade, mais baseada em combustíveis
fósseis. Desde então, assistiu-se a um decréscimo deste valor, até o ano de 2009, sofrendo um
ligeiro aumento em 2010.
Figura 2.20 – Emissões de GEE em Portugal, entre 2000 e 2010 (EEA, 2011).
Esta tendência decrescente indicia que Portugal terá iniciado um processo de dissociação
entre o crescimento económico e o aumento das emissões de GEE, estando esta relacionada
com diversos factores, dos quais se destacam: (i) o crescimento da penetração de fontes
energéticas menos poluentes, como o gás natural, (ii) a instalação de centrais de ciclo
combinado e de unidades de cogeração, (iii) o aumento da produção de energia eléctrica a
81,2 82,3
86,9
81,7
84,1
86,0
81,3
79,1 77,9
74,6 74,8
68,0
70,0
72,0
74,0
76,0
78,0
80,0
82,0
84,0
86,0
88,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Mt
CO
2e
Ano
Emissõesde GEE
24
partir de fontes de energias renováveis (eólica e hídrica, essencialmente) e, (iv) implementação
de medidas de eficiência energética (REA, 2011).
A meta estipulada por Portugal para as emissões de GEE possibilita a emissão de 382,0 Mt
CO2e, no período de 2008 a 2012, o que equivale a cerca de 76,4 Mt CO2e de emissão por
ano, valor este que não foi atingido nos anos de 2009 e 2010.
De acordo com o IPCC, as emissões de GEE por sector de actividade são agrupadas em seis
categorias: Energia, Processos Industriais, Uso de Solventes, Agricultura, Uso da terra,
mudança do uso da terra e florestas (LULUCF) e Resíduos.
Excluindo o sector LULUCF, verifica-se que, o sector de energia foi responsável por 71% das
emissões de GEE, em 2010, seguindo-se os sectores da agricultura e dos resíduos, com
valores de 11% e 10%, respectivamente (Figura 2.21). O sector LULUCF não foi considerado
nestes valores, uma vez que, o valor total das suas emissões, desde 1990, tem sido de
armazenamento em vez de emissão, devido à capacidade do solo e florestas armazenarem
carbono.
Figura 2.21 – Emissão de GEE por sector de actividade, no ano de 2010 (Agência Portuguesa do Ambiente, 2012).
Comparativamente ao ano de 1990, o sector dos processos industriais foi o que mais
aumentou o valor das suas emissões, com ganhos de 21,4%, seguindo-se os sectores da
energia e dos resíduos, com aumentos de 21,0% e 18,0%, respectivamente.
Por fim, se efectuarmos uma análise relativamente às emissões de GEE por gás emissor, para
o ano de 2010, verifica-se que o CO2 apresenta-se como o maior responsável por estas,
representando 74,9% do total, seguindo-se o CH4 com 16,6% (Figura 2.22).
71%
8%
0% 11% 10%
Energia
Processos Industriais
Uso de solventes eoutros produtosAgricultura
Resíduos
25
Figura 2.22 – Emissões de GEE por tipo de gás, em 2010 (Agência Portuguesa do Ambiente, 2012).
Relativamente ao período compreendido entre 1990 e 2010, o CO2 foi o gás que mais
aumentou o valor das suas emissões, com ganhos na ordem dos 18,4%, seguido do CH4 com
14,6%. No sentido inverso, o N2O apresentou perdas de emissões no valor de 14,7%, neste
mesmo período.
As emissões CH4 e N2O são fortemente influenciadas pelo tratamento de águas residuais. No
ano de 2009, este tratamento representava 22,8% das emissões totais de CH4, assumindo-se
como o segundo sector mais emissor deste gás, somente atrás da deposição de resíduos no
solo (53,7%). Por sua vez, as emissões de N2O efectuadas pelo sector das águas residuais, no
ano de 2009, representaram 9,9% do total emitido, apresentando-se, neste caso, como o
terceiro sector mais emissor, somente atrás dos sectores da agricultura e pecuária.
74,9%
16,6%
6,7% 1,8%
CO2
CH4
N2O
Compostos Halogenados
26
3. DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA DE TRABALHO
A metodologia de trabalho desenvolvida assenta na aplicação de um modelo de metabolismo a
Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR), podendo dividir-se o estudo nas
seguintes etapas:
Análise de desempenho das ETAR:
Identificação e quantificação dos fluxos associados ao funcionamento da
ETAR;
Determinação dos fluxos gerados em função da unidade de volume de água
afluente.
Determinação dos custos específicos totais:
Custo específico de exploração, de acordo com os fluxos anteriormente
determinados;
Custo específico dos investimentos em capital fixo realizados nas ETAR (punit).
Nas abordagens desenvolvidas no caso de estudo optou-se por contabilizar as externalidades
ambientais identificadas e internalizá-las nos respectivos custos de exploração. As emissões
de GEE contabilizadas no modelo de metabolismo têm em conta não só as emissões que
derivam da produção de energia eléctrica mas também as emissões provenientes do
tratamento de águas residuais, sendo estas internalizadas no presente estudo.
3.1. Análise de desempenho das ETAR
3.1.1. Descrição geral dos parâmetros considerados
A metodologia de trabalho desenvolvida para o estudo de desempenho das ETAR encontra-se
dividida nas seguintes etapas:
Identificação e caracterização dos fluxos associados ao funcionamento da ETAR,
designadamente:
Poluentes – Carência Bioquímica de Oxigénio (CBO5), Carência Química de
Oxigénio (CQO), Sólidos Suspensos Totais (SST), Azoto, Fósforo;
Consumo de água potável;
Consumo e produção de energia;
Consumo de reagentes;
Produção de lamas;
Produção de resíduos;
Emissões de GEE associadas ao consumo energético e ao tratamento de
águas residuais.
27
Determinação do indicador consumo específico e produção específica para cada um
dos parâmetros identificados, pela divisão entre o fluxo anual de um dado parâmetro e
o caudal afluente, facilitando assim, a comparação entre ETAR de diferentes
dimensões.
A determinação das cargas presentes na água residual à entrada e saída da ETAR foi
efectuada mensalmente, considerando o caudal médio mensal e a concentração média mensal
de cada poluente, sendo o valor anual a soma de todos os valores mensais. Por sua vez, a
eficiência de remoção de cada ETAR, correspondente à percentagem da carga afluente que é
removida no processo de tratamento, foi calculada a partir do valor médio anual de caudal e
carga.
O consumo de água potável em cada ETAR contabiliza o consumo que é efectuado a partir da
rede, não sendo contabilizado, neste campo, o consumo de água de serviço.
O consumo de energia refere-se ao consumo de energia eléctrica de cada ETAR, em toda a
fase de funcionamento desta. O consumo de energia pode ser apresentado sob a forma de
consumo (kWh/ano) ou sob a forma de emissão efectuada aquando da produção de energia
(kg CO2e/ano).
No que se refere ao consumo de reagentes, estes foram contabilizados em dois grupos
distintos: (i) tratamento de lamas, (ii) restantes utilizações.
A produção de lamas é obtida pela soma de todas as lamas produzidas pelas ETAR (lamas
secundárias e/ou lamas mistas). As lamas produzidas serão também agrupadas segundo o
destino final a que estão sujeitas: valorização agrícola, aterro sanitário ou compostagem.
Por sua vez, a produção de resíduos pelas ETAR corresponde ao somatório de gradados,
areias e gorduras produzidos nas mesmas.
3.1.2. Emissão de gases com efeito de estufa
No que respeita às emissões atmosféricas de gases com efeito de estufa, estas foram
contabilizadas segundo duas fontes: emissões devido à produção da energia eléctrica
consumida e emissões devido à fase de tratamento de águas residuais.
As emissões de GEE devido à produção de energia eléctrica estão dependentes das fontes
energéticas utilizadas para a respectiva produção. Assim, quanto maior a percentagem de
energia produzida com base em energias “limpas”, como a energia eólica e a hídrica, menores
serão as emissões associadas a este processo. O ano de 2010 foi um ano positivo em relação
a este aspecto, com a energia hídrica e eólica a satisfazerem grande parte do consumo,
levando a que as emissões específicas deste ano se fixassem nos 0,24 kg CO2/kWh (Quadro
3.1). Assim, o cálculo das emissões de GEE devido à produção de energia eléctrica foi
28
efectuado pelo produto entre o consumo energia de cada ETAR e a emissão específica
correspondente ao ano em questão.
Quadro 3.1 – Emissões específicas do Grupo EDP (EDP, 2012).
Emissões específicas
(kg CO2/kWh)
2006 0,49
2007 0,46
2008 0,39
2009 0,36
2010 0,24
Para o cálculo das emissões de GEE decorrentes do tratamento de águas residuais recorreu-
se à metodologia presente no Portuguese National Inventory Report on Greenhouse Gases,
1990 – 2010, da Agência Portuguesa do Ambiente, que se baseia na metodologia do IPCC
1996 Revised Guidelines. As emissões produzidas são contabilizadas separadamente para
cada gás, sendo depois convertidas para a unidade CO2 equivalente (CO2e), através do
produto das emissões pelo respectivo potencial de aquecimento global (Quadro 3.2).
Quadro 3.2 – Potencial de Aquecimento Global (Agência Portuguesa do Ambiente, 2012).
Gás emitido Potencial de Aquecimento
Global (GWP)
Dióxido de Carbono (CO2) 1
Metano (CH4) 21
Óxido Nitroso (N2O) 310
O quadro acima apresentado é apenas um quadro resumo do total de gases com potencial de
aquecimento global, sendo apenas referenciados, neste caso, os gases contabilizados na fase
de tratamento de águas residuais (metano e óxido nitroso).
As emissões de metano, devido ao tratamento de águas residuais são dadas pela seguinte
equação:
∑
Na qual,
M – Emissões de metano produzidas pelo tratamento de águas residuais (kg CH4/ano);
TOWi – Total de matéria orgânica presente nas águas residuais afluentes (kg CBO5/ano);
EFi – Factor de emissão de metano (kg CH4/kg CBO5);
MRi – Total de metano recuperado ou queimado pelo sistema (kg CH4/ano).
29
O total de matéria orgânica presente nas águas residuais pode ser estimado pela fórmula que
se segue:
Na qual,
P – População servida pela ETAR (hab.);
D – Estimativa da quantidade de matéria orgânica produzida anualmente por pessoa, igual a
21,9 (kg CBO5/hab.ano).
O cálculo do total de matéria orgânica presente nas águas residuais apenas se estimará
quando não existirem valores medidos na ETAR, sendo que, sempre que existam análises à
qualidade dos afluentes e efluentes será conveniente a sua utilização.
O cálculo do factor de emissão de metano de cada ETAR foi calculado pela fórmula seguinte:
∑
Na qual,
Boi – Capacidade máxima de produção de metano dos resíduos, igual a 0,6 (kg CH4/kg
CBO5);
WSix – Fracção de matéria orgânica tratada, quer na fase líquida, quer na fase sólida (-);
MCFx – Factor de conversão do metano de cada sistema de tratamento de águas residuais (-).
A fracção de matéria orgânica e o factor de conversão dependem do tipo de tratamento
adoptado em cada estação de tratamento, sendo os seus valores apresentados no Quadro 3.3.
30
Quadro 3.3 – Factor de conversão do metano (MCF) e fracção de matéria orgânica tratada (WS) por tipo de tratamento de águas residuais (adaptado de Agência Portuguesa do Ambiente, 2012).
Sistemas de Tratamento de
Águas Residuais
MCF WS
Fase Líquida Fase Sólida Fase Líquida Fase Sólida
3.1 Fossas sépticas colectivas 0,50 - - -
3.2 Tratamento preliminar 0,00 0,00 - -
3.3 Tratamento primário 0,00 0,00 0,70 -
3.4 Tratamento secundário e terciário
3.4.1 Biodiscos com digestão anaeróbia
de lamas 0,17 0,80 0,63 0,37
3.4.2 Biodiscos sem digestão anaeróbia
de lamas 0,10 0,00 0,63 -
3.4.3 Lamas activadas com digestão
anaeróbia de lamas 0,17 0,80 0,63 0,37
3.4.4 Lamas activadas sem digestão
anaeróbia de lamas 0,10 0,00 0,63 -
3.4.5 Lagunagem (com lagoa anaeróbia) 0,20 0,00 1,00 -
3.4.6 Lagunagem (sem lagoa anaeróbia) 0,00 0,00 0,63 -
3.4.7 Leitos percoladores com digestão
anaeróbia de lamas 0,17 0,80 0,63 0,37
3.4.8 Leitos percoladores sem digestão
anaeróbia de lamas 0,10 0,00 0,63 -
3.4.9 Tanque imhoff 0,80 0,00 1,00 -
3.4.10 Valas de oxidação com digestão
anaeróbia de lamas 0,00 0,00 0,63 -
3.4.11 Valas de oxidação sem digestão
anaeróbia de lamas 0,20 0,00 0,63 0,37
3.4.12 Outros tratamentos com digestão
anaeróbia de lamas 0,17 0,80 0,63 0,37
3.4.13 Outros tratamentos sem digestão
anaeróbia de lamas 0,00 0,00 0,63 -
As ETAR com sistemas de digestão anaeróbia produzem biogás, com um conteúdo de metano
de, aproximadamente, 60% (Agência Portuguesa do Ambiente, 2012). A sua queima para
produção de electricidade, aquecimento e/ou manutenção do próprio processo de digestão,
leva a que o metano não seja emitido para a atmosfera na forma de GEE. Quando tal
acontece, o metano que é queimado/recuperado é descontado do valor total de emissões da
ETAR (índice MRi).
As emissões de óxido nitroso (N2O) produzidas no tratamento de águas residuais podem ser
calculadas pela seguinte fórmula:
⁄
Na qual,
31
N2O – Emissões de óxido nitroso produzidas pelo tratamento de águas residuais (kg N2O-
N/ano);
Proteína – Capitação anual de proteína, igual a 46,0 (kg proteína/hab.ano);
Frac – Fracção de azoto na proteína, igual a 0,16 (kg N/kg proteína);
Pop – População servida (hab.);
EF – Factor de emissão, igual a 0,01 (kg N2O-N/kg N);
44/28 – Rácio do peso molecular de N2O para N2.
No desenvolvimento do caso em estudo irá adoptar-se uma notação mais simplificada para os
gases com efeito de estufa contabilizados. Assim, para os GEE devido ao consumo de energia
eléctrica adopta-se o conceito de GEE energia e, para os GEE devido ao tratamento de águas
residuais adopta-se o termo GEE exploração.
3.2. Determinação dos custos específicos totais
3.2.1. Custo específico de exploração
A metodologia de trabalho adoptada para a determinação dos custos específicos de exploração
será desenvolvida da seguinte forma:
Determinação dos custos anuais dos parâmetros associados à fase de exploração de
cada ETAR, designadamente:
Taxa de recursos hídricos resultante da descarga do efluente tratado (TRH);
Consumo de água potável;
Consumo de energia eléctrica;
Consumo de reagentes nas diversas etapas de exploração (polielectrólito,
hidróxido de sódio, ácido sulfúrico, metanol, hipoclorito de sódio);
Produção de lamas;
Produção de resíduos;
Emissões associadas aos GEE exploração.
Cálculo dos custos específicos anuais por m3 de água tratada, de cada um dos
parâmetros identificados (€/m3 água tratada);
Determinação dos custos específicos de exploração totais de cada ETAR, pela soma
dos custos específicos de exploração dos parâmetros contabilizados nesta fase.
Os custos específicos determinados para a fase de exploração não terão em consideração
aspectos como encargos com pessoal, veículos, combustíveis e instalações, que possam estar
associadas ao normal funcionamento das estações.
32
Os custos associados a cada componente foram determinados tendo em consideração os
seguintes aspectos:
O valor despendido por cada ETAR na descarga do efluente tratado é determinado
pelo produto entre o caudal anual tratado e o respectivo valor da taxa de recursos
hídricos, calculada de acordo com o Decreto-Lei n.º 97/2008, de 11 de Junho;
O custo total anual associado ao consumo de água potável de cada ETAR é efectuado
pelo produto entre o consumo anual de água potável e as tarifas praticadas pelo
município em que a ETAR se insere;
O custo associado ao consumo de energia de cada ETAR é dado pelo produto entre o
consumo total de energia eléctrica efectuado por estas e o respectivo custo do kWh
praticado na zona em que a estação se insere;
O valor total despendido em reagentes, na fase de exploração de cada ETAR, será
determinado pelo produto entre o total de reagentes consumidos e o respectivo preço
unitário de aquisição de cada um;
As lamas produzidas pelas ETAR serão, posteriormente, encaminhadas para um
destino final. O custo associado a este campo será determinado de duas maneiras:
Para as lamas que seguem para valorização agrícola e compostagem será
apenas contabilizado o valor de transporte;
As lamas que seguem para aterro sanitário irão possuir um custo de
transporte, a que acresce o custo de deposição em aterro.
O custo associado aos resíduos produzidos pelas ETAR é dado pelo produto entre a
produção total de resíduos e o respectivo valor de transporte e deposição em aterro.
A remuneração associada às emissões de GEE exploração das ETAR é normalmente
efectuada por toneladas de CO2e. Existem diversas bolsas de carbono onde se poderá
extrair o valor associado a esta emissão, sendo que, para o desenvolvimento do caso
em estudo, serão adoptados os valores presentes na bolsa de carbono BlueNext
(Quadro 3.4). O custo total associado às emissões de GEE exploração resultará do
produto entre o total anual destas emissões e o respectivo valor médio das taxas
aplicadas ao ano em estudo.
Quadro 3.4 – Preço mensal do mercado de carbono do ano de 2010, definido na bolsa de carbono BlueNext e respectivo valor médio anual (BlueNext, 2011).
Mercado do Carbono de 2010
(€/ton CO2e)
Janeiro 13,39 Julho 23,13
Fevereiro 13,80 Agosto 22,15
Março 9,02 Setembro 19,69
Abril 9,69 Outubro 24,35
Maio 11,85 Novembro 23,30
Junho 17,81 Dezembro 28,44
Média 18,05
33
3.2.2. Custo específico dos investimentos em capital fixo realizados nas ETAR (punit)
A determinação do custo específico dos investimentos em capital fixo realizados nas ETAR
será desenvolvido de acordo com as seguintes etapas:
Determinação de uma estimativa da evolução de caudais de cada ETAR, até ao ano
horizonte de projecto;
Correcção dos investimentos efectuados tendo em conta a data de realização do
investimento e os coeficientes de desvalorização de moeda;
Actualização do investimento corrigido a um ano de referência, para uma taxa de
actualização previamente fixada;
Definição dos custos anuais do investimento resultantes da imputação ao m3 tratado,
actualizados ao ano de referência, desde o ano de início dos investimentos até ao ano
horizonte de projecto de cada ETAR;
Determinação do custo específico dos investimentos em capital fixo (punit).
A determinação da estimativa de evolução de caudais, até ao ano horizonte de projecto de
cada ETAR, será efectuada com a aplicação de uma curva de regressão aos valores de
caudais disponíveis. Esta estimativa será tanto melhor quanto mais próximo da unidade se
encontrar o coeficiente R2 (correspondência entre os valores estimados e os valores reais).
Os investimentos efectuados em cada ETAR serão corrigidos tendo em conta os coeficientes
de desvalorização de moeda a aplicar a bens e direitos alienados, sendo os coeficientes
adoptados, para este cálculo, os presentes na Portaria n.º 282/2011, aplicáveis durante o ano
de 2011 (Quadro 3.5). O cálculo deste campo será determinado pelo produto do investimento
efectuado, num determinado ano, pelo respectivo coeficiente, alcançando-se assim a correcção
a um ano de referência dos investimentos realizados em anos anteriores.
Quadro 3.5 – Coeficientes de desvalorização de moeda a aplicar a bens e direitos alienados, durante o ano de 2011 (adaptado da Portaria n.º 282/2011).
Ano Coeficientes
2002 1,17
2003 1,13
2004 1,11
2005 1,08
2006 1,05
2007 1,03
2008 1,00
2009 1,01
2010 1,00
34
Após a determinação do investimento corrigido, proceder-se-á à actualização deste
investimento a um ano de referência. Esta actualização será efectuada para as taxas de
actualização (ta) de 4%, 6% e 8%, segundo a fórmula que se segue:
⁄
Por sua vez, a determinação dos custos anuais de investimento actualizados a um ano de
referência, serão efectuados desde o ano do primeiro investimento na ETAR até ao ano
horizonte de projecto, para as taxas de actualização (ta) de 4%, 6% e 8%. Estes custos podem
ser determinados de acordo com a seguinte fórmula:
⁄
Na qual,
Q – representa o caudal estimado para um determinado ano (m3/ano);
punit – representa o custo específico dos investimentos em capital fixo (€/m3).
De salientar que, na aplicação da Equação 6 o valor de punit constitui uma incógnita, sendo o
seu valor posteriormente determinado, por iteração, pela aplicação da relação que se segue:
∑
∑
35
4. APLICAÇÃO A UM CASO DE ESTUDO NA ÁREA DE
ATENDIMENTO DA ÁGUAS DO ALGARVE, S.A.
4.1. Caracterização da região do Algarve
A região do Algarve localiza-se no sul de Portugal Continental, no extremo sudoeste da
Península Ibérica. É delimitada a norte pelo Alentejo, a leste pelo rio Guadiana, que marca a
fronteira com Espanha, e a sul e oeste pelo Oceano Atlântico. Possui uma superfície de,
aproximadamente, 4997 km2, que corresponde a 5,4% do valor total da superfície do País, e
um perímetro de 584 km (INE, 2012).
A região do Algarve possui uma população de 451.005 habitantes e é dividida, internamente,
em duas zonas: Sotavento, a leste, e Barlavento, a Ocidente. Estas duas zonas apresentam
uma certa igualdade de características, uma vez que, cada uma possui 8 concelhos e uma
cidade “principal”, Faro a Sotavento e Portimão a Barlavento. Cada zona possui também uma
serra importante, a do Caldeirão a Sotavento e a de Monchique a Barlavento, e rios com
semelhante importância, o rio Guadiana a Sotavento e o rio Arade a Barlavento.
Os principais cursos de água da região são o rio Guadiana, o rio Arade e a ribeira da Quarteira,
com comprimentos de 48 km (de um total de 810 km), 56 km e 35 km, respectivamente. A
bacia hidrográfica do rio Guadiana é a maior, perfazendo uma área total de 66.800 km2, sendo
que, apenas 1.424 km2 se encontra inserida na região do Algarve, seguindo-se a bacia
hidrográfica do rio Arade com uma área total de 976 km2 (812 km
2 inseridos na região). No que
diz respeito à ribeira da Quarteira, esta possui a totalidade da sua bacia hidrográfica na região,
apresentando esta um total de 407 km2 (INE, 2012).
A posição geográfica da região do Algarve confere-lhe particularidades climáticas únicas no
nosso país. Apesar de estar banhada pelo Oceano Atlântico, dispõe de um clima temperado,
de características mediterrâneas, com elevadas horas de sol por ano e uma fraca precipitação
média anual. No ano de 2010, a estação meteorológica de Faro apresentou uma temperatura
média anual de 18,6ºC, uma temperatura máxima média de 22,3ºC e uma temperatura mínima
média de 14,8ºC. No que diz respeito à precipitação média anual, a região do Algarve
apresenta um valor de 509,1 mm, valor este que se apresenta como o mais baixo de todo o
território nacional.
O turismo consiste na principal actividade económica da região do Algarve, o que faz com que
o sector terciário (comércio e serviços) seja o sector mais importante da região, representando,
directa e indirectamente, sensivelmente 60% do total de emprego e 66% do PIB regional. Os
sectores da agricultura e pescas surgem nas posições seguintes, em termos de importância
para o desenvolvimento económico da região, embora apresentem valores bastante inferiores
aos do sector terciário.
36
O facto de a região ter uma elevada intensidade turística, a maior a nível nacional, que procura,
essencialmente, o litoral, leva a que existam desigualdades ao nível do desenvolvimento
económico e grandes oscilações sazonais da ocupação territorial, fazendo com que as regiões
litorais sejam mais ricas e desenvolvidas do que as do interior.
4.2. Caracterização da Águas do Algarve, S.A.
Sendo a economia da região do Algarve fortemente dependente do turismo, os aspectos
ambientais são fundamentais para a manutenção dos fluxos turísticos. A qualidade das massas
de água naturais da região e as necessidades ao nível do abastecimento para consumo
humano exigem que o nível do tratamento de águas residuais e consequente descarga nos
meios receptores seja garantida, de acordo com elevados padrões ambientais.
A Águas do Algarve, S.A. é uma empresa que resultou, em 2000, fusão das empresas Águas
do Sotavento Algarvio, S.A. e Águas do Barlavento Algarvio, S.A., sendo concessionária dos
Sistemas Multimunicipais de Abastecimento de Água do Algarve (SMAAA) e de Saneamento
do Algarve (SMSA), servindo os 16 concelhos da região e a totalidade da sua população, que
chega a triplicar na época alta. A estrutura accionista da empresa é dividida entre o accionista
maioritário, grupo Águas de Portugal – SGPS, S.A., com 54,44% do capital social, e a restante
parcela pelos 16 municípios da região do Algarve.
A empresa AdA tem como objectivos principais o fornecimento de água em quantidade e
qualidade durante todo o ano; dotar a Região com um sistema seguro, sob o ponto de vista de
saúde pública da população, melhorando assim os níveis de atendimento e promovendo a
qualidade ambiental, nomeadamente a qualidade da água das praias e rios do Algarve. Ao
garantir estes objectivos, a AdA garante também, por um lado, o bem-estar da população, e por
outro, o desenvolvimento económico e o turístico da Região (AdA, 2012).
Para tal, até o ano de 2015, a AdA tem previsto um total de investimento acumulado no valor
de 627 M€, sendo este valor repartido entre o SMAAA (312 M€) e o SMSA (315M€). Em
resultado do forte investimento da AdA na região e da dedicação com que a empresa está
presente no dia-a-dia dos algarvios, foi-lhe atribuído o prémio da ERSAR de melhor Qualidade
da Água para Consumo Humano, em 2007, e mais recentemente, em 2010, o prémio de
Melhor Qualidade de Serviço de Saneamento de Águas Residuais Urbanas prestado aos
utilizadores. Com estes dois prémios, a empresa AdA tornou-se a primeira empresa, a nível
nacional, a conquistar os dois galardões referentes ao abastecimento publico e ao
saneamento.
No ano de 2010 o SMAAA era composto por 4 ETA, ETA de Alcantarilha e ETA de Fontaínhas
situadas a Barlavento e, ETA de Tavira e ETA de Beliche localizadas a Sotavento, e uma rede
adutora de 452 km. Estas ETA foram responsáveis pela produção 67.246.000 m3 de água,
37
tendo estes sido distribuídos por 68 pontos de entrega dos 15 municípios (o município de
Monchique apenas integrou o SMAAA a partir de 2011). A população servida, neste ano foi de
406.407 habitantes, situando-se a cobertura de serviço dos SMAAA nos 93%, valor muito
próximo das metas estipuladas pelo PEASSAR II.
O SMSA é caracterizado por desafios de gestão cada vez mais elevados e complexos, que se
devem, essencialmente, à diversidade da localização e características das instalações, à
elevada sazonalidade da região e ainda, ao facto da maioria das instalações de recolha,
elevação e tratamento se situarem em áreas protegidas ou drenarem para zonas balneares.
Para combater estes desafios, a AdA possuía, em 2010, um sistema de saneamento que
abrangia a totalidade dos 16 municípios da região, sendo constituído por 57 ETAR, 366 km de
condutas e 145 estações elevatórias. Neste ano, o SMSA foi responsável pela recolha e
tratamento de um volume na ordem 49.761.000 m3, servindo uma população de 304.842
habitantes.
Contrariamente ao que sucedeu com as infra-estruturas do SMAAA, a maioria das instalações
do SMSA transitaram dos municípios que as construíram para a empresa, sendo necessário
efectuar remodelações na maioria destas, ou até mesmo, construção de novas infra-estruturas.
Desde o início da exploração dos SMSA, ano de 2005, a melhoria do serviço prestado aos
utilizadores pela AdA tem sido notável, o que é demonstrado pelo aumento da cobertura de
serviço, que passou de 52% em 2005 para 91% em 2009, e pelo cumprimento dos parâmetros
de descarga, que passaram de 36% em 2005 para 85% em 2009.
Na Figura 4.1 apresenta-se o mapa representativo do Sistema Multimunicipal de Saneamento
do Algarve.
Figura 4.1 – Mapa representativo do Sistema Multimunicipal de Saneamento do Algarve.
38
4.3. Caracterização das ETAR em estudo
O estudo em questão incidiu sobre dados referentes ao ano civil de 2010, sendo a metodologia
descrita, no capítulo anterior, aplicada às ETAR de Vilamoura, Loulé, Olhão Nascente e Quinta
do Lago, situadas no concelho de Loulé e Olhão, Algarve, possuindo todas as estações nível
de tratamento terciário de efluentes.
As principais características de cada ETAR em estudo são apresentadas no Quadro 4.1, sendo
as respectivas linhas de tratamento apresentadas no ANEXO 1.
Quadro 4.1 – Sistema de tratamento, população no horizonte de projecto e ano de arranque das ETAR em estudo.
Sistema de Tratamento
População no ano HP
(eq.)
Ano de arranque (transferência da
ETAR para as AdA)
ETAR Fase Líquida Fase Sólida Fase Gasosa
Vilamoura
Lamas activadas, leitos percoladores, desinfecção por
raios ultravioleta e lagoa de maturação
Espessador e filtro de banda
Scrubber e biofiltro
138.000 2005
Loulé Lamas activadas pelo sistema de valas de oxidação e desinfecção
por raios ultravioleta
Espessador e filtro de banda
- 25.750 2005
Olhão Nascente
Lamas activadas, remoção de azoto e desinfecção por raios
ultravioleta
Espessador e filtro de banda
Torre de desodorização
32.200 2005
Quinta do Lago
Lamas activadas pelo sistema de valas de oxidação e tanque de
arejamento (média carga), remoção de azoto, fosforo e
desinfecção por raios ultravioleta
Espessador, digestor e filtro
de banda
Torre de desodorização
27.000 2005
De salientar que, na ETAR de Quinta do Lago a etapa de digestão anaeróbia das lamas se
encontra inactiva, servindo o digestor da estação apenas para armazenamento de lamas.
Por sua vez, os valores de caudal afluente dos últimos anos às ETAR em estudo, o caudal no
ano horizonte de projecto e respectivo ano são apresentados no Quadro 4.2.
Quadro 4.2 – Caudais afluentes entre 2007 e 2011, caudal no ano horizonte de projecto e respectivo ano, de cada ETAR em estudo.
Q (m
3/ano) Ano
Horizonte de Projecto ETAR/Ano 2007 2008 2009 2010 2011
Horizonte de Projecto
Vilamoura 3.273.294 3.170.631 3.636.355 4.335.479 3.940.972 10.781.370 2025
Loulé 1.271.807 1.208.047 1.107.703 1.401.137 1.146.621 2.349.870 2015
Olhão Nascente
573.185 639.274 591.853 733.820 659.742 1.483.360 2035
Quinta do Lago
1.130.144 1.392.947 1.466.886 1.765.980 1.637.895 2.869.995 2010
39
Na Figura 4.2 apresenta-se as eficiências de remoção dos poluentes considerados nas ETAR
em estudo. Da análise desta figura verifica-se que as eficiências globais são superiores de 90%
para SST e CQO e de 95% para o CBO5.
Figura 4.2 – Eficiências de remoção de poluentes das ETAR em estudo, no ano de 2010.
Para o desenvolvimento da metodologia de trabalho apresentada no Subcapítulo 3.2 foi
necessário ter em consideração diversos custos unitários associados à fase de exploração das
ETAR e os investimentos efectuados pela empresa Águas do Algarve, S.A. nestas estações,
sendo estes valores apresentados nos parágrafos que se seguem.
O valor da taxa de recursos hídricos (TRH) resultante da descarga do efluente tratado, de
acordo com a AdA e calculado com base no Decreto-Lei n.º 97/2008, de 11 de Junho, é de
0,0084 €/m3.
As tarifas de água potável praticadas na zona de influência das ETAR estudadas variam
segundo o município em que se inserem. As tarifas do m3 de água potável adoptadas para o
desenvolvimento do caso em estudo são apresentadas no Quadro 4.3.
Quadro 4.3 – Tarifas do m3 de água potável praticadas nas ETAR em estudo, no ano de 2010.
ETAR Custo da água potável (€/m
3)
Vilamoura 1,070
Loulé 1,070
Olhão Nascente 1,173
Quinta do Lago 1,070
Por sua vez, os custos adoptados para o consumo de energia eléctrica, taxados em €/kWh, são
apresentados no Quadro 4.4.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Vilamoura Loulé Olhão Nascente Quinta do Lago
ETAR
SST
CQO
CBO5
NT
PT
40
Quadro 4.4 – Custos do kWh de energia praticado nas ETAR em estudo, no ano de 2010.
ETAR Custo da energia
(€/kWh)
Vilamoura 0,086
Loulé 0,085
Olhão Nascente 0,085
Quinta do Lago 0,093
O normal funcionamento das ETAR requer a utilização de reagentes na fase de exploração. O
consumo destes reagentes varia de ETAR para ETAR, consoante o nível de tratamento
implantado nestas. O preço praticado para cada um dos reagentes utilizados nas ETAR, no
ano de 2010, é apresentado no Quadro 4.5.
Quadro 4.5 – Preço dos reagentes utilizados nas ETAR em estudo, no ano de 2010.
Reagentes Preço (€/kg)
Polielectrólito 0,137
Hidróxido de Sódio 0,177
Ácido Sulfúrico 0,150
Metanol 0,025
Hipoclorito de Sódio 0,132
As lamas produzidas pelas ETAR em estudo são, posteriormente, encaminhadas para um
destino final, podendo este ser a valorização agrícola, aterro sanitário ou compostagem. No
que diz respeito aos resíduos produzidos pelas ETAR estes serão, posteriormente,
encaminhados para aterro sanitário.
O transporte das lamas e resíduos contabilizado no desenvolvimento do caso de estudo terá
um valor médio de 40 €/ton, de acordo com a AdA. No que diz respeito à tarifa das lamas e
resíduos depositados em aterro sanitário, recorreu-se a dados da ALGAR, empresa de
valorização e tratamento de resíduos sólidos, que opera na região do Algarve, sendo a tarifa
praticada, no ano de 2010, de 31 €/ton, valor assumido no desenvolvimento do estudo.
Por fim, é apresentado o investimento efectuado pela AdA nas ETAR em estudo (Quadro 4.6).
O elevado investimento efectuado nas ETAR de Vilamoura e Olhão Nascente resulta da
reabilitação/ampliação destas estações. Por sua vez, as ETAR de Loulé e Quinta do Lago
sofreram poucos investimentos de alterações/beneficiações, sendo a maioria do seu
investimento resultante da aquisição destas estações à Camara Municipal de Loulé, em 2005.
41
Quadro 4.6 – Investimento efectuado pela Águas do Algarve, S.A. nas ETAR em estudo.
Investimento (€)
Ano/ETAR Vilamoura Loulé Olhão
Nascente Quinta do
Lago
2002 10.431 0 0 0
2003 125.743 0 90.356 0
2004 2.843.431 0 626.059 0
2005 4.227.371 446.469 2.978.945 971.628
2006 992.973 0 643.595 0
2007 691.200 0 5.043 30.066
2008 41.778 34.539 25.428 56.130
2009 8.440 96.000 9.000 1.250
2010 52.576 50.419 0 56.661
2011 10.707 0 0 0
Total 9.004.651 627.427 4.378.426 1.115.735
4.4. Análise de desempenho das ETAR
Os valores de caudal afluente a cada ETAR coincidem com os de caudal tratado, uma vez que,
o consumo de água potável nas instalações assume valores na ordem 0,5% do caudal
afluente. O caudal afluente anual e a população equivalente servida pelas ETAR, no ano de
2010, são apresentados no Quadro 4.7.
Quadro 4.7 – Caudal afluente e população equivalente servida pelas ETAR em estudo, no ano de 2010.
ETAR Caudal anual (m3)
População equivalente servida (hab.)
Vilamoura 4.335.479 64.410
Loulé 1.401.137 22.720
Olhão Nascente 733.820 11.342
Quinta do Lago 1.765.980 17.111
A população equivalente servida pelas ETAR, no ano em estudo, foi determinada de acordo
com a carga de CBO5 anual afluente a cada estação e o valor médio diário de carga orgânica
produzido por cada habitante (60g de CBO5/hab.dia).
O caudal afluente à ETAR de Vilamoura, no ano de 2010, foi de, aproximadamente, 40,2% da
capacidade instalada, sendo os meses da época alta os meses mais críticos, no entanto, sem
nunca ser excedido o caudal de projecto.
A ETAR de Loulé apresentou um caudal afluente de 59,7% da capacidade instalada no ano em
estudo. Os meses de Janeiro e Fevereiro foram caracterizados por elevada pluviosidade, o que
levou a que tivesse sido ultrapassado o valor de caudal médio diário, provocando a existência
42
de perdas pontuais de lamas nos decantadores e registo de diversos by-pass à filtração e ao
tratamento ultravioleta.
A ETAR de Olhão Nascente recebeu um caudal afluente de, aproximadamente, 49,5% da
capacidade instalada, não tendo sido registados valores mensais de caudal, no ano de 2010,
acima de 70,0% desta capacidade.
Por fim, a ETAR de Quinta do Lago recebeu, no ano de 2010, um caudal de 61,5% da
capacidade instalada, sendo os três primeiros meses do ano os meses mais críticos, onde se
registaram valores superiores aos caudais de projecto.
Os resultados de consumo e produção específica dos parâmetros considerados nas ETAR
serão apresentados em função da população equivalente servida no ano de 2010,
conseguindo-se, desta forma, traduzir os resultados de acordo com as diferentes percentagens
de utilização de cada ETAR.
4.4.1. Determinação das cargas específicas de poluentes removidas
Nas figuras que se seguem apresentam-se as cargas específicas removidas dos poluentes
considerados no estudo de análise de desempenho das ETAR, por população equivalente
servida.
Na Figura 4.3 apresenta-se a carga específica de SST removida pelas ETAR. Como se pode
verificar, as ETAR de Olhão Nascente e Loulé são as estações que apresentam um maior valor
específico de remoção, apresentando a ETAR de Quinta do Lago o valor mais baixo deste
índice.
Figura 4.3 – Carga específica de SST removida das ETAR em estudo.
A carga específica da CQO removida pelas ETAR é apresentada na Figura 4.4. Pela
constatação da figura, verifica-se a existência de uma gama alargada de valores, factor que
pode indiciar condições de funcionamento distintas entre as estações. Neste caso, as ETAR de
Olhão Nascente e Loulé são as estações que apresentam, novamente, os valores específicos
187
316
398
172
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Carg
a e
sp
ecíf
ica S
ST
re
mo
vid
a (
g/m
3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
43
de remoção mais elevados, apresentando a ETAR de Quinta do Lago o valor mais baixo deste
ponto.
Figura 4.4 – Carga específica de CQO removida das ETAR em estudo.
Na Figura 4.5 apresentam-se os valores de carga específica de CBO5 removida das ETAR em
estudo. Como nos dois casos anteriores, as tendências de remoção mantêm-se, com as ETAR
de Loulé e Olhão Nascente a apresentarem os valores mais elevados e a ETAR de Quinta do
Lago a ser a estação com menor valor de carga removida.
Figura 4.5 – Carga específica de CBO5 removida das ETAR em estudo.
Os valores de carga específica removida de CQO e CBO5 são mais elevados nas ETAR de
Olhão Nascente e Loulé, situação esta, que poderá estar relacionada com a elevada carga
afluente que chegou a estas estações, no decorrer do ano em estudo.
A ETAR de Olhão Nascente caracteriza-se pela descarga de lixiviados nos meses de Janeiro a
Maio, tendo sido esta interrompida entre os meses de Junho a Setembro, por porem em causa
a licença de descarga da ETAR. No mês de Outubro estas descargas voltaram a acontecer,
sendo canceladas nos últimos dois meses do ano, por criarem problemas de decantabilidade
das lamas.
507
690
825
340
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Carg
a e
sp
ecíf
ica C
QO
re
mo
vid
a (
g/m
3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
318 348
332
206
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Carg
a e
sp
ecíf
ica C
BO
5
rem
ov
ida (
g/m
3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
44
Por sua vez, a ETAR de Loulé recebeu diversas descargas de óleos provenientes de limpa
fossas, diluentes e tintas nos primeiros dez meses do ano e descargas de efluente de destilaria
de medronho para a rede de esgoto doméstico no mês de Abril. Os meses de Fevereiro e Abril
foram os meses mais críticos do ano, tendo sido mesmo ultrapassada a capacidade de
tratamento de CBO5 no ano horizonte de projecto. Esta ETAR possui a particularidade de servir
uma população não flutuante, pelo que, os meses mais críticos são os que se verificam
descargas anormais para a rede de colectores domésticos.
Os valores de carga específica removida de azoto (NT) das ETAR em estudo são apresentados
na Figura 4.6. Como se pode verificar, todas as estações apresentam um valor semelhante,
com a excepção da ETAR de Olhão Nascente que apresenta um valor muito superior às
restantes, situação esta, que se deve à etapa de remoção de nutrientes (tanques anóxicos) a
montante dos tanques de arejamento.
Figura 4.6 – Carga específica de NT removida das ETAR em estudo.
Na Figura 4.7 são apresentados os valores de carga específica de fósforo (PT) removida das
ETAR em estudo. Como acontece para o azoto, todas as estações apresentam um valor
similar, com a excepção da ETAR de Olhão Nascente que apresenta um valor muito superior.
Figura 4.7 – Carga específica de PT removida das ETAR em estudo.
50 43
172
42
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Carg
a e
sp
ecíf
ica N
T
rem
ov
ida (
g/m
3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
4
3
8
3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Carg
a e
sp
ecíf
ica P
T
rem
ov
ida (
g/m
3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascenteETAR de Quinta doLago
45
De salientar que, a ETAR de Quinta do Lago possui uma etapa de remoção de azoto e fósforo
por adição de reagentes, no entanto, esta situação não se faz reflectir no valor das cargas
específicas removidas, uma vez que, não se verificam diferenças significativas entre os valores
apresentados pela ETAR de Quinta do Lago e os valores das ETAR de Vilamoura e Loulé,
estações que não possuem este tipo de processo.
4.4.2. Determinação do consumo específico de água potável
Na Figura 4.8 é apresentado o consumo específico de água potável das ETAR em estudo.
Desta figura verifica-se que a ETAR de Vilamoura é a estação que apresenta um maior
consumo de água por m3 afluente, seguindo-se a ETAR de Olhão Nascente. A ETAR de Quinta
do Lago apresenta o menor consumo específico deste recurso, sendo a maioria da água
potável consumida, nesta estação, na etapa da desodorização.
Figura 4.8 – Consumo específico de água potável das ETAR em estudo.
De salientar que, a utilização de água potável para a preparação de polielectrólito e para as
lavagens nas ETAR de Vilamoura, Loulé e Olhão Nascente foi substituída pela reutilização de
água de serviço, o que permitiu diminuir o rácio entre o volume de água consumida e o volume
de água afluente nestas ETAR.
No consumo de água potável da ETAR de Loulé, o mês de Outubro não foi contabilizado
devido a uma avaria no contador. Caso este valor tivesse sido contabilizado, o consumo
específico de água potável desta estação aumentaria, aproximando-se dos valores
apresentados pela ETAR de Vilamoura e Olhão Nascente.
4.4.3. Determinação do consumo específico de energia eléctrica
Na Figura 4.9 é apresentado o consumo específico de energia eléctrica das ETAR em estudo.
A ETAR de Quinta do Lago é a estação que apresenta o maior consumo específico deste
recurso, valor que está associado aos consumos apresentados na época alta, à etapa de
nitrificação/desnitrificação por biofiltros, que requer arejamento contínuo e lavagens, e pelo
0,60
0,52 0,58
0,44
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Co
nsu
mo
esp
ecíf
ico
de
ág
ua p
otá
vel (L
/m3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
46
aumento de consumo de energia reactiva entre os meses de Setembro e Novembro, devido ao
mau funcionamento da bateria de condensadores desta ETAR.
Figura 4.9 – Consumo específico de energia eléctrica das ETAR em estudo.
Importa referir que, nas ETAR de Vilamoura e Loulé a etapa de desinfecção é apenas colocada
em funcionamento durante 5 e 6 meses no ano, respectivamente, factor que é responsável
pela diminuição do consumo específico de energia eléctrica nestas ETAR.
4.4.4. Determinação do consumo específico de polielectrólito
Na Figura 4.10 apresenta-se o consumo específico de polielectrólito utilizado no tratamento de
lamas das ETAR. O polielectrólito é utilizado no processo de lamas secundárias em todas as
estações, com a excepção da ETAR de Vilamoura, em que é aplicado também para lamas
mistas. Neste caso, a contabilização do polielectrólito resultou do somatório de reagente
utilizado no tratamento dos dois tipos de lamas.
Figura 4.10 – Consumo específico de polielectrólito das ETAR em estudo.
Da análise da Figura 4.10 pode observar-se que a ETAR de Loulé é a estação que apresenta
maior consumo especifico de polielectrólito, facto que pode estar relacionado com as elevadas
cargas poluentes de CQO e CBO5, que recebe mensalmente.
0,68
0,78
0,72
0,98
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,10
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Co
nsu
mo
esp
ecíf
ico
de
en
erg
ia e
léctr
ica (
kW
h/m
3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
1,86
4,50
2,73
2,18
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Co
nsu
mo
esp
ecíf
ico
de
po
liele
ctr
ólito
(g
/m3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
47
4.4.5. Determinação do consumo específico dos restantes reagentes
A adição de outro tipo de reagentes, para além do polielectrólito, apenas se efectua nas ETAR
de Vilamoura e Quinta do Lago. Assim, a ETAR de Vilamoura utiliza o hidróxido de sódio
(NaOH) e ácido sulfúrico (H2SO4) na etapa de desodorização, enquanto que, a ETAR de Quinta
do Lago utiliza ainda, nesta etapa, o hipoclorito de sódio (NaClO). Para além destes reagentes,
a ETAR da Quinta do Lago apresenta o consumo de cloreto férrico e metanol, sendo o primeiro
utilizado para a remoção do fósforo e o segundo utilizado no processo de desnitrificação.
O consumo específico destes reagentes nas ETAR de Vilamoura e Quinta do Lago é
apresentado no Quadro 4.8. Como seria de esperar, devido ao elevado consumo de reagentes
na sua fase de exploração, a ETAR de Quinta do Lago apresenta valores muito superiores aos
apresentados pela ETAR de Vilamoura.
Quadro 4.8 – Consumo específico de reagentes nas ETAR de Vilamoura e Quinta do Lago.
ETAR
Consumo específico de hidróxido de sódio (g/m
3)
Consumo específico de
ácido sulfúrico (g/m
3)
Consumo específico de cloreto férrico
(g/m3)
Consumo específico de
metanol (g/m3)
Consumo específico de hipoclorito de sódio (g/m
3)
Vilamoura 0,12 0,05 0,00 0,00 0,00
Quinta do Lago 2,50 0,74 14,70 39,96 6,55
4.4.6. Determinação da produção específica de lamas
A produção de lamas pelas ETAR em estudo foi contabilizada de igual modo para todas as
ETAR, com excepção da ETAR de Vilamoura que possui, como anteriormente referido, lamas
mistas e lamas secundárias. Neste caso, a contabilização das lamas é efectuado pela soma
das duas parcelas. O total de lamas produzidas por cada ETAR é apresentado na Figura 4.11.
Figura 4.11 – Produção de lamas pelas ETAR em estudo.
As lamas produzidas pelas ETAR são, posteriormente, encaminhadas para um destino final,
podendo este ser a valorização agrícola, aterro sanitário e compostagem. As parcelas das
lamas, segundo destino final, são apresentadas na Figura 4.12.
4.549,71
2.860,77
877,51
2.102,99
0,00
1.000,00
2.000,00
3.000,00
4.000,00
5.000,00
Vilamoura Loulé OlhãoNascente
Quinta doLago
Pro
du
ção
de l
am
as
(to
n/a
no
)
ETAR
48
Figura 4.12 – Percentagem de lamas produzidas pelas ETAR, segundo destino final.
Como se pode verificar pela constatação da figura anterior, o destino das lamas produzidas
pelas ETAR de Vilamoura e Loulé é muito repartido pelos três tipos, sendo a deposição em
aterro a solução mais adoptada para as ETAR de Olhão Nascente e Quinta do Lago.
A produção específica de lamas das ETAR em estudo é apresentada na Figura 4.13. Neste
campo, a ETAR de Loulé é a estação que apresenta um valor superior, podendo estar
relacionado, como anteriormente referido, com elevadas cargas de poluentes que recebe
mensalmente.
Figura 4.13 – Produção específica de lamas das ETAR em estudo.
4.4.7. Determinação da produção específica de resíduos
A produção de resíduos pelas ETAR em estudo corresponde ao somatório de gradados, areias
e gorduras, que posteriormente serão depositados em aterros sanitários. A ETAR de Vilamoura
é a única a possuir a recolha destes três tipos de resíduos, enquanto que, as restantes
recolhem apenas os dois primeiros tipos. A produção específica de resíduos é apresentada na
Figura 4.14.
31,96 32,33
7,69 0,89
31,40 26,72
53,21 60,48
36,64 40,95 39,10 38,63
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
Vilamoura Loulé OlhãoNascente
Quinta doLago
%
ETAR
Compostagem
Aterro Sanitário
ValorizaçãoAgrícola
1,05
2,04
1,20 1,19
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Pro
du
ção
esp
ecíf
ica d
e
lam
as (
kg
/m3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
49
Figura 4.14 – Produção específica de resíduos das ETAR em estudo.
Como se pode verificar, pela observação da Figura 4.14, a ETAR de Olhão Nascente é a
estação que apresenta uma maior produção específica de resíduos, situação que pode ser
justificada pela presença de dois tamisadores na etapa do tratamento preliminar (um para o
afluente doméstico e outro para o afluente industrial).
4.4.8. Determinação da produção específica de gases com efeito de estufa
O cálculo da emissão de GEE energia foi determinado pelo produto entre o consumo de
energia eléctrica de cada ETAR e o coeficiente de emissão específica correspondente ao ano
de 2010. Os valores de GEE energia obtidos para as ETAR em estudo são apresentados no
Quadro 4.9.
Quadro 4.9 – Valores de emissão de GEE energia das ETAR em estudo.
ETAR Emissão de GEE energia
(kg CO2e/ano)
Vilamoura 712.293
Loulé 260.733
Olhão Nascente 126.355
Quinta do Lago 414.707
Para o cálculo das emissões de GEE exploração foi necessário a adopção e ponderação de
alguns coeficientes.
No cálculo das emissões de metano foi adoptado para o coeficiente TOW o valor do total anual
de matéria orgânica afluente às ETAR, estimado a partir dos relatórios mensais de exploração
das ETAR, para o ano de 2010. Para o factor de emissão do metano (EF) foi adoptado o ponto
3.4.4 do Quadro 3.3, que se refere à etapa de tratamento de lamas activadas sem digestão
anaeróbia, para todas as ETAR em estudo. De salientar que, apesar da ETAR de Quinta do
Lago possuir no seu esquema de tratamento a etapa de lamas activadas com digestão
anaeróbia, esta encontra-se inactiva à diversos anos, pelo que, foi considerado, nesta estação,
o valor para lamas activadas sem digestão anaeróbia. Como a etapa de digestão anaeróbia
0,03 0,01
0,22
0,04
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Pro
du
ção
esp
ecíf
ica d
e
resíd
uo
s (
kg
/m3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
50
não se processa na ETAR da Quinta do Lago, a parcela de recuperação de metano (MR) foi
considerada nula.
Os valores de emissão de metano produzidos pelas ETAR em estudo e os respectivos
coeficientes adoptados são apresentados no Quadro 4.10.
Quadro 4.10 – Valor das emissões de metano das ETAR em estudo e coeficientes adoptados para este cálculo.
ETAR Vilamoura Loulé Olhão Nascente Quinta do Lago
Coeficiente/Fase Líquida Sólida Líquida Sólida Líquida Sólida Líquida Sólida
TOW (ton CBO5/ano) 1.410,6 497,6 248,4 374,7
Bo (kg CH4/kg CBO5) 0,60 0,60 0,60 0,60
WS 0,63 0,00 0,63 0,00 0,63 0,00 0,63 0,00
MCF 0,10 0,00 0,10 0,00 0,10 0,00 0,10 0,00
EF (kg CH4/kg CBO5) 0,0378 0,0378 0,0378 0,0378
MR (kg CH4/ano) 0 0 0 0
M (kg CH4/ano) 53.320 18.808 9.389 14.165
O valor das emissões de óxido nitroso e os respectivos coeficientes adoptados para cada
ETAR em estudo são apresentados no Quadro 4.11.
Quadro 4.11 – Valor das emissões de óxido nitroso das ETAR em estudo e coeficientes adoptados para este cálculo.
Coeficientes/ETAR Vilamoura Loulé Olhão Nascente Quinta do Lago
Proteína (kg proteína/hab.ano) 46 46 46 46
FracNPR (kg N/kg proteína) 0,16 0,16 0,16 0,16
População (hab.) 64.410 22.720 11.342 17.111
EF (kg N2O-N/kg N) 0,01 0,01 0,01 0,01
N2O (kg N2O-N/ano) 7.450 2.628 1.312 1.979
De modo a transformar o valor das emissões de metano e óxido nitroso em unidades de GEE
(CO2e), foi necessário proceder à multiplicação desta emissão pelos respectivos potenciais de
aquecimento global (Quadro 3.2). Os valores das emissões de GEE exploração totais e por gás
emissor são apresentados no Quadro 4.12.
Quadro 4.12 – Emissões de GEE exploração totais e por gás emissor das ETAR em estudo.
Emissões de GEE exploração
(ton CO2e/ano) Vilamoura Loulé Olhão Nascente Quinta do Lago
Metano 1.119,7 395,0 197,2 297,5
Óxido Nitroso 2.309,3 814,6 406,6 613,5
Total 3.429,1 1.209,6 603,8 911,0
Como se pode verificar, pela constatação dos quadros anteriores, as emissões de óxido nitroso
das ETAR em estudo são muito menores que as emissões de metano, no entanto, a situação
51
inverte-se quando estas emissões são transformadas em unidades de GEE, em resultado do
maior valor do potencial de aquecimento global do óxido nitroso.
A produção específica de GEE no nosso sistema é contabilizada como a soma de duas
parcelas: GEE energia e GEE exploração (Figura 4.15) Neste campo não existe factor de
escala, dado que, a emissão específica de cada ETAR apresenta um valor muito próximo umas
das outras.
Figura 4.15 – Produção específica de GEE das ETAR em estudo.
A produção específica de GEE exploração apresenta valores muito superiores aos da parcela
referente à produção específica de GEE energia. Nas ETAR de Vilamoura, Loulé e Olhão
Nascente esta discrepância é mais visível, com valores na ordem de 4,6 vezes superiores,
enquanto que, a ETAR de Quinta do Lago apresenta valores na ordem de 2,2 vezes superiores
(Figura 4.16).
Figura 4.16 – Produção específica de GEE das ETAR em estudo, segundo fonte de emissão.
0,96 1,05 1,00
0,75
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Pro
du
ção
esp
ecíf
ica d
e
GE
E (
kg
CO
2e/m
3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
82,8 82,3 82,7 68,7
17,2 17,7 17,3 31,3
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Vilamoura Loulé OlhãoNascente
Quinta doLago
ETAR
GEE energia
GEE exploração
52
4.4.9. Apresentação dos esquemas finais do modelo de metabolismo aplicado às ETAR
Nas figuras que se seguem, Figura 4.17 a Figura 4.20, apresenta-se os esquemas finais do
modelo de metabolismo aplicado às ETAR em estudo. Nestas figuras, o fluxo de energia
eléctrica encontra-se expresso sob a forma de consumo energético (kWh/m3 água afluente) e
emissões de CO2e (kg/m3 água afluente), sendo que, apenas uma destas variáveis deve ser
considerada na análise dos fluxos, em função da unidade seleccionada.
53
Figura 4.17 – Modelo de metabolismo associado à ETAR de Vilamoura.
Produção específica (kg CO2e/m3) 0,79
Caudal (m3) 4.335.479
SST (kg/m3) 0,204
CQO (kg/m3) 0,554
CBO5 (kg/m3) 0,325
NT (kg/m3) 0,062 Caudal (m3) 4.335.479
PT (kg/m3) 0,007 SST (kg/m3) 0,017
CQO (kg/m3) 0,047
CBO5 (kg/m3) 0,008
Consumo específico (L/m3) 0,60 NT (kg/m3) 0,013
PT (kg/m3) 0,003
Consumo específico (kWh/m3) 0,68
Produção específica (kg CO2e/m3) 0,16
Consumo específico (g/m3) 1,86
Produção específica (kg/m3) 1,05
Produção Total (ton) 4.549,71
Valorização Agrícola (ton) 1.454,00
Aterro Sanitário (ton) 1.428,78
Compostagem (ton) 1.666,93
Produção específica (kg/m3) 0,03
Resíduos
Lamas
Energia
Reagentes (Polielectrólito)
ETAR de Vilamoura
Emissão devido ao Tratamento de Água Residual
Água Potável
Água Residual Afluente
Água Residual Tratada
54
Figura 4.18 – Modelo de metabolismo associado à ETAR de Loulé.
Produção específica (kg CO2e/m3) 0,86
Caudal (m3) 1.401.137
SST (kg/m3) 0,334
CQO (kg/m3) 0,731
CBO5 (kg/m3) 0,355
NT (kg/m3) 0,060 Caudal (m3) 1.401.137
PT (kg/m3) 0,007 SST (kg/m3) 0,018
CQO (kg/m3) 0,040
CBO5 (kg/m3) 0,007
Consumo específico (L/m3) 0,52 NT (kg/m3) 0,017
PT (kg/m3) 0,003
Consumo específico (kWh/m3) 0,78
Produção específica (kg CO2e/m3) 0,19
Consumo específico (g/m3) 4,50
Produção específica (kg/m3) 2,04
Produção Total (ton) 2.860,77
Valorização Agrícola (ton) 925,00
Aterro Sanitário (ton) 764,40
Compostagem (ton) 1.171,37
Produção específica (kg/m3) 0,01
Emissão devido ao Tratamento de Água Residual
Resíduos
Água Residual Afluente
ETAR de Loulé
Água Residual Tratada
Água Potável
Energia
Reagentes (Polielectrólito)
Lamas
55
Figura 4.19 – Modelo de metabolismo associado à ETAR de Olhão Nascente.
Produção específica (kg CO2e/m3) 0,82
Caudal (m3) 733.820
SST (kg/m3) 0,413
CQO (kg/m3) 0,858
CBO5 (kg/m3) 0,338
NT (kg/m3) 0,186 Caudal (m3) 733.820
PT (kg/m3) 0,013 SST (kg/m3) 0,014
CQO (kg/m3) 0,032
CBO5 (kg/m3) 0,007
Consumo específico (L/m3) 0,58 NT (kg/m3) 0,015
PT (kg/m3) 0,005
Consumo específico (kWh/m3) 0,72
Produção específica (kg CO2e/m3) 0,17
Consumo específico (g/m3) 2,73
Produção específica (kg/m3) 1,20
Produção Total (ton) 877,51
Valorização Agrícola (ton) 67,50
Aterro Sanitário (ton) 466,88
Compostagem (ton) 343,13
Produção específica (kg/m3) 0,22
Lamas
Emissão devido ao Tratamento de Água Residual
Água Residual Afluente
ETAR de Olhão Nascente
Água Residual Tratada
Água Potável
Energia
Reagentes (Polielectrólito)
Resíduos
56
Figura 4.20 – Modelo de metabolismo associado à ETAR de Quinta do Lago.
Produção específica (kg CO2e/m3) 0,52
Caudal (m3) 1.765.980
SST (kg/m3) 0,179
CQO (kg/m3) 0,371
CBO5 (kg/m3) 0,212
NT (kg/m3) 0,051 Caudal (m3) 1.765.980
PT (kg/m3) 0,006 SST (kg/m3) 0,007
CQO (kg/m3) 0,031
CBO5 (kg/m3) 0,006
Consumo específico (L/m3) 0,44 NT (kg/m3) 0,010
PT (kg/m3) 0,003
Consumo específico (kWh/m3) 0,98
Produção específica (kg CO2e/m3) 0,23
Consumo específico (g/m3) 2,18
Produção específica (kg/m3) 1,19
Produção Total (ton) 2.102,99
Valorização Agrícola (ton) 18,75
Aterro Sanitário (ton) 1.271,86
Compostagem (ton) 812,38
Produção específica (kg/m3) 0,04
Emissão devido ao Tratamento de Água Residual
Resíduos
Lamas
Água Residual Afluente
ETAR de Quinta do Lago
Água Residual Tratada
Água Potável
Energia
Reagentes (Polielectrólito)
57
4.5. Determinação do custo específico total
4.5.1. Determinação do custo específico de exploração
Após a determinação dos fluxos associados ao funcionamento das ETAR em estudo, foi
possível efectuar a contabilização dos custos totais de exploração, tendo em conta os
parâmetros descritos na metodologia de trabalho e os custos associados a estes. Após a
obtenção destes custos foram determinados os custos específicos de exploração por m3 de
água tratada de cada ETAR, por forma a facilitar a comparação entre estas (Figura 4.21).
Figura 4.21 – Custos de específicos de exploração das ETAR em estudo.
A ETAR de Loulé é aquela que apresenta um custo específico de exploração mais elevado,
facto que pode estar relacionado com as elevadas cargas poluentes que a estação recebe
mensalmente, levando a um consumo superior de reagentes e a uma maior produção de
lamas. Por sua vez, a ETAR de Vilamoura, apesar de ser a estação que serve um maior
número de habitantes equivalentes, é a estação que apresenta um custo específico de
exploração mais baixo, em virtude do elevado caudal que recebe anualmente.
O peso associado a cada um dos parâmetros constituintes do custo específico de exploração
da ETAR de Vilamoura é apresentado na Figura 4.22. Pela observação da figura constata-se
que a parcela referente ao consumo de energia é a maior contribuinte para este custo (43,0%),
seguindo-se a parcela do transporte e deposição de lamas no seu destino final, com 38,2% do
total.
0,137
0,191
0,168
0,185
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
0,160
0,180
0,200
0,220
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Cu
sto
esp
ecíf
ico
de
exp
lora
ção
(€/m
3)
População equivalente servida (hab.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
58
Figura 4.22 – Peso dos parâmetros constituintes do custo específico de exploração da ETAR de Vilamoura.
Na Figura 4.23 apresenta-se a distribuição por parâmetro constituinte do custo específico de
exploração da ETAR de Loulé. Contrariamente à ETAR de Vilamoura, nesta estação o
transporte e deposição de lamas no seu destino final representa a parcela mais significativa
para este custo, com 51,7% do total, sendo o consumo de energia o segundo maior
contribuinte, com 34,6%.
Figura 4.23 – Peso dos parâmetros constituintes do custo específico de exploração da ETAR de Loulé.
Pela constatação dos resultados ao longo do trabalho, em particular para a Figura 4.13
referente ao consumo específico de lamas das ETAR, constata-se que a ETAR de Loulé
apresenta um valor deste coeficiente de, aproximadamente, 2 vezes o coeficiente das restantes
estações. Esta situação reflecte-se no cálculo do custo específico de exploração das ETAR, em
que, o custo associado ao transporte e deposição de lamas da ETAR de Loulé tem um peso
muito superior, quando comparado com o das restantes estações.
Relativamente à ETAR de Olhão Nascente, a distribuição do custo específico de exploração
segundo os parâmetros que o compõem, é apresentada na Figura 4.24. Neste caso, os
maiores contribuintes são, novamente, o transporte e deposição de lamas no seu destino final,
6,1% 0,5%
43,0% 38,2%
1,6% 10,4%
0,2%
Taxa de RecursosHídricos
Consumo de Água
Consumo de Energia
Produção de Lamas
Produção de Resíduos
Emissão de GEEexploração
Consumo de Reagentes
4,4% 0,3%
34,6%
51,7%
0,5% 8,2%
0,3% Taxa de RecursosHídricos
Consumo de Água
Consumo de Energia
Produção de Lamas
Produção de Resíduos
Emissão de GEEexploração
Consumo de Reagentes
59
com 40,2% do total, e o consumo de energia, com 36,3%. De salientar que, nesta estação, a
parcela de transporte e deposição de resíduos apresenta um valor algo significativo,
representando, aproximadamente, 9,1% do total.
Figura 4.24 – Peso dos parâmetros constituintes do custo específico de exploração da ETAR de Olhão Nascente.
Por fim, na Figura 4.25 é apresentada a repartição do custo específico de exploração da ETAR
de Quinta do Lago pelos parâmetros que o constituem. Nesta estação o consumo de energia
apresenta-se como o maior contribuinte para este custo, com 49,2% do total, seguindo-se o
transporte e deposição de lamas no seu destino final, com 37,8%.
Figura 4.25 – Peso dos parâmetros constituintes do custo específico de exploração da ETAR de Quinta do Lago.
Nesta estação, o consumo de energia representa cerca de 50% do valor total do custo
específico de exploração, valor que pode estar associado, como anteriormente referido, à
etapa de nitrificação/desnitrificação por biofiltros, que requer arejamento contínuo e lavagens, e
pelo aumento de consumo de energia reactiva nos meses de Setembro a Novembro, devido ao
mau funcionamento da bateria de condensadores desta ETAR.
A parcela referente às emissões de GEE exploração apresenta a particularidade de ter sido
calculada, não sendo cobrado às estações o valor que lhes está associado. Se no futuro este
5,0% 0,4%
36,3%
40,2%
9,1% 8,8%
0,2%
Taxa de RecursosHídricos
Consumo de Água
Consumo de Energia
Produção de Lamas
Produção de Resíduos
Emissão de GEEexploração
Consumo de Reagentes
4,5% 0,3%
49,2% 37,8%
1,7% 5,0% 1,5%
Taxa de RecursosHídricos
Consumo de Água
Consumo de Energia
Produção de Lamas
Produção de Resíduos
Emissão de GEEexploração
Consumo de Reagentes
60
valor passar a ser facturado, esta parcela deve ser tida em consideração, um vez que, pode
representar, em todas as ETAR, um acréscimo significativo no valor do custo específico de
exploração.
Após a obtenção dos custos específicos de exploração foi efectuada uma análise deste custo
tendo em conta o aspecto ambiental e não ambiental da fase de exploração. Na parcela
ambiental, ou que, está directamente relacionada com o ambiente, foram contabilizados os
seguintes constituintes:
Taxa de recursos hídricos (TRH);
Consumo de água potável;
Consumo de energia eléctrica;
Emissão de GEE exploração.
No que diz respeito à parcela não ambiental foram contabilizados os restantes constituintes
considerados no cálculo do custo específico de exploração:
Produção de lamas;
Produção de resíduos;
Consumo de reagentes.
Pela análise da Figura 4.26 verifica-se que as ETAR de Vilamoura e de Quinta do Lago são as
estações que apresentam um valor superior da parcela ambiental no custo específico de
exploração, com 60,1% e 59,0%, respectivamente. Em contraponto, a ETAR de Loulé é a
estação cuja parcela não ambiental é mais representativa no custo específico de exploração,
valor que é muito impulsionado pelo transporte e deposição das lamas no seu destino final.
Figura 4.26 – Custo específico de exploração das ETAR em estudo, segundo as parcelas ambiental e não ambiental.
A parcela referente ao consumo de energia no custo específico de exploração pode ser dividida
em duas parcelas: custo específico associado à produção de energia eléctrica e custo
60,1 47,5 50,5
59,0
39,9 52,5 49,5
41,0
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
Vilamoura Loulé OlhãoNascente
Quinta doLago
ETAR
Parcela nãoAmbiental
ParcelaAmbiental
61
específico devido às emissões de GEE energia. O custo específico devido às emissões de
GEE energia foi obtido pelo produto entre as emissões de GEE energia das ETAR em estudo,
apresentadas no Quadro 4.9, e o respectivo custo de emissão associado (Quadro 3.4). A partir
deste valor foi possível determinar o peso referente de cada uma das parcelas associadas ao
consumo de energia, sendo estas apresentadas na Figura 4.27.
Figura 4.27 – Custo específico do consumo de energia, subdividido por parcelas constituintes.
Como se pode constatar, os valores que dizem respeito à parcela do GEE energia são muito
inferiores à restante parcela, apresentando um valor mínimo de 4,7% do valor total na ETAR de
Quinta do Lago e um máximo de 5,1% na ETAR de Loulé e Olhão Nascente. De notar que, o
ano de 2010 foi um ano positivo em termos de produção de energia eléctrica a partir de
energias renováveis, factor que levou a que o valor do coeficiente de emissões específicas se
fixasse no valor mais baixo dos últimos anos (Quadro 3.1). Caso este cálculo tivesse sido
efectuado para o ano de 2006, o valor do custo específico associado às emissões de GEE
energia seria o dobro do apresentado.
4.5.2. Determinação do custo específico dos investimentos em capital fixo realizados
nas ETAR (punit)
No desenvolvimento do caso de estudo foi ainda determinado o custo específico por m3 de
água tratada, tendo em conta os investimentos em capital fixo efectuados pela empresa Águas
do Algarve nas ETAR analisadas. De salientar que, a apresentação dos resultados deste
campo será efectuada em função da população no ano horizonte de projecto de cada ETAR,
uma vez que, o estudo dos custos anuais do investimento se prolonga até ao ano horizonte de
projecto de cada estação.
A determinação deste custo teve como primeiro passo a estimativa da evolução dos caudais
afluentes às ETAR, até ao ano horizonte de projecto. Esta estimativa foi efectuada com a
aplicação de uma curva de regressão aos dados de caudal afluente disponíveis, 2007 a 2011,
0,0030 0,0034 0,0031 0,0042
0,0559 0,0625 0,0579
0,0868
0,0000
0,0100
0,0200
0,0300
0,0400
0,0500
0,0600
0,0700
0,0800
0,0900
0,1000
Vilamoura Loulé OlhãoNascente
Quinta do Lago
Cu
sto
esp
ecíf
ico
do
co
nsu
mo
de e
nerg
ia (
€/m
3)
ETAR
Produção deenergia eléctrica
GEE energia
62
e ao caudal do ano horizonte de projecto. A curva de regressão adoptada foi do tipo
exponencial, por ser a que melhor se adaptou aos dados disponíveis.
No desenvolvimento do caso de estudo foram adoptados, para todas as ETAR, os valores de
caudais estimados pela curva de regressão aplicada, sendo, posteriormente, efectuada uma
análise de sensibilidade aos casos que se achar pertinentes.
A curva de regressão aplicada aos dados da ETAR Vilamoura é apresentada na Figura 4.28,
possuindo esta uma estimativa de caudais com elevado grau de ajuste (R2=0,981).
Figura 4.28 – Curva de regressão adoptada para os dados de caudal da ETAR de Vilamoura, até ao ano horizonte de projecto (2025).
A estimativa da evolução de caudal, até ao ano horizonte de projecto, para a ETAR de Loulé
apresenta um valor de R2 pouco elevado (0,660), valor que se deve à grande irregularidade dos
dados de caudal afluente à ETAR, no período compreendido entre 2007 e 2011. A curva de
regressão que melhor se adaptou aos dados disponíveis é apresentada na Figura 4.29.
Figura 4.29 – Curva de regressão adoptada para os dados de caudal da ETAR de Loulé, até ao ano horizonte de projecto (2015).
y = 2,647E-53e6,778E-02x R² = 9,805E-01
0
2.000.000
4.000.000
6.000.000
8.000.000
10.000.000
12.000.000
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Q (
m3/a
no
)
Ano
CaudaisVilamoura
ProjecçãoVilamoura
y = 1,404E-64e8,018E-02x R² = 6,598E-01
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
2000 2005 2010 2015 2020
Q (
m3/a
no
)
Ano
CaudaisLoulé
ProjecçãoLoulé
63
Os dados de caudal da ETAR de Olhão Nascente permitem obter uma projecção de caudais
com elevado grau de ajuste (R2=0,967), sendo esta apresentada na Figura 4.30.
Figura 4.30 – Curva de regressão adoptada para os dados de caudal da ETAR de Olhão Nascente, até ao ano horizonte de projecto (2035).
A ETAR de Quinta do Lago teve o ano de 2010 como ano horizonte de projecto. No entanto,
esta estação continua em funcionamento, possuindo-se dados de caudal referentes ao ano de
2011. Assim, optou-se por realizar uma projecção de caudais entre 2007 e 2011, de modo a
garantir uma melhor aproximação possível aos dados disponíveis. A projecção efectuada para
os valores de caudal desta ETAR é apresentada na Figura 4.31.
Figura 4.31 – Curva de regressão adoptada para os dados de caudal da ETAR de Quinta do Lago.
A partir dos valores de caudal estimados para cada ETAR foi possível determinar o valor dos
custos anuais do investimento, actualizados ao ano de 2010, para as taxas de actualização de
4%, 6% e 8%. Por sua vez, a partir dos valores de investimento efectuado foi determinado o
valor de investimento corrigido, actualizando-o ao ano de 2010, para as mesmas taxas de
actualização. Após a obtenção destes valores, recorreu-se à aplicação da Equação 7, para a
determinação do valor de punit de cada ETAR em estudo.
y = 2,003E-23e3,267E-02x R² = 9,667E-01
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2000 2010 2020 2030 2040
Q (
m3/a
no
)
Ano
Caudais OlhãoNascente
ProjecçãoOlhãoNascente
y = 5,140E-80e9,794E-02x R² = 8,183E-01
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
2000 2005 2010 2015 2020
Q (
m3/a
no
)
Ano
CaudaisQuinta doLago
ProjecçãoQuinta doLago
64
A ETAR de Vilamoura apresenta a particularidade de ser a única estação a possuir
investimento no ano de 2011. Como os coeficientes de actualização de moeda são referentes
ao ano de 2010, foi necessário estimar o coeficiente de 2011, de modo a efectuar a correcção
do investimento correspondente. Assim, foi adoptado uma desvalorização de moeda entre o
ano de 2010 e 2011 semelhante à que ocorreu entre o ano de 2009 e 2010, pelo que, o
coeficiente adoptado fixou-se no valor de 0,99.
Os valores de punit alcançados para as ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 4%,
são apresentados na Figura 4.32. Os quadros de cálculo para a obtenção deste valor, para a
taxa de actualização de 4%, são apresentados no ANEXO 2.
Figura 4.32 – Valor de punit das ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 4%.
Como se pode verificar, das ETAR analisadas a ETAR de Olhão Nascente é a estação que
apresenta um valor de punit superior, sendo a ETAR de Loulé a que apresenta este valor mais
baixo.
Os valores de punit das estações em estudo, para a taxa de actualização de 6%, são
apresentados na Figura 4.33. Os quadros de cálculo para a obtenção do valor de punit, para a
taxa de actualização de 6%, são apresentados no ANEXO 3.
0,113
0,051
0,280
0,171
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0 50.000 100.000 150.000
pu
nit (
€/m
3)
População no ano HP (eq.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
65
Figura 4.33 – Valor de punit das ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 6%.
Com a aplicação de uma taxa de actualização superior os valores de punit serão também
superiores. O aumento do valor de punit, devido à passagem da taxa de actualização de 4%
para 6%, é mais sentido nas ETAR de Olhão Nascente e Vilamoura, com incrementos na
ordem dos 27,1% e 19,9%, respectivamente. Em sentido oposto encontra-se a ETAR de Quinta
do Lago, cujo incremento do valor de punit apenas se fez sentir em 4,4%.
Os valores de punit das ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 8%, são apresentados
na Figura 4.34. Os quadros de cálculo para a obtenção deste valor, para a taxa de actualização
de 8%, são apresentados no ANEXO 4.
Figura 4.34 – Valor de punit das ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 8%.
Com a evolução da taxa de actualização de 6% para 8% verifica-se novamente as tendências
de crescimento que existiram aquando da passagem desta taxa de 4% para 6%. Neste caso, a
ETAR de Olhão Nascente apresenta já um valor de punit muito elevado, quer quando
comparado com as restantes estações, quer a nível de custo por m3 de água tratada.
De salientar que, como o período em análise na ETAR de Quinta do Lago foi muito curto, de
2005 a 2010, poder-se-ia ter adoptado os valores de caudais reais entre 2007 e 2010 e os
valores estimados para 2005 e 2006. Este procedimento não foi tido em conta, uma vez que,
0,135
0,055
0,355
0,179
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
0 50.000 100.000 150.000
pu
nit (
€/m
3)
População no ano HP (eq.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
0,159
0,060
0,436
0,186
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
0,450
0,500
0 50.000 100.000 150.000
pu
nit (
€/m
3)
População no ano HP (eq.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
66
as diferenças alcançadas para o valor de punit seriam muito reduzidas, apresentando variações
de, aproximadamente, 0,003 €/m3 para cada uma das taxas aplicadas.
4.5.3. Análise de sensibilidade
Após a determinação dos valores de punit das ETAR em estudo, achou-se conveniente efectuar
uma análise de sensibilidade às estações de Loulé e Quinta do Lago, sendo esta efectuada por
alteração de algumas condições de cálculo.
A ETAR de Loulé apresenta valores de caudal afluente muito irregulares, entre os anos de
2007 e 2011, factor que dificulta a obtenção de uma curva de regressão com um bom ajuste.
Assim, foi efectuado um novo o cálculo do valor de punit assumindo um valor de caudal
constante e igual a 1.227.063 m3/ano, valor obtido pela média dos caudais afluentes entre o
ano de 2007 e 2011.
Os valores de punit alcançados para a ETAR de Loulé, quer na primeira estimativa, obtida pela
curva de regressão da Figura 4.29, quer para o caudal médio indicado, para as taxas de
actualização de 4%, 6% e 8%, são apresentados no Quadro 4.13. Os quadros de cálculo
obtidos na determinação do valor de punit, assumindo um caudal médio, para as respectivas
taxas de actualização, são apresentados no ANEXO 5.
Quadro 4.13 – Valores de punit obtidos para a ETAR de Loulé, para caudais estimados e caudal médio, para a taxa de actualização de 4%, 6% e 8%.
ETAR de Loulé Taxa de actualização (ta)
punit (€/m3) 4% 6% 8%
Estimativa de caudais 0,051 0,055 0,060
Caudal médio 0,057 0,061 0,065
Como se comprova, pela verificação do quadro anterior, a adopção dos valores de caudal
médio, no processo de cálculo do punit, resulta num aumento pouco significativo deste valor.
A ETAR de Quinta do Lago apresenta a particularidade de continuar a funcionar após o ano de
horizonte de projecto (2010). Deste modo, foi efectuado a determinação de um novo valor de
punit, considerando um funcionamento até ao ano de 2016, ano em que o caudal estimado
atingirá um valor semelhante ao caudal horizonte de projecto.
Os valores de punit determinados para a ETAR de Quinta do Lago, quer para um funcionamento
da estação até ao ano de 2010, quer para um funcionamento até ao ano de 2016, para as
taxas de actualização de 4%, 6% e 8%, são apresentados no Quadro 4.14. Os quadros de
cálculo para a obtenção do valor de punit, para um funcionamento da estação até 2016, para as
respectivas taxas de actualização, são apresentados no ANEXO 6.
67
Quadro 4.14 – Valores de punit obtidos para a ETAR de Quinta do Lago, com funcionamento até ao ano de 2010 e 2016, para as taxas de actualização de 4%, 6% e 8%.
ETAR de Quinta do Lago Taxa de actualização (ta)
punit (€/m3) 4% 6% 8%
Funcionamento até 2010 0,171 0,179 0,186
Funcionamento até 2016 0,071 0,079 0,087
Com o aumento da fase de exploração da ETAR de Quinta do Lago até ao ano de 2016,
verifica-se que o valor de punit decresce significativamente, apresentando valores inferiores na
ordem dos 0,100 €/m3, para todas as taxas de actualização consideradas.
4.5.4. Custo específico total
A determinação do custo específico total resulta da contabilização das parcelas referentes ao
custo específico de exploração e ao custo específico dos investimentos em capital fixo
realizados nas ETAR. Neste ponto importa referir, novamente, que nos custos específicos de
exploração não estão incluídas parcelas importantes referentes a esta fase, como encargos
com pessoal, veículos, combustíveis e instalações.
A apresentação destes resultados será efectuada de acordo com as taxas de actualização
analisadas na determinação do punit, e para um custo de exploração constante, referente aos
dados do ano de 2010, ano em estudo. Optou-se, neste ponto, por representar os custos
específicos totais em função da população no ano horizonte de projecto, uma vez que, se
admite constante o custo específico de exploração para os vários anos de operação, dado
estar contabilizado por unidade de volume de água residual tratada (€/m3).
Os valores do custo específico total, para a taxa de actualização de 4%, são apresentados na
Figura 4.35.
Figura 4.35 – Valores do custo específico total das ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 4%.
0,250
0,241
0,448
0,356
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
0,450
0,500
0 50.000 100.000 150.000
Cu
sto
esp
ecíf
ico
to
tal
(€/m
3)
População no ano HP (eq.)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé
ETAR de OlhãoNascente
ETAR de Quinta doLago
68
Como se verifica, pela análise da Figura 4.35, a ETAR de Olhão Nascente continua a ser a
estação que apresenta resultados superiores, valor muito impulsionado pelo valor do punit desta
estação. Por sua vez, a ETAR de Loulé é a estação que apresenta um valor mais reduzido
deste custo, no entanto, já muito próximo do valor apresentado pela ETAR de Vilamoura.
Após a obtenção dos custos específicos totais foi efectuado um análise a este custo tendo em
conta as parcelas do custo específico de exploração (sem GEE exploração), GEE exploração e
punit, que o constituem (Figura 4.36).
Figura 4.36 – Custo específico total das ETAR em estudo, dividido segundo as parcelas do custo específico de exploração (sem GEE exploração), GEE exploração e punit, para a taxa de
actualização de 4%.
Como se pode constatar, o peso referente às parcelas que constituem o custo específico total
varia de ETAR para ETAR. Se por um lado, A ETAR de Olhão Nascente apresenta um peso
muito elevado da parcela do punit no custo específico total (62,4%), por outro, a ETAR de Loulé
apresenta a situação contrária, em que, o custo específico de exploração (sem GEE
exploração) é o maior contribuinte para este custo total (72,5%).
Analisando a parcela referente ao GEE exploração, verifica-se que as ETAR de Loulé e
Vilamoura são as estações em que estas emissões possuem maior peso no custo específico
total, pelo que, se num futuro o seu valor passar a ser cobrado, pode representar um acréscimo
significativo neste custo.
Os custos específicos totais, para as taxas de actualização de 6% e 8%, são apresentados no
Quadro 4.15. Como referido anteriormente, estes custos apenas tiveram um incremento na
parcela do punit, mantendo-se o custo específico de exploração constante.
45,2
21,0
62,4 48,0
49,0
72,5
34,2 49,3
5,7 6,5 3,3 2,6
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
100,0%
Vilamoura Loulé OlhãoNascente
Quinta do Lago
ETAR
GEE exploração
Custo exploração(sem GEEexploração)punit
69
Quadro 4.15 – Custos específicos totais das ETAR em estudo, para as taxas de actualização de 6% e 8%.
Custo específico total (€/m
3)
ETAR de Vilamoura
ETAR de Loulé ETAR de Olhão
Nascente ETAR de Quinta
do Lago
ta=6% 0,272 0,246 0,523 0,363
ta=8% 0,296 0,250 0,604 0,371
Pela observação do quadro anterior constata-se, novamente, que a ETAR de Olhão Nascente
apresenta o valor do custo específico total superior, seguindo-se a ETAR de Quinta do Lago.
O valor do custo específico total da ETAR de Olhão Nascente sem a parcela do GEE
exploração, que não é actualmente cobrada, ascende a valores de 0,509 €/m3 e 0,589 €/m
3,
para as taxas de actualização de 6% e 8%, respectivamente. Se tivermos em conta o valor de
0,607 €/m3
praticado pela AdA aos municípios pela recepção de caudal, os valores alcançados
por esta estação apresentam já um valor próximo dos da tarifa de recepção, sendo que, os
custos estimados não têm em consideração alguns contribuintes importantes da fase de
exploração, como sendo encargos de pessoal, veículos, combustíveis e instalações.
Com a aplicação das taxas de actualização de 6% e 8%, o valor de punit aumenta, aumentando
também a respectiva parcela deste custo no valor do custo específico total. Assim, para a taxa
de actualização de 8%, a parcela relativa ao punit assume valores na ordem dos 72,2% e 53,8%,
para as ETAR de Olhão Nascente e Vilamoura, respectivamente.
Importa referir que, através da análise de sensibilidade efectuada ao valor de punit na ETAR de
Quinta do Lago, pelo do aumento da fase de exploração até o ano de 2016, os valores do custo
específico total desta estação diminuíram em cerca de 0,100 €/m3, para todas as taxas de
actualização aplicadas (Quadro 4.16).
Quadro 4.16 – Custos específicos totais da ETAR de Quinta do Lago, para um funcionamento até ao ano de 2010 e 2016, para as diferentes taxas de actualização consideradas.
ETAR de Quinta do Lago Taxa de actualização (ta)
Custo específico total (€/m3) 4% 6% 8%
Funcionamento até 2010 0,356 0,363 0,371
Funcionamento até 2016 0,255 0,264 0,272
Como esta estação continua em funcionamento, para além do ano horizonte de projecto
(2010), estes valores poderão ser mais próximos da realidade do que os calculados numa
primeira estimativa, em que, apenas se teve em consideração uma fase de exploração até ao
ano de 2010.
70
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A aplicação de modelos de metabolismo aos serviços da água constitui uma ferramenta
fundamental para o estudo separado dos fluxos de energia e massa do sistema, permitindo
assim uma percepção faseada dos subprodutos associados e as áreas de intervenção
passiveis de serem intervencionadas, de modo a optimizar o sistema, consoante os objectivos
pretendidos.
Este modelo foi aplicado a quatro ETAR da Águas do Algarve, designadamente às ETAR de
Vilamoura, Loulé, Olhão Nascente e Quinta do Lago, para o ano civil de 2010. Para poder
comparar as ETAR em estudo, que apresentam diferentes dimensões e linhas de tratamento, o
valor de cada fluxo foi determinado em função do volume de água afluente a cada ETAR.
A metodologia desenvolvida englobou ainda a contabilização dos custos específicos totais
associados ao tratamento de um volume unitário de água residual. Estes custos foram
contabilizados pela soma do custo específico de exploração, de acordo com os fluxos
anteriormente determinados, e do custo específico dos investimentos em capital fixo realizados
nas ETAR (punit).
No que diz respeito à carga específica de CQO removida, verificou-se uma gama alargada de
valores entre as diferentes ETAR, factor que pode indicar condições de funcionamento distintas
entre as estações. No entanto, relativamente à carga específica de CBO5 removida, registaram-
se valores muito semelhantes entre as ETAR de Loulé, Olhão Nascente e Vilamoura,
apresentando, a ETAR de Quinta do Lago o valor mais baixo neste ponto, situação já registada
para o valor de CQO.
O consumo específico de água potável das ETAR em estudo apresenta valores muito
semelhantes entre si, sendo as ETAR de Vilamoura e Olhão Nascente as que registam os
valores superiores. Estas estações possuem a particularidade de efectuar a preparação do
polielectrólito e lavagens com recurso a água de serviço, situação que permitiu a diminuição do
rácio entre o volume de água potável consumida e o volume de água afluente.
O consumo específico de energia eléctrica pelas ETAR em estudo apresenta-se similar para
todas as ETAR, com a excepção da ETAR de Quinta do Lago, que apresenta o valor mais
elevado, de, aproximadamente, 1 kWh/m3 afluente. Este valor está relacionado com a etapa de
nitrificação/desnitrificação por biofiltros da estação, que requer arejamento contínuo e
lavagens, e pelo aumento de consumo de energia reactiva nos meses de Setembro a
Novembro, devido ao mau funcionamento da bateria de condensadores da estação.
O consumo específico de polielectrólito no tratamento de lamas e a produção específica das
mesmas é similar em todas as ETAR, com a excepção da ETAR de Loulé, que apresenta um
valor para ambos os casos de, aproximadamente, o dobro das restantes. Estes valores podem
71
estar relacionados com as elevadas cargas de poluentes que a ETAR de Loulé recebe
mensalmente, levando a um maior consumo de reagentes e a uma maior produção de lamas.
A produção de GEE pelas ETAR em estudo é contabilizada segundo as fontes de GEE energia
e GEE exploração. Esta produção apresenta valores similares para as diferentes ETAR
analisadas, verificando-se que não existe efeito de escala neste domínio, pelo que, quando as
emissões produzidas são calculadas em termos de emissões específicas, a tendência mantém-
se.
Pela análise em separado da produção específica de GEE, pelas parcelas que a compõem,
verifica-se que a parcela referente ao GEE exploração apresenta valores muito superiores aos
da parcela referente ao GEE energia. Enquanto que, nas ETAR de Vilamoura, Loulé e Olhão
Nascente esta diferença se situa na ordem das 4,6 vezes, na ETAR de Quinta do Lago esta
diferença é mais reduzida, apresentando-se 2,2 vezes superior.
O custo específico de exploração das ETAR em estudo apresenta valores similares para as
ETAR de Olhão Nascente e Loulé, sendo esta última a que apresenta um valor superior (0,191
€/m3). Por sua vez, a ETAR de Vilamoura é a estação que apresenta um menor valor deste
custo (0,137 €/m3). Importa referir que, nos custos de exploração não foram incluídos alguns
aspectos com peso significativo nesta fase, como encargos com pessoal, veículos,
combustíveis e instalações.
Nas ETAR de Vilamoura e Quinta do Lago o consumo de energia eléctrica é o parâmetro
associado à fase de exploração que mais contribuiu para o valor do custo específico, seguindo-
se o transporte e deposição de lamas no seu destino final. Por sua vez, nas ETAR de Loulé e
Olhão Nascente a situação inverte-se, sendo o transporte e deposição de lamas o parâmetro
que possui maior peso no custo específico de exploração, seguindo-se o consumo de energia.
De acordo com a análise económica efectuada ao custo específico de exploração, tendo em
conta o aspecto ambiental e o aspecto não ambiental, verifica-se que as ETAR de Vilamoura e
Quinta do Lago são as estações em que a parcela ambiental possui uma maior
representatividade neste custo, apresentando um peso de 60,1% e 59,0%, respectivamente.
No que diz respeito à parcela não ambiental, esta é mais significativa na ETAR de Loulé,
apresentando um peso no custo específico de exploração de 52,5%.
Os valores de punit obtidos para as ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 4%, são
muito díspares, apresentando um valor de máximo de 0,280 €/m3 para a ETAR de Olhão
Nascente e um valor mínimo de 0,051 €/m3 para a ETAR de Loulé.
Com a passagem da taxa de actualização de 4% para 6%, os valores do punit aumentaram,
sendo este acréscimo mais sentido nas ETAR de Olhão Nascente e Vilamoura. A passagem da
taxa de actualização de 6% para 8% levou a um novo aumento dos valores de punit,
apresentando a ETAR de Olhão Nascente o valor mais elevado deste custo (0,436 €/m3).
72
O custo específico total obtido para as ETAR em estudo, para a taxa de actualização de 4%,
apresenta valores diferenciados de estação para estação, sendo ETAR de Olhão Nascente a
que obteve um valor superior, 0,448 €/m3, e a ETAR de Loulé a que apresentou um valor mais
reduzido, 0,241 €/m3.
Com a aplicação de taxas superiores, os valores do custo específico total serão também
superiores, por influência do crescimento do punit. A ETAR de Olhão Nascente regista os
valores mais elevados, para as taxas de actualização de 6% e 8%, alcançando valores de
0,523 €/m3 e 0,604 €/m
3, respectivamente. Por sua vez, a ETAR de Loulé é a estação que
apresenta valores mais baixos do custo específico total, apresentando 0,272 €/m3 e 0,296 €/m
3,
para as taxas de actualização de 6% e 8%, respectivamente.
O valor do custo específico total da ETAR de Olhão Nascente sem a parcela do GEE
exploração, que não é actualmente cobrada, ascende a valores de 0,509 €/m3 e 0,589 €/m
3,
para as taxas de actualização de 6% e 8%, respectivamente. Se tivermos em conta o valor de
0,607 €/m3
praticado pela AdA aos municípios pela recepção de caudal, os valores alcançados
por esta estação apresentam já um valor próximo dos da tarifa de recepção, sendo que, os
custos estimados não têm em consideração alguns contribuintes importantes da fase de
exploração, como sendo encargos de pessoal, veículos, combustíveis e instalações.
Analisando o valor do custo específico total, segundo as parcelas do punit, custo específico de
exploração (sem GEE exploração) e GEE exploração, verifica-se que, a parcela do punit é mais
elevada nas ETAR de Olhão Nascente e Quinta do Lago, sendo a parcela do custo específico
de exploração (sem GEE exploração) maior na ETAR de Loulé.
No desenvolvimento do caso de estudo achou-se preponderante efectuar uma análise de
sensibilidade à ETAR de Quinta do Lago. Esta análise incidiu no prolongamento da fase de
exploração desta estação de 2010 para 2016, determinando-se o valor do punit correspondente
a esta alteração. Os resultados obtidos foram significativos, alcançando-se uma redução de,
sensivelmente, 0,100 €/m3 dos valores de punit obtidos para um fase de exploração até 2010,
para as taxas de actualização analisadas, pelo que, se considera vantajoso a manutenção da
ETAR em funcionamento.
73
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(*) Referencias não consultadas directamente.
77
ANEXOS
ANEXO 1 – Linhas de tratamento das ETAR em estudo…………………………………………..78
ANEXO 2 – Quadros de cálculo para a determinação do punit das ETAR em estudo, para a taxa
de actualização de 4% ...............................................................................................................80
ANEXO 3 – Quadros de cálculo para a determinação do punit das ETAR em estudo, para a taxa
de actualização de 6%. …………………………………………………………………….………….83
ANEXO 4 – Quadros de cálculo para a determinação do punit das ETAR em estudo, para a taxa
de actualização de 8%. …………………………………………………………………….………….86
ANEXO 5 – Quadros de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Loulé, considerando
um caudal médio, para as taxas de actualização de 4%, 6% e 8%. …………………………….89
ANEXO 6 – Quadros de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Quinta do Lago,
assumindo uma fase de exploração até ao ano de 2016, para as taxas de actualização de 4%,
6% e 8%. …………………………………………………………………………………….………….91
78
ANEXO 1 – Linhas de tratamento das ETAR em estudo
Figura A.1.1 – Linha de tratamento da ETAR de Vilamoura
Figura A.1.2 – Linha de tratamento da ETAR de Loulé
79
Figura A.1.3 – Linha de tratamento da ETAR de Olhão Nascente
Figura A.1.4 – Linha de tratamento da ETAR de Quinta do Lago
80
ANEXO 2 – Quadros de cálculo para a determinação do punit das ETAR em estudo,
para a taxa de actualização de 4%.
punit (€/m3) 0,113
Taxa de
actualização (ta) 4%
ETAR de Vilamoura Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2002 10.430,8 12.204,0 16.702,0 2.262.491,0 349.830,6
2003 125.743,0 142.089,5 186.980,1 2.421.159,2 359.965,6
2004 2.843.431,4 3.156.208,9 3.993.611,1 2.590.954,7 370.394,1
2005 4.227.371,3 4.565.561,0 5.554.703,1 2.772.658,0 381.124,8
2006 992.973,1 1.042.621,7 1.219.719,9 2.967.104,1 392.166,4
2007 691.200,3 711.936,3 800.831,5 3.175.186,7 403.527,9
2008 41.778,1 41.778,1 45.187,2 3.397.862,1 415.218,5
2009 8.440,0 8.524,4 8.865,4 3.636.153,7 427.247,8
2010 52.576,0 52.576,0 52.576,0 3.891.156,6 439.625,6
2011 10.707,0 10.599,9 10.192,2 4.164.042,8 452.362,0
2012
4.456.066,5 465.467,4
2013
4.768.569,8 478.952,4
2014
5.102.988,9 492.828,2
2015
5.460.860,8 507.105,9
2016
5.843.830,2 521.797,3
2017
6.253.657,1 536.914,3
2018
6.692.225,2 552.469,2
2019
7.161.550,0 568.474,8
2020
7.663.788,4 584.944,1
2021
8.201.248,8 601.890,5
2022
8.776.401,2 619.327,9
2023
9.391.888,9 637.270,5
2024
10.050.540,7 655.732,8
2025
10.755.383,7 674.730,1
Total 9.004.651,0 9.744.099,9 11.889.368,6 131.857.769,5 11.889.368,6
Quadro A.2.1 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Vilamoura, para a taxa de actualização de 4%.
81
punit (€/m3) 0,051
Taxa de
actualização (ta) 4%
ETAR de Loulé Investimento ano nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 446.469,0 482.186,5 586.653,6 922.441,6 56.948,3
2006 0,0 0,0 0,0 999.448,9 59.329,3
2007 0,0 0,0 0,0 1.082.885,0 61.809,8
2008 34.539,0 34.539,0 37.357,4 1.173.286,5 64.394,1
2009 96.000,0 96.960,0 100.838,4 1.271.234,9 67.086,4
2010 50.419,0 50.419,0 50.419,0 1.377.360,2 69.891,2
2011 0,0 0,0 0,0 1.492.345,1 72.813,3
2012
1.616.929,2 75.857,6
2013
1.751.913,8 79.029,2
2014
1.898.167,2 82.333,4
2015
2.056.630,2 85.775,8
Total 627.427,0 664.104,5 775.268,4 15.642.642,7 775.268,4
Quadro A.2.2 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Loulé, para a taxa de actualização de 4%.
punit (€/m3) 0,171
Taxa de
actualização (ta) 4%
ETAR de Quinta do Lago Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 971.628,0 1.049.358,2 1.276.704,7 984.555,6 204.794,2
2006 0,0 0,0 0,0 1.085.863,0 217.179,6
2007 30.066,0 30.968,0 34.834,8 1.197.594,6 230.314,1
2008 56.130,0 56.130,0 60.710,2 1.320.823,1 244.242,9
2009 1.250,0 1.262,5 1.313,0 1.456.731,3 259.014,1
2010 56.661,0 56.661,0 56.661,0 1.606.624,0 274.678,7
Total 1.115.735,0 1.194.379,7 1.430.223,7 7.652.191,6 1.430.223,7
Quadro A.2.3 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Quinta do Lago, para a taxa de actualização de 4%.
82
punit (€/m3) 0,280
Taxa de
actualização (ta) 4%
ETAR de Olhão Nascente Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2003 90.356,2 102.102,5 134.359,9 526.074,9 193.500,4
2004 626.059,3 694.925,9 879.302,9 543.545,6 192.237,0
2005 2.978.944,7 3.217.260,3 3.914.289,1 561.596,5 190.981,8
2006 643.594,6 675.774,3 790.560,4 580.246,9 189.734,8
2007 5.043,1 5.194,4 5.843,0 599.516,6 188.496,0
2008 25.427,9 25.427,9 27.502,8 619.426,2 187.265,3
2009 9.000,0 9.090,0 9.453,6 639.997,1 186.042,6
2010 0,0 0,0 0,0 661.251,1 184.827,8
2011 0,0 0,0 0,0 683.210,9 183.621,0
2012
705.900,0 182.422,1
2013
729.342,6 181.231,0
2014
753.563,8 180.047,7
2015
778.589,3 178.872,1
2016
804.445,8 177.704,2
2017
831.161,1 176.543,9
2018
858.763,6 175.391,2
2019
887.282,7 174.246,0
2020
916.748,9 173.108,3
2021
947.193,7 171.978,1
2022
978.649,6 170.855,2
2023
1.011.150,1 169.739,6
2024
1.044.729,9 168.631,3
2025
1.079.424,9 167.530,3
2026
1.115.272,0 166.436,4
2027
1.152.309,7 165.349,7
2028
1.190.577,4 164.270,1
2029
1.230.115,9 163.197,5
2030
1.270.967,4 162.131,9
2031
1.313.175,6 161.073,3
2032
1.356.785,6 160.021,6
2033
1.401.843,8 158.976,8
2034
1.448.398,4 157.938,8
2035
1.496.499,0 156.907,6
Total 4.378.425,8 4.729.775,2 5.761.311,6 30.717.756,5 5.761.311,6
Quadro A.2.4 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Olhão Nascente, para a taxa de actualização de 4%.
83
ANEXO 3 – Quadros de cálculo para a determinação do punit das ETAR em estudo,
para a taxa de actualização de 6%.
punit (€/m3) 0,135
Taxa de
actualização (ta) 6%
ETAR de Vilamoura Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2002 10.430,8 12.204,0 19.451,3 2.262.491,0 488.324,7
2003 125.743,0 142.089,5 213.650,1 2.421.159,2 492.991,4
2004 2.843.431,4 3.156.208,9 4.477.142,6 2.590.954,7 497.702,6
2005 4.227.371,3 4.565.561,0 6.109.750,5 2.772.658,0 502.458,9
2006 992.973,1 1.042.621,7 1.316.285,9 2.967.104,1 507.260,6
2007 691.200,3 711.936,3 847.927,5 3.175.186,7 512.108,2
2008 41.778,1 41.778,1 46.941,9 3.397.862,1 517.002,2
2009 8.440,0 8.524,4 9.035,9 3.636.153,7 521.942,9
2010 52.576,0 52.576,0 52.576,0 3.891.156,6 526.930,8
2011 10.707,0 10.599,9 9.999,9 4.164.042,8 531.966,4
2012
4.456.066,5 537.050,2
2013
4.768.569,8 542.182,5
2014
5.102.988,9 547.363,8
2015
5.460.860,8 552.594,7
2016
5.843.830,2 557.875,5
2017
6.253.657,1 563.206,8
2018
6.692.225,2 568.589,1
2019
7.161.550,0 574.022,8
2020
7.663.788,4 579.508,4
2021
8.201.248,8 585.046,5
2022
8.776.401,2 590.637,5
2023
9.391.888,9 596.281,9
2024
10.050.540,7 601.980,2
2025
10.755.383,7 607.733,0
Total 9.004.651,0 9.744.099,9 13.102.761,7 131.857.769,5 13.102.761,7
Quadro A.3.1 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Vilamoura, para a taxa de actualização de 6%.
84
punit (€/m3) 0,055
Taxa de
actualização (ta) 6%
ETAR de Loulé Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 446.469,0 482.186,5 645.274,3 922.441,6 68.054,4
2006 0,0 0,0 0,0 999.448,9 69.562,0
2007 0,0 0,0 0,0 1.082.885,0 71.103,0
2008 34.539,0 34.539,0 38.808,0 1.173.286,5 72.678,1
2009 96.000,0 96.960,0 102.777,6 1.271.234,9 74.288,2
2010 50.419,0 50.419,0 50.419,0 1.377.360,2 75.933,9
2011 0,0 0,0 0,0 1.492.345,1 77.616,0
2012
1.616.929,2 79.335,4
2013
1.751.913,8 81.092,9
2014
1.898.167,2 82.889,4
2015
2.056.630,2 84.725,6
Total 627.427,0 664.104,5 837.279,0 15.642.642,7 837.279,0
Quadro A.3.2 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Loulé, para a taxa de actualização de 6%.
punit (€/m3) 0,179
Taxa de
actualização (ta) 6%
ETAR de Quinta do Lago Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 971.628,0 1.049.358,2 1.404.278,0 984.555,6 235.247,3
2006 0,0 0,0 0,0 1.085.863,0 244.767,4
2007 30.066,0 30.968,0 36.883,4 1.197.594,6 254.672,8
2008 56.130,0 56.130,0 63.067,7 1.320.823,1 264.979,0
2009 1.250,0 1.262,5 1.338,3 1.456.731,3 275.702,3
2010 56.661,0 56.661,0 56.661,0 1.606.624,0 286.859,6
Total 1.115.735,0 1.194.379,7 1.562.228,3 7.652.191,6 1.562.228,3
Quadro A.3.3 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Quinta do Lago, para a taxa de actualização de 6%.
85
punit (€/m3) 0,355
Taxa de
actualização (ta) 6%
ETAR de Olhão Nascente Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2003 90.356,2 102.102,5 153.524,3 526.074,9 281.049,8
2004 626.059,3 694.925,9 985.765,6 543.545,6 273.946,6
2005 2.978.944,7 3.217.260,3 4.305.420,0 561.596,5 267.022,8
2006 643.594,6 675.774,3 853.149,5 580.246,9 260.274,1
2007 5.043,1 5.194,4 6.186,6 599.516,6 253.695,9
2008 25.427,9 25.427,9 28.570,8 619.426,2 247.284,0
2009 9.000,0 9.090,0 9.635,4 639.997,1 241.034,1
2010 0,0 0,0 0,0 661.251,1 234.942,2
2011 0,0 0,0 0,0 683.210,9 229.004,3
2012
705.900,0 223.216,4
2013
729.342,6 217.574,8
2014
753.563,8 212.075,8
2015
778.589,3 206.715,8
2016
804.445,8 201.491,3
2017
831.161,1 196.398,8
2018
858.763,6 191.435,0
2019
887.282,7 186.596,7
2020
916.748,9 181.880,6
2021
947.193,7 177.283,8
2022
978.649,6 172.803,1
2023
1.011.150,1 168.435,6
2024
1.044.729,9 164.178,6
2025
1.079.424,9 160.029,1
2026
1.115.272,0 155.984,6
2027
1.152.309,7 152.042,2
2028
1.190.577,4 148.199,5
2029
1.230.115,9 144.453,9
2030
1.270.967,4 140.803,0
2031
1.313.175,6 137.244,3
2032
1.356.785,6 133.775,6
2033
1.401.843,8 130.394,5
2034
1.448.398,4 127.098,9
2035
1.496.499,0 123.886,6
Total 4.378.425,8 4.729.775,2 6.342.252,2 30.717.756,5 6.342.252,2
Quadro A.3.4 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Olhão Nascente, para a taxa de actualização de 6%.
86
ANEXO 4 – Quadros de cálculo para a determinação do punit das ETAR em estudo,
para a taxa de actualização de 8%.
punit (€/m3) 0,159
Taxa de
actualização (ta) 8%
ETAR de Vilamoura Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2002 10.430,8 12.204,0 22.588,7 2.262.491,0 666.327,1
2003 125.743,0 142.089,5 243.516,5 2.421.159,2 660.237,6
2004 2.843.431,4 3.156.208,9 5.008.506,8 2.590.954,7 654.203,6
2005 4.227.371,3 4.565.561,0 6.708.307,0 2.772.658,0 648.224,9
2006 992.973,1 1.042.621,7 1.418.475,3 2.967.104,1 642.300,7
2007 691.200,3 711.936,3 896.834,7 3.175.186,7 636.430,7
2008 41.778,1 41.778,1 48.730,0 3.397.862,1 630.614,4
2009 8.440,0 8.524,4 9.206,4 3.636.153,7 624.851,2
2010 52.576,0 52.576,0 52.576,0 3.891.156,6 619.140,6
2011 10.707,0 10.599,9 9.814,8 4.164.042,8 613.482,3
2012
4.456.066,5 607.875,7
2013
4.768.569,8 602.320,3
2014
5.102.988,9 596.815,6
2015
5.460.860,8 591.361,3
2016
5.843.830,2 585.956,9
2017
6.253.657,1 580.601,8
2018
6.692.225,2 575.295,7
2019
7.161.550,0 570.038,0
2020
7.663.788,4 564.828,4
2021
8.201.248,8 559.666,4
2022
8.776.401,2 554.551,6
2023
9.391.888,9 549.483,6
2024
10.050.540,7 544.461,8
2025
10.755.383,7 539.486,0
Total 9.004.651,0 9.744.099,9 14.418.556,2 131.857.769,5 14.418.556,2
Quadro A.4.1 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Vilamoura, para a taxa de actualização de 8%.
87
punit (€/m3) 0,060
Taxa de
actualização (ta) 8%
ETAR de Loulé Investimento ano nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 446.469,0 482.186,5 708.490,2 922.441,6 80.857,7
2006 0,0 0,0 0,0 999.448,9 81.118,4
2007 0,0 0,0 0,0 1.082.885,0 81.379,9
2008 34.539,0 34.539,0 40.286,3 1.173.286,5 81.642,3
2009 96.000,0 96.960,0 104.716,8 1.271.234,9 81.905,5
2010 50.419,0 50.419,0 50.419,0 1.377.360,2 82.169,6
2011 0,0 0,0 0,0 1.492.345,1 82.434,5
2012
1.616.929,2 82.700,3
2013
1.751.913,8 82.966,9
2014
1.898.167,2 83.234,4
2015
2.056.630,2 83.502,8
Total 627.427,0 664.104,5 903.912,3 15.642.642,7 903.912,3
Quadro A.4.2 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Loulé, para a taxa de actualização de 8%.
punit (€/m3) 0,186
Taxa de
actualização (ta) 8%
ETAR de Quinta do Lago Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 971.628,0 1.049.358,2 1.541.851,5 984.555,6 269.372,3
2006 0,0 0,0 0,0 1.085.863,0 275.083,1
2007 30.066,0 30.968,0 39.010,7 1.197.594,6 280.915,1
2008 56.130,0 56.130,0 65.470,0 1.320.823,1 286.870,6
2009 1.250,0 1.262,5 1.363,5 1.456.731,3 292.952,4
2010 56.661,0 56.661,0 56.661,0 1.606.624,0 299.163,2
Total 1.115.735,0 1.194.379,7 1.704.356,8 7.652.191,6 1.704.356,8
Quadro A.4.3 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Quinta do Lago, para a taxa de actualização de 8%.
88
punit (€/m3) 0,436
Taxa de
actualização (ta) 8%
ETAR de Olhão Nascente Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2003 90.356,2 102.102,5 174.985,7 526.074,9 393.143,2
2004 626.059,3 694.925,9 1.102.760,0 543.545,6 376.110,5
2005 2.978.944,7 3.217.260,3 4.727.210,9 561.596,5 359.815,7
2006 643.594,6 675.774,3 919.383,5 580.246,9 344.226,8
2007 5.043,1 5.194,4 6.543,4 599.516,6 329.313,4
2008 25.427,9 25.427,9 29.659,1 619.426,2 315.046,0
2009 9.000,0 9.090,0 9.817,2 639.997,1 301.396,8
2010 0,0 0,0 0,0 661.251,1 288.338,9
2011 0,0 0,0 0,0 683.210,9 275.846,8
2012
705.900,0 263.895,9
2013
729.342,6 252.462,7
2014
753.563,8 241.524,9
2015
778.589,3 231.060,9
2016
804.445,8 221.050,3
2017
831.161,1 211.473,4
2018
858.763,6 202.311,4
2019
887.282,7 193.546,4
2020
916.748,9 185.161,1
2021
947.193,7 177.139,1
2022
978.649,6 169.464,6
2023
1.011.150,1 162.122,6
2024
1.044.729,9 155.098,8
2025
1.079.424,9 148.379,2
2026
1.115.272,0 141.950,7
2027
1.152.309,7 135.800,8
2028
1.190.577,4 129.917,3
2029
1.230.115,9 124.288,7
2030
1.270.967,4 118.903,9
2031
1.313.175,6 113.752,5
2032
1.356.785,6 108.824,2
2033
1.401.843,8 104.109,4
2034
1.448.398,4 99.599,0
2035
1.496.499,0 95.283,9
Total 4.378.425,8 4.729.775,2 6.970.359,7 30.717.756,5 6.970.359,7
Quadro A.4.4 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Olhão Nascente, para a taxa de actualização de 8%.
89
ANEXO 5 – Quadros de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Loulé,
considerando um caudal médio, para as taxas de actualização de 4%, 6% e 8%.
punit (€/m3) 0,057
Taxa de
actualização (ta) 4%
ETAR de Loulé Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 446.469,0 482.186,5 586.653,6 1.227.063,0 85.092,4
2006 0,0 0,0 0,0 1.227.063,0 81.819,7
2007 0,0 0,0 0,0 1.227.063,0 78.672,8
2008 34.539,0 34.539,0 37.357,4 1.227.063,0 75.646,9
2009 96.000,0 96.960,0 100.838,4 1.227.063,0 72.737,4
2010 50.419,0 50.419,0 50.419,0 1.227.063,0 69.939,8
2011 0,0 0,0 0,0 1.227.063,0 67.249,8
2012
1.227.063,0 64.663,3
2013
1.227.063,0 62.176,2
2014
1.227.063,0 59.784,8
2015
1.227.063,0 57.485,4
Total 627.427,0 664.104,5 775.268,4 13.497.693,0 775.268,4
Quadro A.5.1 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Loulé, considerando um caudal médio, para a taxa de actualização de 4%.
punit (€/m3) 0,061
Taxa de
actualização (ta) 6%
ETAR de Loulé Investimento ano nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 446.469,0 482.186,5 645.274,3 1.227.063,0 100.151,9
2006 0,0 0,0 0,0 1.227.063,0 94.483,0
2007 0,0 0,0 0,0 1.227.063,0 89.134,9
2008 34.539,0 34.539,0 38.808,0 1.227.063,0 84.089,5
2009 96.000,0 96.960,0 102.777,6 1.227.063,0 79.329,7
2010 50.419,0 50.419,0 50.419,0 1.227.063,0 74.839,4
2011 0,0 0,0 0,0 1.227.063,0 70.603,2
2012
1.227.063,0 66.606,8
2013
1.227.063,0 62.836,6
2014
1.227.063,0 59.279,8
2015
1.227.063,0 55.924,3
Total 627.427,0 664.104,5 837.279,0 13.497.693,0 837.279,0
Quadro A.5.2 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Loulé, considerando um caudal médio, para a taxa de actualização de 6%.
90
punit (€/m3) 0,065
Taxa de
actualização (ta) 8%
ETAR de Loulé Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 446.469,0 482.186,5 708.490,2 1.227.063,0 117.237,7
2006 0,0 0,0 0,0 1.227.063,0 108.553,4
2007 0,0 0,0 0,0 1.227.063,0 100.512,4
2008 34.539,0 34.539,0 40.286,3 1.227.063,0 93.067,1
2009 96.000,0 96.960,0 104.716,8 1.227.063,0 86.173,2
2010 50.419,0 50.419,0 50.419,0 1.227.063,0 79.790,0
2011 0,0 0,0 0,0 1.227.063,0 73.879,6
2012
1.227.063,0 68.407,1
2013
1.227.063,0 63.339,9
2014
1.227.063,0 58.648,0
2015
1.227.063,0 54.303,7
Total 627.427,0 664.104,5 903.912,3 13.497.693,0 903.912,3
Quadro A.5.3 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Loulé, considerando um caudal médio, para a taxa de actualização de 8%.
91
ANEXO 6 – Quadros de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Quinta do
Lago, assumindo uma fase de exploração até ao ano de 2016, para as taxas de
actualização de 4%, 6% e 8%.
punit (€/m3) 0,071
Taxa de
actualização (ta) 4%
ETAR de Quinta do Lago Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 971.628,0 1.049.358,2 1.276.704,7 984.555,6 84.543,3
2006 0,0 0,0 0,0 1.085.863,0 89.656,3
2007 30.066,0 30.968,0 34.834,8 1.197.594,6 95.078,5
2008 56.130,0 56.130,0 60.710,2 1.320.823,1 100.828,6
2009 1.250,0 1.262,5 1.313,0 1.456.731,3 106.926,5
2010 56.661,0 56.661,0 56.661,0 1.606.624,0 113.393,1
2011
1.771.940,2 120.250,9
2012
1.954.266,8 127.523,3
2013
2.155.354,2 135.235,6
2014
2.377.132,9 143.414,3
2015
2.621.731,8 152.087,7
2016
2.891.499,1 161.285,6
Total 1.115.735,0 1.194.379,7 1.430.223,7 21.424.116,5 1.430.223,7
Quadro A.6.1 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Quinta do Lago, considerando uma fase de exploração até ao ano de 2016, para a taxa de actualização de 4%.
92
punit (€/m3) 0,079
Taxa de
actualização (ta) 6%
ETAR de Quinta do Lago Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 971.628,0 1.049.358,2 1.404.278,0 984.555,6 103.690,6
2006 0,0 0,0 0,0 1.085.863,0 107.886,8
2007 30.066,0 30.968,0 36.883,4 1.197.594,6 112.252,8
2008 56.130,0 56.130,0 63.067,7 1.320.823,1 116.795,5
2009 1.250,0 1.262,5 1.338,3 1.456.731,3 121.522,1
2010 56.661,0 56.661,0 56.661,0 1.606.624,0 126.439,9
2011
1.771.940,2 131.556,7
2012
1.954.266,8 136.880,6
2013
2.155.354,2 142.420,0
2014
2.377.132,9 148.183,5
2015
2.621.731,8 154.180,2
2016
2.891.499,1 160.419,7
Total 1.115.735,0 1.194.379,7 1.562.228,3 21.424.116,5 1.562.228,3
Quadro A.6.2 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Quinta do Lago, considerando uma fase de exploração até ao ano de 2016, para a taxa de actualização de 6%
.
93
punit (€/m3) 0,087
Taxa de
actualização (ta) 8%
ETAR de Quinta do Lago Investimento ano
nominal (€)
Investimento corrigido ao ano
2010 (€)
Investimento actualizado ao
ano 2010 (€)
Caudal tratado (m
3)
Custos anuais do investimento ao
ano 2010 (€) Ano
2005 971.628,0 1.049.358,2 1.541.851,5 984.555,6 126.220,6
2006 0,0 0,0 0,0 1.085.863,0 128.896,5
2007 30.066,0 30.968,0 39.010,7 1.197.594,6 131.629,2
2008 56.130,0 56.130,0 65.470,0 1.320.823,1 134.419,8
2009 1.250,0 1.262,5 1.363,5 1.456.731,3 137.269,6
2010 56.661,0 56.661,0 56.661,0 1.606.624,0 140.179,8
2011
1.771.940,2 143.151,7
2012
1.954.266,8 146.186,6
2013
2.155.354,2 149.285,8
2014
2.377.132,9 152.450,8
2015
2.621.731,8 155.682,8
2016
2.891.499,1 158.983,4
Total 1.115.735,0 1.194.379,7 1.704.356,8 21.424.116,5 1.704.356,8
Quadro A.6.3 – Valores de cálculo para a determinação do punit da ETAR de Quinta do Lago, considerando uma fase de exploração até ao ano de 2016, para a taxa de actualização de 8%.