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nesta edição

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Artigos Técnicos

Notas Técnicas

Calendário de Eventos

Publicações

Reúso do coagulante recuperado do lodo de ETA no tratamento terciário do efluente de lagoa de polimento precedida de reator RALF Reuse of the coagulant recovered from WTP sludge for tertiary treatment of effluent of stabilization pond preceded by UASB reactor

ENSAIO65

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35

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4076

Cianobactérias em Mananciais de Abaste- cimento – Problemática e Métodos de RemoçãoCyanobacteria in Water Sources of Supply – Pro-blems and Removal Methods

Ocorrência de oocistos de Cryptosporidium spp e cistos de Giardia sp e sua associação com Escherichia coli, Enterococcus spp indicadores bacteriológicos e turbidez em um reservatório tropicalOccurrence of Cryptosporidium spp oocysts and Giar-dia sp cysts and their association with Escherichia coli , Enterococcus spp and turbidity in a tropical reservoir

A Eficiência Energética na Operação Ótima de Estações Elevatórias de EsgotoThe Energy Efficiency at the Optimized Operation of Elevatory Stations of SewerZ

Remoção dos herbicidas diuron e hexazinona de água por adsorção em carvão ativadoRemoval of the herbicides diuron and hexazinone from water by adsorption on activated carbon

Custo da Água com vista à Sustentabilidade dos Sistemas Urbanos de AbastecimentoWater Cost in Regards Sustainable Urban Systems Supplies

46 Planejamento no setor de saneamento básico considerando o retorno da sociedadePlanning in the basic sanitation sector considering society’s feedback

53

As normas ABNT atendem ao setor de saneamento?

REPORTAGEM DE CAPA

Propriedade Intelectual - Como proteger essa idéia?

Remoção de Lodo de Lagoas de Estabilização e seuAcondicionamento em bagsludge removal from stabilization ponds and his placing in bag

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editorial

Missão: A Revista DAE tem por objetivo a publicação de artigos técnicos e científicos originais nas áreas de saneamento e do meio ambiente. Iniciou-se com o título Boletim da Repartição de Águas e Esgotos (RAE) em 1936, prosseguindo assim até 1952, com interrupções em 1944 e 1945. Não circulou em 1953. Passou a denom-inar-se Boletim do Departamento de Águas e Esgotos (DAE) em 1954. Passou a denominar-se Revista do Departamento de Águas e Esgotos de 1955 a 1959. De 1959 a 1971, passou a denom-inar-se Revista D.A.E. e, a partir de 1972, Re-vista DAE. Interrupção de 1993 a 2007. Publicação Diretoria de Tecnologia, Empreendimentos e Meio Ambiente - T

Superintendência de Pesquisa. Desenvolvimento e Inovação Tecnológica - TX

Rua Costa Carvalho, 300 - Pinheiros 05429 000 - São Paulo - SP - Brasil Tel (11) 3388 9422 / Fax (11) 3814 5716

Editor Chefe Engenheiro Américo de Oliveira Sampaio Assistente Editorial Engenheira Iara Regina Soares Chao Conselho Editorial Prof. Pedro Além Sobrinho (USP), Prof. Cleverson Vitório Andreoli (Cia. de Saneamento do Paraná – Sanepar), Prof. José Roberto Campos (USP), Prof. Dib Gebara (Unesp), Prof. Eduardo Pacheco Jordão (Universidade Federal do Rio de Janeiro), Prof. Rafael Kospchitz Xavier Bastos (Universidade Federal de Viçosa), Prof. Wanderley S. Paganini (USP e representante da Sabesp), Profª Emilia Wanda Rutkowiski (Unicamp), Prof. Marcos Tadeu (USP e representante do In-stituto de Pesquisas Tecnológicas - IPT). Coor-denação do Engº Américo de Oliveira Sampaio (Sabesp). Jornalista Responsável Sérgio Lapastina - Mtb: 18276 Capa Assentamento do tronco marítimo complementar do Emissário submarino de Santos - Programa Onda Limpa

Impressão Gráfica Sonora Tiragem 4.500 exemplares

[email protected]

A Revista DAE abre o ano de 2011 desejando a todos os nossos leitores um período de grandes realizações e muito sucesso, acreditando no desenvolvimento, nas inovações, no progresso e no aprimoramento de todas as condições sociais, ambientais e econômicas. Em resumo: mais qualidade de vida a todos.

Nesta primeira edição de 2011 trazemos uma matéria especial sobre Propriedade Intelectual, que mostra a importância da preservação do capital intelectual no mercado da pesquisa, inovação e desenvolvimento tecnológico.

Entreos artigos técnicosganhadestaque “REÚSODOCOAGU-LANTERECUPERADODOLODODEETANOTRATAMENTOTER-CIÁRIODOEFLUENTEDELAGOADEPOLIMENTOPRECEDIDADEREATORRALF”,quemostraosestudosfeitos juntoaosefluentesdaETEVerde que tem contribuído para melhoria da qualidade da água do Rio Tibagi, no Paraná.

Vale a leitura de “CIANOBACTÉRIAS EMMANANCIAIS DEABASTECIMENTO–PROBLEMÁTICAEMÉTODOSDEREMOÇÃO”,sobreoaumentodasocorrênciasdefloraçõesdecianobactériasemambientes aquáticos.

Ainda no tema sobre reservatórios, o artigo “OCORRÊNCIADEOOCISTOSDECRYPTOSPORIDIUMSPPECISTOSDEGIARDIASPESUAASSOCIAÇÃOCOMESCHERICHIACOLI,ENTEROCOCCUSSPPINDICADORES BACTERIOLÓGICOS E TURBIDEZ EM UM RESER-VATÓRIOTROPICAL”,relatandooestudorealizadonoreservatóriodeVar-gemdasFlores(MG).

Em“AEFICIÊNCIAENERGÉTICANAOPERAÇÃOÓTIMADEESTAÇÕESELEVATÓRIASDEESGOTO”,severificaacomplexidadedagestãoofertaedemandadessessistemasfrenteasdiferençasdeavazãodeefluentesgeradasaolongododia.

Enquanto em “REMOÇÃO DOS HERBICIDAS DIURON EHEXAZINONADEÁGUAPORADSORÇÃOEMCARVÃOATIVADO”,mostra-se o estudo da remoção desses herbicidas em água contaminada, utili-zando-se a adsorção em carvão ativado de babaçú.

Eem“CUSTODAÁGUACOMVISTAÀSUSTENTABILIDADEDOSSISTEMASURBANOSDEABASTECIMENTO”,sepretendeestabe-lecerummodeloparaaidentificaçãodatarifadeáguacobradapelasempresasdesaneamentodoBrasil,quegarantaasustentabilidadedesistemasdeabastec-imento,levando-seemconsideraçãocritériosfinanceiros,econômicos,sociaise ambientais.

Em“PLANEJAMENTONOSETORDESANEAMENTOBÁSI-COCONSIDERANDOORETORNODASOCIEDADE”,oautorapresentauma nova metodologia para hierarquização de áreas segundo as prioridades de investimentos.

Otrabalho“REMOÇÃODELODODELAGOASDEESTABILI-ZAÇÃOESEUACONDICIONAMENTOEMBAG”,propõe uma alternativa emergencial para a remoção de lodo de lagoas

Completaestaediçãooensaioquebuscarespostasàquestão“Asnor-masABNTatendemaosetordesaneamento?”,alémdasNotasTécnicas,oCalendáriodeEventosedePublicações.

BoaLeitura

___________________________________AméricodeOliveiraSampaio

EditorChefe

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Reúso do Coagulante Recuperado do Lodo de ETA no TratamentoTerciário do Efluente de Lagoa de Polimento Precedida de Reator RALFReuse of The Coagulant Recovered From WTP Sludge For Tertiary Treatment of Effluent

of Stabilization Pond Preceded By Uasb Reactor

MarcelodeJulio*Engenheiro Civil pela Universidade Federal de São Carlos(UFSCar), Especialista emGestão da Produção pela UFSCare Doutor em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Enge- nharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/USP).ProfessorAdjuntodaDivisãodeEngenhariaCivildoIns-titutoTecnológicodeAeronáutica(ITA).

FabianoIckerOroskiQuímicopelaUniversidadeEstadualdePontaGrossa(UEPG).Coordenador IndustrialdaUnidadeRegionalPontaGrossadaCompanhiadeSaneamentodoParaná(SANEPAR).

MuriloNoslenOliveiradosSantosEspecialistaemGestãoAmbientalpelaUniversidadeEstadualdePontaGrossa(UEPG)eTecnólogoemAlimentospelaUni-versidadeTecnológicaFederaldoParaná(UTFPR).

TatianeSakamotoDeJulioAcadêmicadoCursodeEngenhariaCivilpelaUniversidadedeTaubaté(UNITAU).

Endereço:*InstitutoTecnológicodeAeronáutica–ITA,DivisãodeEngenhariaCivil,CTA–ITA–IEI,PraçaMarechalEduardoGomes, 50,Vila dasAcácias. CEP 12.228-900, São José dosCampos–SãoPaulo–Brasil.Tel:55123947-6800.Fax:55123947-6803, e-mail: [email protected].

Data de Entrada:01-07-2009

RESUMO

Nestapesquisa,foirealizadooestudodarecuperaçãodocoagulante(cloretodepolialumínio)presentenolododaestaçãode tratamentodeágua (ETA)PitanguioperadapelaCompanhiadeSaneamentodoParaná(SANEPAR)emPon-taGrossa/PR, sendoeste reutilizadono tratamento terciário(coagulação, floculação, decantação e filtração) do efluentedaestaçãode tratamentodeesgoto (ETE)VerdedaSANE-PAR, a qual emprega reator anaeróbio de fluxo ascendenteemmanto de lodo (RALF) seguido de lagoa de polimento,tratando o esgoto sanitário do município. A solução de coagu-lanterecuperado(porviaácida)apresentouconcentraçãode130mgAl/L.Obteve-secomoresultadosmaissignificativosconcentraçãodefósforode0,6mg/L,concentraçãodesólidossedimentáveis < 0,1mg/L e demanda química de oxigênio(DQO)abaixodolimitededetecçãodométodoparaoeflu-entedecantadoapóspassarpelotratamentofísico-químico.

ABSTRACT

Inthisresearchitwasstudiedtherecoveryofthecoa-gulant(polyaluminiumchloride)presentedinthesludgeofPitan-

guiwatertreatmentplant(WTP)managedbyParanaSanitationCompany(SANEPAR)fromPontaGrossa/PR/Brazil.Thereco-veredcoagulantwasappliedontertiarytreatment(coagulation,flocculation, decantation and filtration) of SANEPAR’sVerdewastewater treatmentplanteffluent,whichusesupflowanaer-obic sludge blanket (UASB) reactor followed by stabilizationpondinordertotreatsanitarywastewater.Theconcentrationof130mgAl/Linrecoveredcoagulantsolutionwasobtainedusingacidviamethod.Themostsignificantresultsobtainedincludephosphorousconcentrationof0,6mg/L, settleable solids con-centrationof<0,1mg/L,andchemicaloxygendemand(COD)belowthemethoddetectionlimitforthedecantedeffluentafterpass by physical-chemical treatment.

PALAVRAS-CHAVE: Reúso; Recuperação de Coagulante; Lodo de ETA; Tratamento Terciário; Reator RALF; Remoção de Fósforo.

KEYWORDS: Reuse; Recovery of Coagulant; WTP Sludge; Tertiary Treatment; UASB Reactor; Phosphorus Removal.

INTRODUÇÃO

Dentre as tecnologias de tratamento de água, o tratamento em ciclo completo, ou sistema tradicional, é utilizado pela maioria das ETAs que estão em operação. Os resíduos(Lodo de Estação de Tratamento de Água – LETA) geradosnesse sistema são geralmente lançados in natura no ambiente, normalmente em cursos de águas próximos às ETAs. Essaprática está em desacordo com a legislação vigente, pois pode alterar consideravelmente as características desse corpo receptor (CORDEIRO,1999). Vários métodos e técnicas vêm sendo estudados e propostosparaotratamentodoLETA.Háalgumasdécadas,vêm sendo estudada a recuperação do coagulante utilizado notratamentodaágua,existindodistintosprocessos.Dentreeles a recuperação ácida, processo no qual o sobrenadante, que consiste em uma solução do coagulante, é separado para reúso, tornando possível o encaminhamento dos sólidos resultantesparatratamentoedestinaçãofinaladequada.Esteprocesso conduz a uma grande redução no volume e teor de sólidos existente no LETA, com conseqüente minimizaçãodoscustosedosproblemasassociadosàsuadisposiçãofinal(RICHTER,2001). DeacordocomFreitasetal.(2004),estudoslevantaramproblemas em relação à qualidade do coagulante recuperado,o qual pode conter concentração mais elevada de poluentes, como metais pesados. A sua utilização em sistemas de abas-tecimento de água pode comprometer a qualidade da água a ser distribuída à população. Portanto, émais adequado que ocoagulante recuperado seja utilizado em outros processos e não notratamentodeáguaparaabastecimento.Umadasalternativas

artigos técnicos

Data de Aprovação:19-05-2010

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para o reúso do coagulante obtido pela recuperação é a aplicação em sistemas de esgotos sanitários. A aplicação de coagulante recuperado no tratamento físico-químicodeesgotospodeserumaestratégiamaisviávelpara disposição deste tipo de resíduo. Esta prática reduz a quantidadederesíduosnecessitandodedisposiçãofinalemumaETAe,alémdisso,olodopoderásermaisfacilmentetransportadoparaaETE,aqualnormalmentedispõedeunidadesespecíficaspara seu tratamento, além de reduzir consideravelmente o teor dealumínio(coagulantemaisempregadoemETAs)noLETA,oqual pode ser prejudicial aos processos biológicos de tratamento (GONÇALVEZetal.,1999). Osreatoresanaeróbiosdefluxoascendenteemmantode lodo tornaram-se consagrados no Paraná e noBrasil, poisvem sendo utilizados de maneira extensiva no tratamento deesgotos e efluentes em geral, recebendo junto a Companhiade Saneamento do Paraná (SANEPAR) o nome de RALF(ReatorAnaeróbiodeLeitoFluidizado).Devidoaosprocessosanaeróbios não atenderem totalmente os padrões de lançamento deefluentesemcorposd’águaexigidospelalegislaçãobrasileiraestá sendo estudada em escala piloto e mesmo em escala real novas alternativas para o pós-tratamento destes processos (AISSE&ALEMSOBRINHO,2001). Na ETE Verde de Ponta Grossa, o pós-tratamentodo reatorRALFé realizadopor lagoadepolimento.SegundoCavalcanti et al. (2001), embora as lagoas de polimentoaumentem a remoção de sólidos e matéria orgânica, este tipo de tratamento ainda apresentabaixa eficiênciade remoçãodefósforo.Istoasfazpoucoatrativasparaospropósitosdecontroleda eutrofização, sendo necessário e importante reduzir aomáximooteordefósforo,paraevitarocrescimentoexacerbadode algas, que pode prejudicar a qualidade da água devido ao processodeeutrofização. Alem Sobrinho e Samudio (2000) relatam quepara evitar a eutrofização de corpos de água (rios, lagos ereservatórios), basta controlar o fósforo afluente aosmesmos,pois outros nutrientes, especificamente o nitrogênio, não é oelemento limitante, porque o mesmo pode entrar nos corpos d’água diretamente quando capturado e fixado da atmosferana forma de gás por algumas algas que o transformam emnitrogênio assimilável para o seu crescimento. Desta forma,parece ser razoável que uma forma racional de se evitar ofenômeno de eutrofização poderia ser com o tratamento dosesgotos sanitários, antes de seu lançamento, por meio de um processoquesejacapazderealizararemoçãodefósforo. O presente trabalho teve como objetivo estudar arecuperação do coagulante presente no lodo gerado na ETA Pitangui do município de Ponta Grossa/PR e reutilizar estecoagulante recuperado no tratamento terciário do efluente daETEVerde,aqualempregareatorRALFseguidode lagoadepolimento.

MATERIAIS E MÉTODOS

Paraarecuperaçãodocoagulanteforamcoletados

cercade100LdoLETAdasdescargasdefundodosdecan-

tadores(dealtataxacomdescargahidráulicadelodo)da

ETAPitangui(tratamentoemciclocompletoouconven-

cional)daSANEPARemPontaGrossa/PR.Procurou-secoletar o lodo do início da descarga, o qual apresentava-se mais concentrado. Na data de coleta do LETA para a recu-peraçãoadosagemdecoagulante(cloretodepolialumínio–PAC)nareferidaETAerade60mg/L(produtocomer-cial, líquido, com concentração de Al

2O

3de11,17%).

Oprocessoderecuperaçãodocoagulantefoirea-lizado em escala de bancada, utilizando como reator o equi- pamento jartest (Nova Ética) no Laboratório de Sanea-mentodaUniversidadeEstadualdePontaGrossa(UEPG). Arecuperaçãofoirealizadaemprocessodebate-lada, onde cada um dos 6 jarros que compõem o equipa-mentofoipreenchidocom2litrosdoLETApreviamentehomogeneizado.Osagitadoresforamajustadosparaman-ter sua rotaçãoem150 rpm(gradientedevelocidadedeaproximadamente185s-1).Assimqueseligouosagitado-resfoidosadocercade20mLdeácidosulfúrico5N(2450mg/L)emcadajarro,comoobjetivodemanteropHemtornode2.Oprocessodeacidificaçãofoimantidoporumperíodode10minutos,oqualsegundoestudodeFreitasetal.(2004)ésuficientepararecuperaçãodoalumíniopre-sentenoLETA.Comautilizaçãodeumpotenciômetrodebancada(B474Micronal)foirealizadoomonitoramentodopHduranteoprocessodeacidificação,sendoqueopHmanteve-seemumafaixade1,5a2,0. Decorridoos10minutosdaacidificação,osagi-tadoresdo jartest foramdesligadose levantadasaspale-tas para ocorrer a operação de sedimentação dos sólidos. Após 20 minutos de sedimentação iniciou-se a separação do sobrenadante. Procurou-se obter o maior volume pos-síveldosobrenadante(coagulanterecuperado)emrelaçãoaossólidosdepositadosnofundodojarro.Emmédiadecada2LdeLETA foi possível obter cerca de1,8Ldecoagulante recuperado, obtendo-se um total de cerca de 90 Ldecoagulanterecuperado(utilizando-sedametodologiadescritapara todososensaios).Apósahomogeneizaçãode todo o coagulante recuperado foi realizada a coletade uma amostra para a determinação da concentração de alumínio. OcoagulanterecuperadofoiarmazenadoemumreservatóriodePVCprovidodetampa. Paraarealizaçãodosensaiosdetratabilidadefoirealizadaacoletadecercade800Ldoefluentedalagoadepolimento (aqualéprecedidade reatorRALF,caixadeareiaegrade)daETEVerdedaSANEPARemPontaGrossa/PR,aqualtrataesgotosanitário,antesdodescartenoRioVerde.Acoletafoipontualrealizadanadatade18deFevereirode2009,porvoltadas14:30h. Os ensaios de tratabilidade do efluente (trata-mentoterciáriofísico-químico)foramrealizadosnoequi-pamento jartest (NovaÉtica,modeloLDB especial), noqualforamrealizadososprocessoseoperaçõesdemisturarápida, floculação, decantação e filtração (embatelada),sendoametodologiaparaaexecuçãodosensaiosdescritaemDiBernadoetal.(2002). Para a construção dos diagramas de coagulação, propostos inicialmente porAmirtharajah eMills (1982),foram realizados 21 ensaios, totalizando 126 condiçõesdiferentes.PararealizaracorreçãodopHparafaixade-sejadaforamutilizadassoluçõesdeácidoclorídrico(HCl)

artigos técnicos

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artigos técnicos

Tabela 1 – Parâmetros físicos adotados para a construção dos diagramas de coagulação

OacompanhamentodosvaloresdepHdecoagulaçãofoifeitopormeiodaleituraempotenciômetrologoapósotér-minodotempodemisturarápida.Asmedidasdeturbidezforamrealizadasemumturbidímetro(DM-C2Digimed),paraas trêsvelocidades de sedimentação descritas na Tabela 1. Apósa realizaçãode todosos ensaios, foramselecio-nados dois pontos nos diagramas de coagulação e rea-lizadas as réplicas.Aomesmotempoemquesefizeramasréplicastambémseavaliouainfluênciadavelocidadedesedimentação,sendoes-tudadasasseguintesvelocidades:7,0;5,0;3,5;2,5;1,5;0,5cm/min. Em seguida selecionou-se uma velocidade de sedimentação consideradamaisadequada,aqualfoiempregadanarealizaçãodos ensaios para a coleta das amostras para serem medidos os parâmetrospH,turbidez,coraparente,nitrogêniototal,nitrogênioamoniacal,nitrito,nitrato,fósforo,DQOesólidossedimentáveis. AsmedidasedeterminaçõesforamfeitasdeacordocomEatonetal.(2005).Asmedidasdenitrogênio,fósforoealumínioforamenviadasparalaboratórioexterno(Interpatner,PontaGros-sa/PR).AsmedidasdeDQOforamrealizadasnolaboratóriodaMasisadoBrasil(plantaPontaGrossa),seguindoométodo8000daHACHparaoDR2500. Para a caracterizaçãodoefluente tratadoapós a reali- zação do processo físico-químico, foi selecionado um ponto euma velocidade de sedimentação que conduziram a resultados satisfatóriosemrelaçãoàremoçãodeturbidez,eentãorealiza-dos quatro repetições deste ensaio para obter-se o volume ne-cessário para realização das análises mencionadas, sendo que no últimoensaiooefluentedecantadotambémfoifiltrado,eambasasamostras(efluentedecantadoefiltrado)foramenviadasparaanálises. Paraafiltraçãoempregou-seumkitdeFLA(FiltrodeLaboratóriodeAreia),quepossuidiâmetrointernode19mmemeiofiltranteconstituídodeareia,com15cmdeespessura. O tamanho efetivoda areia foi de0,45mm, tamanhomínimoemáximode,respectivamente,0,33e1,37mmecoefi-cientededesuniformidadede1,60;avazãomédiadefiltraçãofoide16mL/min(correspondenteaumataxadefiltraçãodeaproxi-madamente 80 m3/m2.d)eacoletasedeuparaotempomédiodefiltraçãode20min.Para a realizaçãodeste ensaio seguiu-se ametodologiapropostaporDiBernardoetal.(2002).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A solução de coagulante recuperado apresentou con-centraçãodeAlde130mg/L. Durante o período de realização dos ensaios de tratabi-lidade(3dias)oefluenteemestudo(esgototratadobiologica-mentenaETEVerde)nãosofreualteraçõessignificativasdepHeturbidez,mantendoumamédiadepHde7,24±0,05eturbidezde12,95±1,8uT. Observa-senaFigura1queparaavelocidadedesedi-mentaçãode3cm/min(correspondendoaumataxadedecanta-çãode43,2m3/m2.d)nenhumdosresultadosobtidosfoisatis-fatórioeque,emalgunscasos,aturbidezencontradafoimaiorqueadoefluenteemestudo,devidoàformaçãodeflocosquenão sedimentaram.

Figura 1 – Diagrama de coagulação contendo as curvas de mesma tur-bidez remanescente (uT) em função da dosagem de coagulante x pH de

coagulação para velocidade de sedimentação de 3,0 cm/min.

AnalisandoaFigura2observa-sequeparaave-locidade de sedimentação de 1,5 cm/min os resultadosobtidosforamsatisfatórios,tendosidoalcançadaturbidezabaixode5uTparaosobrenadante. PormeiodaFigura3constata-sequeparaavelo-cidadedesedimentaçãode0,5cm/minosresultadosob-tidosforamosmaissatisfatórios,enamaioriadassitua-ções a turbidez remanescente encontrou-se abaixo de 3uT.Contudo, a velocidade de sedimentação de 0,5 cm/min conduziria a decantadores de grandes dimensões, não seconfigurando,portanto,emumvalorpráticoaplicável. Embora não tenha sido realizada a contagem de algasdoefluentedalagoadepolimentoempregadonestapesquisa, observou-se uma coloração esverdeada no mes-mo, indicando grande concentração de algas. Assim, pro-vavelmenteaflotaçãoporardissolvidoseriamaisadequa-daqueasedimentaçãonestecaso (dimensões reduzidasemrelaçãoaodecantador),alémdapossíveldiminuição

0,1Ncomoagente acidificante ehidróxidode sódio (NaOH)0,1Ncomoagentealcalinizante.Atemperaturadoefluenteasertratadofoide22±1°Cemtodososensaios.Osparâmetrosutilizadosnosensaiosdejartestencontram-se na Tabela 1.

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artigos técnicos

Figura 2 – Diagrama de coagulação contendo as curvas de mesma turbidez remanescente (uT) em função da dosagem de coagulante x pH de coagulação para velocidade de sedimentação de 1,5 cm/min.

Figura 3 – Diagrama de coagulação contendo as curvas de mesma turbidez remanescente (uT) em função da dosagem de coagulante x pH de coagulação para velocidade de sedimentação de 0,5 cm/min.

na dosagem de coagulante e aumento da concentração de oxigêniodissolvidonoefluenteaserdisposto.

Tabela 2 – Influência da velocidade de sedimentação.

Tabela 3 – Legislação x Caracterização das amostras apóstratamento físico-químico (terciário).

Por meio da análise dos três diagramas de coagu-laçãocomvelocidadesdesedimentaçãodiferentes(Figuras1,2e3),foramselecionadosdoispontoscomeficiênciaderemoção de turbidez considerados satisfatórios, sendo umcomdosagemde2,9mg/Ldealumínio(coagulanterecupe- rado)compHdecoagulaçãode5,7,sendoqueparaseatingirestepHfoinecessáriodosar15,4mg/Ldeácidoclorídrico.Ooutropontoselecionadotambémapresentoudosagemde2,9mg/Ldealumínio,contudocompHdecoagulaçãode6,46esemanecessidadedeajustenovalordopH. Paraestesdoispontosselecionadosforamrealiza-dosnovosensaiosparaseanalisarainfluênciadavelocidade

de sedimentação, além de ao mesmo tempo se realizar as ré-plicasparaconfirmaçãodosresultados.NaTabela 2 podem serverificadososresultadosdestesnovosensaios.

1NãoEspecificado-2NãoMedido–3Médiadosresultadosdasanálisesrealizadasaolongodoanode2008,sendorealizadas12coletas,umareferenteacadamês.Odesviopadrão,coefici-entedevariaçãoevaloresmáximoemínimosão,respectivamente:pH=0,16;0,023;7,0;6,6;FósforoTotal=1,31;0,314;7,0;2,35;DQO=36;0,372;151;54;DBO=18;0,529;72;<5.

Analisando-se aTabela 2 pode ser verificado que osmelhores resultados encontrados foram obtidos nos ensaios 1e2(nosquaisajustou-seopHdecoagulaçãodosando-seácidoclorídrico)navelocidadede0,5cm/mim;porémadiferençaemrelaçãoaosensaios3e4nãoésignificativaeopHestáemtornode6,5(maispróximodaneutralidade)eaindasemanecessidadedoempregodeácidoparaajustedopHdecoagulação.Assim,optou-seporempregaradosagemde2,9mg/LdealumíniosemaadiçãodeácidoparaacorreçãodopH,oquealémdefacilitararotinaoperacionalcasoaSANEPARdesejerealizarotratamentoterciáriodoefluentedaETEVerde,tambémdeixariaoefluentefinal com pH mais próximo da neutralidade ocasionandomenores alterações no ponto de lançamento do corpo receptor. Ainda analisando-se a Tabela 2 e em se pensando que se tratadeefluenteaserdescartado,avelocidadedesedimentaçãode 1,5 cm/min também apresentou resultados satisfatóriose conduziria a decantadores de dimensões bem menores em relaçãoàvelocidadede0,5 cm/min.Portanto, foi selecionadaavelocidadede sedimentaçãode1,5cm/minparaa repetiçãodosensaios,paraagoraseanalisaraeficiênciaderemoçãodefósforo,tantonaáguadecantadacomonafiltrada. Na Tabela 3 estão apresentados os resultados das análises realizadas na caracterização do efluente em estudo eapós o tratamento físico-químico, tanto na amostra decantadacomo filtrada, comparado-se estes resultados com algunspadrõesnacionaiseinternacionaisdedescartedeefluentes.

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artigos técnicos

ConformemencionadoporvonSperling(1996)eAlémSobrinho e Samudio (2000), o nutriente limitante e principalresponsávelpelaeutrofizaçãodoscorposd’águaéofósforo. Observa-senaTabela3queoefluentedaETEVerdequefoiempregadonestapesquisajácontémbaixaconcentraçãodefósforo(2,0mg/L),estandoinclusivedeacordo(nolimite)com alguns padrões internacionais de lançamento, como a USEPA(2007)quelimitaaconcentraçãoa2,0mg/L.JáaUniãoEuropéia (1991) limita a concentração de fósforo a 1,0mg/Lparapopulaçõesacimade100milhabitantes.Alémdestefato,asETEssofremvariaçõesaolongodoanotantonascaracterísticasdo esgoto como em sua operação, podendo a concentração deste nutrienteaumentar,conformepodeserobservadonaTabela3,aqualcontémamédiaanualdestenutrientequefoide4,16mg/L,comvalormáximoregistradode7,0mg/Lnoanode2008.Alémdisto, quanto menor a concentração deste nutriente, menor o riscodesecausareutrofizaçãonocorporeceptor. Observa-sequenoefluentedecantadoaconcentraçãodefósforodiminuiusignificativamente,passandopara0,6mg/Le,noefluentefiltrado,chegandoa0,28mg/L.Estesvaloresestãode acordo com o esperado por Tchobanoglous et al. (2003),os quais relatam que com coagulantes metálicos é esperado concentração de fósforo acima de 0,5mg/L após decantação,e caso se deseje concentrações abaixo de 0,5 mg/L a etapada filtração deverá ser implementada, além de provavelmentemaiores dosagens de sais metálicos. Comestasbaixasconcentraçõesdefósforoconseguidascom o tratamento terciário, estar-se-ia dando um importante passo no sentido da proteção ambiental do corpo receptor, o qual a jusante tem usos múltiplos, sendo inclusive empregado por outrosmunicípios no abastecimento público (comoLondrina/PR,porexemplo),alémdepossuirreservatóriosaolongodeseupercurso (como emTelêmaco Borba/PR), contribuindo assimparaprevenirofenômenodeeutrofização. A bacia hidrográfica na qual Ponta Grossa estáinseridaéaBaciadoTibagi,sendooiníciodamesmanaregiãodo município de Ponta Grossa.Assim, qualquer aumento naeficiência dasETEs destemunicípio terá um reflexo em todaabaciahidrográfica.Alémdisto,PontaGrossa figuraentreasmaiores cidades em número de habitantes (5ºmunicípio com306.351habitantessegundooIBGE,2007)eéosegundopóloindustrial do Estado do Paraná e, como se encontra na cabeceira daBaciadoTibagi,mereceatençãoespecialporpartedosórgãosde proteção ambiental. Soma-se a baixa concentraçãode fósforo conseguidano efluente decantado e filtrado, com a baixa turbidez, coraparenteeDQO,sendoestaúltima inclusiveabaixodo limitededetecçãodométodo (Tabela3).Aconcentraçãode sólidossedimentáveis no efluente decantado foimenor que 0,1mg/L(segundoresoluçãoCONAMA357/05opadrãodelançamentodesteparâmetroémenorque1mg/L).Assim,oefluenteapóspassar pelo tratamento terciário (físico-químico) poderiainclusiveserempregadocomoáguadereúsopelaSANEPAR,assim como já vem sendo feito pela SABESP (SAMPAIO,2005). .A prefeitura e a própria SANEPAR podem empregarestaáguadereúso(apóspassarpordesinfecção)nalavagemdegalerias de águas pluviais, lavagem de pátios e praças, rega de jardins,dentreoutros.Oefluente filtradopodeserempregadoaté por algumas indústrias em processos menos nobres, bem

como nos usos já mencionados. Com isto, além da proteção ambiental do corporeceptor, também poderia se ter uma diminuição no consumo de águapotável,deixandoestaparafinsmaisnobres. É importante ressaltar que o efluente da lagoa depolimento da ETE Verde já atende os padrões de lançamento constantes na resolução CONAMA 357/05 e na licença deoperaçãoconcedidapela IAP(InstitutoAmbientaldoParaná),e que o emprego do coagulante recuperado para tratamento terciário seria uma melhoria no processo, tendo como principal foco a remoção de fósforo (nutriente limitante) e redução dovolumeeconcentraçãodealumínionolododaETA,emfunçãoda recuperação do coagulante e posterior destino adequando do LETA, sendo, portanto a proteção dupla.

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Com a recuperação do coagulante por via ácida dolododaETAPitanguidePontaGrossa/PRfoipossívelobterumcoagulantecomconcentraçãode130mg/LdeAl,quequandoaplicado em ensaios de tratabilidade do efluente de lagoa depolimentodaETEVerde,emumadosagemde2,9mg/LdeAlepHdecoagulaçãode6,5(semajustesnovalordopH),obteve-seareduçãodaturbidezdoefluentede12,95uTpara6,11uT(paravelocidadedesedimentaçãode1,5cm/min).Amenorturbidezremanescente encontrada nos diagramas de coagulação foi de1,4 uT. Portanto, considera-se que o coagulante recuperado podeserempregadonopós-tratamentofísico-químicodeáguasresiduárias. A remoçãode fósforo, nutriente limitantenoproces-sodeeutrofização,foisignificativa,comoefluenteatendendopadrões internacionais mais restritivos que o brasileiro, possuindo o efluente decantado (após tratamento terciário)concentraçãodefósforode0,6mg/L,DQOabaixodolimitededetecção do método e concentração de sólidos sedimentáveis menorque0,1mg/L. ASANEPARdePontaGrossatemaintençãodecriaruma central de tratamento de lodo na ETE Verde. Portanto, caso aplicada em escala real, a recuperação sendo realizada na planta da ETE Verde tem como vantagem a centralização do tratamento de lodo de ETA e ETE, podendo ser aproveitada a estruturajáexistenteparadesaguamentodolodoprovenientedotratamentoanaeróbiodoesgotosanitário(centrífuga),sendoqueesta mesma estrutura pode ser utilizada para o desaguamento do lodo proveniente da recuperação e do tratamento terciário, para posteriormente ser dado um destino adequando ao lodo desaguado,quersejaseparadamente(artefatoscerâmicos,solocimento,dentreoutros)ouemconjuntocomoprovenientedotratamentobiológico(agricultura,porexemplo). Assim, as alternativas propostas no presente trabalho atuamemdiferentesfrentes,porémcomumobjetivocomumqueé a melhoria da qualidade da água do Rio Tibagi, o qual drena todaabaciahidrográfica(BaciadoTibagi)naqualomunicípiodePontaGrossaestá inserido.Portanto, aomesmo tempoemque se está propondo mais uma alternativa para o tratamento e disposição final do LETA (o qual atualmente é lançado innaturanoRioVerde),tambémseestápropondoamelhoriadaqualidadedoefluentetratadodaETEVerdeoqualvemsendolançado no meio ambiente.

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Caso a SANEPAR pretenda implementar o processode recuperação e reúso do coagulante presente no LETA, há a necessidade da realização de novos estudos para avaliar a viabilidade econômica do processo. TambémsefaznecessáriaacaracterizaçãodolododaETA antes e após o processo de recuperação. Recomenda-se a realização de estudos visando qual seria a destinação adequada dos resíduos sólidos (sólidos sedimentados) do processo derecuperação e do tratamento terciário, se tratamento conjunto ou emseparadocomolododaETE(tratamentobiológico). Recomenda-se a realização de estudos de tratabilidade comparando-se o tratamento com flotação por ar dissolvidoe decantação, para avaliar qual o sistema mais eficiente naremoçãodeDQO,fósforo,sólidosealgasdoefluentedalagoade polimento.

AGRADECIMENTOS

OsautoresagradecemaCompanhiadeSaneamentodoParaná(SANEPAR) e empresaNova Ética por ceder o equipamentojartest.

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Cianobactérias em Mananciais de Abastecimento – Problemática e Métodos de Remoção

Cyanobacteria in Water Sources of Supply – Problems andRemoval Methods

Flávio Rubens Lapolli *Professor do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambien-tal na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Coorde-nador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambien-tal (UFSC). Engenheiro Civil (UFSC), Engenheiro Sanitarista pela Universidade de São Paulo (USP), Mestre em Engenharia de Produção (UFSC) e Doutor em Engenharia Civil - Hidráulica e Saneamento (USP).

Lucila Adriani CoralDoutoranda em Engenharia Ambiental na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Tecnóloga em Química Ambiental pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) e Mestre em Engenharia Ambiental (UFSC).

María Ángeles Lobo RecioProfessora do Departamento de Engenharia de Energia na Uni-versidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Química pela Uni-versidad Complutense de Madrid (UCM). Doutora em Química pela (UCM). Pós-Doutorado na Universidade de Montpellier II – França e Conselho Superior de Investigação Científica (CSIC) – Espanha.

Endereço *: Campus Universitário S/N - Trindade - Florianópo-lis - SC - CEP: 88010- 970 - Brasil - Tel: (48) 3721-9821. E-mail: [email protected]

RESUMO

Oconstanteaumentonasocorrênciasdefloraçõesdeciano-bactérias em ambientes aquáticos, em especial em mananciais de abastecimento, reflete o desequilíbrio ambiental desse ecossistema,decorrente, em maior grau, das atividades antrópicas. A presença excessivadessesorganismos,alémdecausaralteraçõesorganolépticasna água e dificuldades operacionais nos sistemas de tratamentoempregados, traz como maior preocupação, a capacidade de produção de substâncias potencialmente tóxicas para a saúde humana e deanimaisporestesorganismos.Casosdeintoxicaçãoporcianotoxinastêm sido freqüentemente relatados e, neste sentido, a adoção e oconhecimentodeprocessosdetratamentodeáguaeficazesnaremoçãodestes organismos e de seus metabólitos tornam-se de extremaimportância quando se considera a manutenção da saúde pública.

ABSTRACT

Theconstant increaseofoccurrencesof thecyanobacterialbloomsinaquaticenvironments(especiallyinsuppliedwatersources)reflectstheenvironmentalimbalanceofthisecosystem.Thisisduetoa great degree to human activities. As well as organoleptic changes in waterandoperationaldifficultiesinthetreatmentsystems,theexces-sivepresenceoftheseorganismsbringsthemainconcernofitsabilitytoproducesubstancespotentially toxic toanimalandhumanhealth.

Casesofcyanotoxinpoisoninghaveoftenbeenreported.Theadoptionandprocessknowledgeofwatertreatmentseffectivefortheremovaloftheseorganismsandtheirmetabolitesthereforebecomesextremelyimportantwhenconsideringthemaintenanceofpublichealth.

PALAVRAS-CHAVE: cianobactérias; cianotoxinas; manan-ciais de abastecimento; tratamento de água.

KEYWORDS: cyanobacteria; cyanotoxins; sources of supply; water treatment.

INTRODUÇÃO

Cianobactérias, conhecidas popularmente comocianofíceas ou algas azuis, são microrganismos procariontese autotróficos encontrados em diferentes habitats. Por seremprocariontes, mostram-se bioquimicamente e estruturalmente semelhantes às bactérias. Entretanto, são similares as algas emrelação ao tamanho e por possuírem pigmentos que as tornam capazes de realizar fotossíntese (WHO, 1998), sendo este seuprincipal modo de obtenção de energia para o metabolismo. Assim como outros organismos aquáticos, as cianobactérias apresentam uma atuação indispensável para a manutenção dos ecossistemas, sendo consideradas como os mais antigos organismos produtoresdeoxigênio,cujos fósseis remontamaproximadamente3,5 bilhões de anos (Schopf, 2000 apudPaerl eHuisman, 2009).Recentemente, um dos graves problemas associados à presençadesses organismos é a ocorrência de florações, o que resultaprincipalmente, em função da contaminação dos corpos hídricos.ComodestacamPaerleHuisman(2009),asmudançasambientaisinduzidas pelo homem, principalmente em relação ao aporte de nutrientesnoscorposd’água,particularmentenitrogênioefósforo,associado com o desenvolvimento urbano, agrícola e industrial, temcontribuídocomaaceleraçãodas taxasdeproduçãoprimáriaou eutrofização.Osmananciais de abastecimento têm se tornado,nos últimos anos, um ambiente de destaque quanto à ocorrênciade florações de cianobactérias, visto a reduzida qualidade daságuas destinadas ao abastecimento. Esse comportamento tem sido observado no âmbito global, em termos de freqüência, duração eseveridade. A problemática associada com a presença de cianobactérias em mananciais de abastecimento é relacionada, a um primeiro momento, aos aspectos estéticos e organolépticos, pouco agradáveis e aos problemas operacionais no sistema de tratamento de água, em queseverificaumavisíveldosistemadefiltraçãoe,conseqüente,menoreficiênciadoprocesso.Noentanto,aprincipalpreocupaçãoverificadaéacapacidadedealgumasespéciesdecianobactériasecianotoxinas em produzir toxinas, denominadas cianotoxinas, asquaispodem,emfunçãodaconcentração,atingirseveramentetantohomensquantoanimais.NaFigura1sãodestacadosalgunspaísesem que se verificou a ocorrência de florações de cianobactériasassociadaapresençadecianotoxinas(Carmichael,2008).

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Data de Aprovação:28-07-2010

Data de Entrada:19-11-2009

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Figura 1 – Países onde florações aquáticas de cianobactérias produzindo cianotoxinas foram documentadas (Carmichael, 2008).

Estratégias adaptativas de crescimento das cianobacté-rias e a sua presença em mananciais de abastecimento

As cianobactérias apresentam características ecoló-gicas que lhes permitem colonizar a maior parte dos habitats, aquáticos ou terrestres, podendo ser livres ou viver em simbiose com outros organismos. Um grande número destesorganismos pode se adaptar a ambientes extremos (geleiras,fontesquentes,cinzasvulcânicas),embaixovalordepH(emtornode4),eemelevadaoureduzidaluminosidade.Nomeioaquático, podem ser planctônicas, vivendo em suspensão na coluna d’água, ou bentônicas, quando se desenvolvemfixas ao sedimento (França, 2006). Morfologicamente, ascianobactérias podem ser encontradas na formaunicelular (Synechocystis, Synechococcus), colo- nial (Microcystis) e filamentosa (Cylindros-permopsis, Anabaena, Oscillatoria). Na Figura2 podem ser observadas algumas espécies exemplaresquantoamorfologia. Ao contrário da maioria das algas, muitas espécies de cianobactérias podem se acumular na superfície da água, formandoescumas,frequentementedenominadas“blooms”,apresentando densidade de células extremamenteelevada(WHO,1998).ComodestacaSant’Annaetal.(2008),espéciesplanctônicasdecianobactériassão intensivamente favorecidas pelas condiçõesambientaisresultantesdoprocessodeeutrofização,tais como, a baixa transparência da água, altosvaloresdepH(entre6e9),elevadaconcentraçãode nutrientes, temperatura da água entre 25 e 30 ºC,ealtaincidêncialuminosa,principalmenteemregiões tropicais. Osucessocompetitivodascianobactériasemrelaçãoa outras espécies é baseado em estratégias fisiológicas eadaptativas ecologicamente (Sant’Anna et al., 2008). Sãoreconhecidos neste sentido, a capacidade de várias espécies

de cianobactérias em ajustar sua flutuabilidade, por meio devesículasdegás,buscandocondiçõesdomeiomaisfavoráveisao seu crescimento, principalmente em relação à intensidadeluminosa;afinidadedestesorganismosporfósforoenitrogênio,nutrientes geralmente limitantes no crescimento; capacidade em armazenar importantes quantidades de fósforo para posteriorutilização,edecertasespéciesemfixaronitrogênioatmosférico(Robert;Tremblay;Deblois,2005).Emcondiçõeslimitadasdenitrogênio, mas com outros nutrientes disponíveis, o crescimento e a reprodução das cianobactérias são possibilitados, o que favoreceafloraçãodetaisespéciesemambientesdeáguadoceeemambientesmarinhos(Oliveira,2005;Melo,2006).

Um dos ecossistemas mais favoráveis à expansão dasfloraçõesdecianobactériasnoBrasilsãoosreservatóriosdeágua,em geral, rasos e facilmente eutrofizados, além de apresentaremlongostemposderetenção(Sant’Annaetal.,2008).Essesfatores,

Figura 2 – Diferentes morfologias de cianobactérias(http://picsdigger.com/keyword/synechocystis/; http://picsdigger.com/keyword/syn-echococcus/; http://www-cyanosite.bio.purdue.edu/images/images2.html; Prosab 4,

2006).

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segundoBrasil (2003), intensificam a ocorrência de florações nopaís, uma vez que a maioria dos reservatórios de água apresenta tais características durante grande parte do ano. A disposição inadequada de rejeitos domésticos e industriais nos mananciais de abastecimento temcontribuídoparaqueaocorrênciadestesfenômenossejacadavez mais comum nestes ambientes. Yunes (2003) destaca ocorrências de florações deMicrocystis aeruginosanaLagoadosPatos (RS– segundomaiormanancialnaturaldoBrasil)registradasdesde1987. De acordo com o autor, normalmente as épocas de floraçõescoincidem com o maior consumo de água, o que dificulta otratamentoecolocaemdúvidaasuaeficiênciaquantoàremoçãodascélulasedas toxinas livres.NoRioGuaíba,maiormanancialde abastecimento da cidade de Porto Alegre (RS), conformedestacaMaiozonave et al. (2009), o monitoramento de floraçõesde cianobactérias tem sido realizado desde a década de 1970. Em monitoramento realizado até o ano de 2007, os principais gêneros ou espéciesobservadasnoRioGuaíbaforamAnabaena sp., Microcystis sp., Cylindrospermopsis raciborskii, Raphidiopsis, Aphanizomenon sp. e Planktothrix isothrix. Chavesetal.(2009),emmonitoramentorealizado entre os anos de 2005 e 2008 para avaliação da presença de cianobactérias tóxicas no Rio dos Sinos (RS), verificaram aolongo do período, concentrações elevadas de células de Planktothrix sp. e Cylindrospermopsis sp., com prosença de microcistinas e saxitoxinas,respectivamente.Osautoresconsideraram,dessaforma,que as florações observadas representam risco potencial à saúdehumana, uma vez que os valores de densidade celular tenderam a ultrapassarmuitas vezes, os valoresmáximos recomendados pelalegislaçãobrasileira(Brasil,2004). Os reservatórios Billings e Guarapiranga (São Paulo),que atendem cerca de três milhões de habitantes, têm apresentado recorrentescasosdefloraçõesdecianobactérias.Apesardeabrigarum dos mais importantes mananciais de abastecimento para a regiãometropolitanadeSãoPaulo, abaciadoGuarapirangavemsofrendo constante degradação ambiental, em que se verifica aocupação crescente e desordenada da bacia, resultando em um aumento significativo da carga orgânica do manancial e, dessaforma,aeutrofizaçãodesteambiente.NoreservatóriodeBillings,mesmo tendo-se reduzido o aporte de águas poluídas provenientes dos rios Pinheiros e Tietê, a incidência de florações é constante(Lorenzi, 2004). De acordo com o autor, diferentes espécies decianobactérias já foram isoladas da represa Billings, tendo sidoisolada, pela primeira vez em 1996, a espécie de cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii, freqüentemente observada narepresa e produtora de uma potente toxina.Molica et al. (2002),também destacam a predominância deste organismo durante o períododeNovembrode1997aOutubrode1998noreservatóriodeTabocas,emPernambuco,tendoocorridoumafloraçãomassivadeJulhoaOutubrode1998.OutrasocorrênciasnoEstadoforamigualmente registradas. Sant’Anna et al. (2008) realizaram umaavaliação das ocorrências de diversas espécies de cianobactérias noBrasil,considerandoasregiõestropicalesubtropicaldopaíseobservaram que a região tropical apresenta menor biodiversidade de cianobactérias tóxicas (14 espécies) se comparado a regiãosubtropical (27 espécies). Os autores concluíram ainda, que ascianobactérias Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskiisãoasespéciestóxicasmaisencontradas,ocorrendoemdiferentespartesdasáreastropicalesubtropical.EstudorealizadoporSant’AnnaeAzevedo(2000),deacordocomdadosdaliteratura,indicam com maiores detalhes os locais e características das espécies decianobactériapotencialmentetóxicasencontradasnoBrasil. Além dos mananciais de abastecimento e corpos de água de

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modogeral,outroambientepropícioàproliferaçãodecianobactériassão as lagoas de estabilização. Em lagoas facultativas (aeróbio-anaeróbio), em que se tem a decomposição da matéria orgânicapela ação de bactérias aeróbias, as quais recebemo oxigênio viafotossíntesealgaledecianobactérias,apresençadestesorganismosé de extrema importância para a manutenção das condiçõesaeróbiasdosistema(Furtadoetal.,2009).Apresençadenutrientes,elevada luminosidade e baixamovimentação do liquido, favoreceo crescimento destes organismos nas lagoas de estabilização. Entretanto,emfunçãodaproduçãodetoxinasporváriasespéciesdecianobactérias,o lançamentodoefluente tratadocontendotoxinasno corpo receptor pode vir a afetar a biota aquática, provocandoalterações na cadeia alimentar por inibir o desenvolvimento de outras algas (Cruzetal.,2005).Furtadoetal. (2009)destacaqueainda,poucos estudos têm sido realizados quanto a diversidade natural de cianobactérias em sistema de tratamento de águas residuárias por lagoas de estabilização, o que remete a preocupação, uma vez que as toxinasproduzidasnestessistemaspodemserlançadasjuntamentecom o efluente tratado em rios, canais de irrigação, estuários oureservatórios de água. Em virtude da elevada densidade de algas e ciano-bactérias nas lagoas de estabilização, estudos tem sido realizados visando a aplicação de processos físico-químicos no polimentoparaminimizaraincidênciadestesorganismos.ComodestacaCruzet al. (2005), o tratamento físico-químico envolve normalmenteuma etapa de coagulação-floculação, seguida por de-cantação ouflotação, as quais podem ser realizadas em unidades específicas,inseridas a jusante dos reatores biológicos ou dentro da própria lagoa. Os referidos autores observaram que após o tratamentofísico-químico, o efluente apresentou redução significativa nonúmerodeindivíduosfitoplanctônicos,incluindoascianobactérias.OmesmocomportamentofoiobservadoporGodoy(2007)apartirdo tratamento físico-químico empregado antes e após o sistemabiológico.

Cianotoxinas e intoxicações humanas

Ocrescimentomassivode cianobactérias tende a causarsabor e odor desagradáveis à água, além de um desequilíbriona comunidade fitoplanctônica local, uma vez que tendem a serdominantes sobre outras espécies.Omaior problema associado àpresença desses organismos, entretanto, diz respeito a produção de toxinas (cianotoxinas) por estes organismos. Cianotoxinassãometabólitossecundáriosclassificadosdeacordocomoórgão,tecido, célula ou sistema fisiológico primeiramente afetadopor sua ação quando introduzidas no organismo (Martins etal., 2005), sendo responsáveis por intermitentes, mas repetidosenvenenamentos generalizados de animais selvagens e domésticos, e peixes (Carmichael et al., 2001). Conforme destacam Sivonene Jones (1999), embora sejam de origem aquática, amaioria dascianotoxinas já identificadas parece ser mais perigosa para osmamíferosterrestresdoqueparaabiotaaquática. As cianotoxinas são normalmente classificadas emtrês grupos funcionais principais: hepatotoxinas, neurotoxinas edermatotoxinas,dasquaisashepatotoxinaseasneurotoxinaspodemserconsideradasosprincipaisagentestóxicosproduzidos. São destacadas nesta classificação as neurotoxinasanatoxina-a e anatoxina-a(s), e as toxinas paralisantes (saxitoxinae seus análogos) e as hepatotoxinas microcistina, nodularina ecilindrospermopsina(Carmichaeletal.,2001).Essastoxinaspodematuar no organismo causando morte por parada respiratória poucos minutos após a exposição (neurotoxinas) ou podem atuar mais

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lentamente(hepatotoxinas). Diferentesrotasdeexposiçãopodempermitiraintoxicaçãopor cianotoxinas, dentre elas a exposição oral, considerandoo consumo de água ou alimentos contaminados, como alguns frutosdomar,cujocrescimentosedáemáguascompresençadecianobactérias e cianotoxinas, e exposição dérmica, podendo-serelacionar as atividades recreacionais em ambientes contaminados. DeacordocomCarmichaeletal.(2001),considerandoqueamaioriadosenvenenamentosporcianotoxinasviaexposiçãodérmica,ocorresomentequandodapresençadeescumassuperficiais,poucoscasosdeintoxicaçõesagudasemhumanossãoverificadas,umavezqueo contato com esses ambientes nestas condições é evitado. Além disso, com relação a água utilizada para abastecimento, busca-se a aplicação de processos de tratamento que sejam capazes de evitar a permanência das cianobactérias na água tratada, reduzindo, dessa forma,concentraçõesindesejáveisdecianotoxinas. Entretanto,asrotasdeexposiçãooraledérmicanãosãoconsideradasasúnicascapazesderesultaremintoxicaçõesgravesparaohomem. A rota intravenosa, caracterizada pela exposição depacientes dehemodiálise às cianotoxinas, pode ser consideradaoprimeirodiagnósticodapresençadecianobactériasecianotoxinasem mananciais de abastecimento. Em Fevereiro de 1996, nacidade de Caruaru, em Pernambuco, foi registrado o primeirocasocomprovadodegravehepatotoxicose,seguidademorte,apóssubmissão de pacientes a sessões de hemodiálise. DeacordocomCarmichaeletal.(2001),51pacientesdaclínicafaleceramporvoltadomêsdeAbrileumtotalde76mortesforamreportadasduranteoperíododeestudodoevento(Outubrode 1997). Os estudos indicaram a presença das cianobactériasdos gênerosMicrocystis,Anabaena eCylindrospermopsis, tendo-se identificado a presença de diferentes variantes demicrocistinae em pequena quantidade, de cilindrospermopsina no Açude Tabocas, o qual fornecia água para o reservatório da clínica.Ainda,doseselevadasdecianotoxinasforamencontradasnofiltrodecarvãoativadoutilizadoparaapurificaçãodaáguanaentradada clínica (Carmichael et al., 2001). Este incidente, referenciadocomo Síndrome de Caruaru, contribuiu para que as cianotoxinasfossemincluídasnopadrãodepotabilidadebrasileironaPortarian°1469/2000,doMinistériodaSaúde,substituídaposteriormentepelaPortarian°518/2004(MELO,2006).Pelalegislação,asinstituiçõesresponsáveis pelo tratamento e distribuição da água para consumo, devemmonitoraraocorrênciadecianobactériasecianotoxinasnosmananciais de abastecimento, de forma a implementar medidasmitigadoras ou corretivas.A Portaria n° 518/2004, institui limitedeconcentraçãoparaamicrocistinaem1,0µg.L-1emáguatratadaedestinadaaoabastecimentoe recomenda limitesde15,0µg.L-1e 3,0 µg.L-1para cilindrospermopsina e saxitoxina e congêneres,respectivamente. Sivonen e Jones (1999) reportam outras ocorrências deintoxicações humanas com cianotoxinas, com datas antecedentesa Síndrome de Caruaru. O surto mais severo de toxicidade decianobactérias em uma população humana ocorreu em uma ilha ao nordeste da costa da Austrália. Em razão da presença de sabor e odor desagradáveis na água de abastecimento, as autoridades responsáveis optarampor interrompera floraçãoaplicandosulfatodecobrenomanancial.Comisso,umelevadonúmerodecriançasdesenvolveusevera hepatoenterite e um total de 140 crianças e 10 adultos necessitaramdetratamentohospitalar.Nesteevento,foiidentificadaa presença da cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii. Aintrodução do algicida na água induziu ao rompimento das células e, consequentemente,aliberaçãodastoxinas.Nalegislaçãobrasileira,a adoção de algicidas comométodo de controle de florações de

cianobactérias é vetada, assim como qualquer intervenção que induza a lise celular destes organismos quando a densidade de cianobactériasésuperiora20.000cel.mL-1(Brasil,2004). NoBrasil,em1988,foidescritoumdosprimeiroscasosdemortehumanaporumaforteepidemiadegastroenterite,cujacausamaisprovávelfoirelacionadaàintoxicaçãocomcianotoxinas.Nesteincidente,emumperíodode42diasforamregistradoscercade2000casosdadoença,comofalecimentode88pessoas,sendonamaioriacrianças.OfatofoirelacionadoaoconsumodeáguadoreservatóriodeItaparica,noEstadodaBahia,cujapresençadascianobactériasAnabaenaeMicrocystisvinhasendoobservadaemdensidadeacimadohabitual(Teixeiraetal.,1993).

Processos de tratamento aplicados à remoção de ciano-bactérias e cianotoxinas em águas de abastecimento

A presença de algas e cianobactérias em mananciais destinados ao abastecimento de água resultam em dificuldadesoperacionais do sistema de tratamento empregado, devido, em maiorgrau,aresistênciaquímicadealgumasespécies,morfologiaeflutuabilidadedascélulas.Alémdisso,deve-seconsideraraindaaelevadasolubilidadedascianotoxinasnaágua,quetendemapassarfacilmentepelosistemadetratamento(Brandão;Domingos,2006),repercutindoemumareduzidaeficiêncianoprocesso. Estudoscomrelaçãoàremoçãodecélulasesubprodutosde cianobactérias, de uma forma geral, abordam asmais variadastecnologias, desde asmais simplificadas, comoa filtração lenta, eos processos convencionais, em que são consideradas as etapas de coagulação/floculação, decantação e filtração, até a adoção deetapasdepréepós-oxidaçãoutilizandocloro,ozônio,peróxidodehidrogênio, entre outros oxidantes, e adsorção em carvão ativado(Sá, 2002; Mondardo, 2004; Sens et al., 2005; Qiao; Tao, 2005;Melo Filho, 2006). Ainda, outras tecnologias têm sido adotadas,apresentandoelevadaeficiência,comoaflotaçãoporardissolvido,afiltraçãoemmargemeatecnologiadefiltraçãoemmembranas. Aadoçãodeetapasdepréepós-oxidaçãotêmdemonstradoresultados satisfatórios quanto à remoção de cianobactérias, masapresentam problemas pela facilidade em promover a lise celulardesses organismos, permitindo a liberação das cianotoxinas parao meio. Sens et al. (2005), em estudos utilizando a ozonização,destacam que a aplicação deste processo antes da remoção das célulasdecianobactériaspotencialmentetóxicasdeveseranalisadacom precaução, uma vez que poderá promover a lise celular dos organismos. Por outro lado, a ozonização realizada ao término do tratamento, pode apresentar elevada eficiência de remoçãode cianotoxinas, podendo resultar na completa destruição dessescompostos. Além da liberação de toxinas, deve-se considerar apotencialidade de formação de subprodutos da oxidação quandoda presença de matéria orgânica e de material extracelular dascianobactérias. Aadsorçãoemcarvãoativadonaremoçãodecianotoxinaspresentesnaáguaapresentaresultadossatisfatórios.Noentanto,umdos problemas relacionados com a sua adoção deve-se a possibilidade destematerialsofrerreduçãonacapacidadeadsortivaemfunçãodamatériaorgânicapresentenomeio(Lee;Walker,2006). Em relação aos sistemas de filtração em areia, lentaou direta, embora diversos estudos na literatura indiquem sua elevadaeficiênciaquantoaremoçãodecianobactériasemesmodecianotoxinas,altasdensidadesdealgasecianobactériasnaáguabrutapodemresultaremumarápidacolmataçãodosfiltros,repercutindoem maiores paradas para limpeza ou remoção da camada biológica superficial.Nestecontexto,aadoçãodesistemasde pré-tratamento

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torna-se necessária, com o intuito de impedir a sobrecarga do sistema defiltração. Aflotaçãoporardissolvido(FAD)temsidoconsideradaum processo de tratamento efetivo, particularmente para águasque apresentam baixa turbidez e cor elevada, condições quecaracterizam águas de ambientes eutrofizados. Uma vantagemconsideradaparaaFADemrelaçãoàsedimentaçãodeve-seamenorpermanência do lodo no sistema, evitando o rompimento das células decianobactérias,impedindo,dessaforma,aliberaçãodastoxinas.Por permitir a remoção de um maior número de células intactas e dessa forma, elevadas remoção de toxinas intracelulares, a FADpermiteainda,maiorescarreirasdefiltraçãonaetapasubseqüente,resultando em menores custos de processo e melhor qualidade da água tratada. Diversos estudos na literatura reportam a eficiência da FAD naremoção de algas e cianobactérias em águas de abastecimento (CenturioneFilho; Di Bernardo, 2003; Oliveira,2005; Assis, 2006; Teixeira; Rosa,2006). Considerando a remoçãode toxinas dissolvidas, entretanto,estudosindicamabaixaeficiênciadoprocesso para esta finalidade (Assis,2006; Teixeira e Rosa, 2006; Coral,2009),assimcomoobservadoparaasedimentação. A filtração em margemtem se mostrado uma alternativa de tratamento bastante viável, simples e econômica,utilizadacomafinalidadede remover materiais em suspensão, microrganismos e diferentescontaminantes químicos utilizando o próprio solo adjacente à fonte deáguacomomeiofiltrante.Neste tipode sistema, são construídos poços nas margensdacaptação,deformaacriaruma diferença de nível que permitao escoamento da água no sentido proposto, passando pelo sedimento e sendo, dessa forma, tratada. Aspesquisas realizadas no Brasil,visando à adoção desse sistema emmananciais de abastecimento com presençadecianobactérias,deformaa reduzir o impacto sobre o sistema de tratamento, apresentam resultados bastante satis-fatórios (Sens et al.,2006). A reduzida eficiênciados sistemas convencionalmente utilizados para o tratamento de água quanto a remoção de toxinas, induza busca por novas tecnologias. Na literatura destacam-se os processos de separação com membranas como uma tecnologia promissora na obtenção de elevadas eficiênciasde remoção, tanto de cianobactérias comodecianotoxinas(Hitzfeldetal.,2000).Dentreosdiferentesprocessos de separação por membranas, classificados em função do tipode membrana utilizada e demais

princípios de separação, a microfiltração (MF) e a ultrafiltração(UF), tem sido estudadas com o objetivo de remoção células decianobactérias. Estudos realizados no âmbito do Prosab 4, utilizando membrana de ultrafiltração, indicaram a remoção de diferentesespécies de algas e cianobactérias em águas de abastecimento em sua totalidade(Mierzwa,2006).Ananofiltração,porsuavez,temsidoestudadacomoumprocessopromissornaremoçãodecianotoxinas,por apresentar reduzido diâmetro de poros, sendo capazes de reter compostosmolecularesentre200e1.000Da(Baker,2004),faixaemquediferentescianotoxinaspodemserremovidas. Na Tabela 1, encontram-se relacionados estudos visando a remoçãodecianobactériasecianotoxinasapartirdosprocessosdetratamento mencionados anteriormente.

Tabela 1 - Diferentes tratamentos aplicados para a remoção de cianobactérias e cianotoxinas.

(1) UV – Luz Ultravioleta; H2O2 – Peróxido de Hidrogênio (2) MCYST - Microcistina

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Estudos relacionados à remoção de cianotoxinaspor membranas de nanofiltração para diferentes tipos decianotoxinas têmdemonstrado a eficiência da aplicação destatecnologia para tal finalidade (Teixeira;Rosa, 2005;Teixeira;Rosa,2006b;Teixeira;Rosa,2006c;Gijsbertsen-Abrahanseetal.,2006;Coral,2009). No Brasil, estudos em pequena escala têm sidodesenvolvidos visando a avaliação de processos de tratamento pararemoçãodecianobactériasecianotoxinas,comoaflotaçãoporardissolvido,filtraçãoemmargem,filtraçãolentaedireta,oxidação e filtração em membranas, entre outros. Grandeparte destes estudos é vinculada ao Programa de Pesquisa emSaneamentoBásico (PROSAB) em parceria com diversasinstituições de ensino no país. Alguns resultados destes estudos podemserencontradosnaedição4dolivroPROSAB–Águas.Emmaiorescala,oGovernodoRioGrandedoNorte,pormeiodaCaern(CompanhiadeÁguaseEsgotodoRioGrandedoNorte)iniciou, no ano de 2009, a implantação de uma estação piloto de tratamentodeágua(ETA)nomunicípiodeAcari,próximoaoaçudeGargalheiras.CominvestimentodeR$150mil,pretende-se a reprodução de diversos tipos de tratamento que produzirão parâmetrosdeprojetosparaadequaràsEstaçõesdeTratamentode Água do Estado, principalmente em relação a mananciaiseutrofizados(IN,2009).Dentreosprocessosavaliados,tem-sea realização do estudo dos processos de oxidação e adsorçãocomocoadjuvantesdaduplafiltração.

CONCLUSÕES

A presença de algas e cianobactérias em mananciais de abastecimento é uma realidade presentes em muitos locais, inclusive no Brasil. O conhecimento aprofundado dascaracterísticas destes organismos, assim como o entendimento danecessidadedecontroleaessaproliferação,sãofatoresquedevem ser considerados. Pesquisas de processos de tratamento que permitam a remoção de cianobactérias e das toxinas porestas produzidas são de elevada importância para reduzir as possibilidades de novos problemas de intoxicação humana.Não esgotam as possibilidades para resolver a problemática da presençadecianobactériasemmananciaisdeabastecimentos.Osestudosdevemseraprofundadosembuscadoaperfeiçoamentodos processos e de novas alternativas visando reduzir os riscos àsaúdeeagarantiadedistribuiçãodeáguacomqualidadeaosconsumidores.

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Ocorrência de oocistos de Cryptosporidium spp e cistos de Giardia sp e sua associação com Escherichia coli, Enterococcus spp indicadores

bacteriológicos e turbidez em um reservatório tropicalOccurrence of Cryptosporidium spp oocysts and Giardia sp cysts and their association

with Escherichia coli , Enterococcus spp and turbidity in a tropical reservoir

Ana Maria Moreira Batista Lopes (1)Bióloga pelo Unicentro Metodista Izabela Hendrix. Mestre em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais. Dou-toranda em Ecologia, Conservação e Manejo da Vida Silvestre pelo Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais.Daniel Adolpho Cerqueira (3)Biólogo pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Mestre em Microbiologia pelo Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais. Doutor em Sanea-mento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos pela Escola de En-genharia da Universidade Federal de Minas Gerais. Analista de Saneamento da Companhia de Saneamento de Minas Gerais.Fabiana de Cerqueira Martins (4)Bióloga pelo Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais. Mestranda em Saneamento, Meio Am-biente e Recursos Hídricos pela Escola de Engenharia da Uni-versidade Federal de Minas Gerais.Valter Lúcio de Pádua (2)Engenheiro civil pela Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais. Mestre e Doutor em Hidráulica e Sa-neamento pela Escola de Engenharia de São Carlos. Professor adjunto do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambien-tal da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais.

Endereço(1): Rua Canelinha, 174 – Coqueiros – Belo Horizonte - MG - CEP: 30880-360 - Brasil - Tel: (31) 8658-6455 - e-mail: [email protected]

RESUMO

O presente estudo foi realizado no reservatório deVargem das Flores, um manancial de abastecimento de águalocalizadonaRegiãoMetropolitanadeBeloHorizonte,MinasGerais,Brasil.Oprincipalobjetivodotrabalhofoicaracterizara ocorrência de oocistos deCryptosporidium spp. e cistos deGiardia spp.eavaliar suapossívelassociaçãocomapresençadas bactérias Escherichia coli e Enterococcus spp. e com a turbidezdaágua.Oprogramademonitoramentodomanancialteve a duração de um ano, com coletas mensais em quatro pontos e quatro profundidades. Os resultados das análisesestatísticas indicaramfracascorrelaçõesentreosprotozoários,as bactérias e a turbidez, assim como indicaram concentrações de (oo)cistos dos protozoários relativamente baixas. Porém aocorrência desses protozoários foi ubíqua, oferecendo perigoà saúde humana, caso a água seja consumida sem tratamentoprévio, como nas atividades de recreação.

ABSTRACT

ThisstudywasdoneatthedamofVargemdasFlores,areservoirsupplyingthecitiesofBeloHorizonteMetropolitanRegion,MinasGerais,Brazil.Themajorobjectivewastochar-acterize the occurrence of Cryptosporidium spp. oocysts andGiardiaspp.cystsevaluatingtheirassociationwiththepresenceof both bacteria Escherichia coli and Enterococcus spp.Andturbidity in theVargem das Flores reservoir. The monitoringprogramwascarriedoutmonthly foroneyear, sampling foursitesatfourdepths.Thestasticalanalysesresultsindicatedpoorcorrelation among protozoan, bacteria and turbidity. In the same way it was indicated low concentrations of Cryptosporidiumspp.andGiardiaspp.Howevertheoccurrenceoftheprotozoanwasubiquitous,offeringdangertohumanhealthifthewaterisconsumedwithoutprevioustreatment,likeinrecreationalactivi-ties.

PALAVRAS-CHAVE: Cryptosporidium spp.; Giardia spp.; Escherichia coli; Enterococcus spp.; turbidez; usos da água; reservatório tropical

KEYWORDS: Cryptosporidium spp. and Giardia spp. (oo)cysts; Escherichia coli ; Enterococcus spp.; turbidity; water use; tropical reservoir

1. INTRODUÇÃO

Os protozoários Cryptosporidium e Giardia são oscausadores, respectivamente, da criptosporidiose e da giardiose, doenças grastrointestinais cujo principal sintoma é a diarréia. A contaminaçãosedáatravésdaingestãodasformasinfecciosasdosprotozoários,istoé,dosoocistosnocasodoCryptosporidium,edoscistosdeGiardia,quepodemseringeridospelohospedeiroatravésdocontatodiretocomasfezes,rotaoral-fecal,ouainda,pelo consumo de água e alimentos contaminados. A água é cada vez mais apontada como veículo da criptosporidiose e da giardiose. Dentre os principais problemas para secontrolar as infecçõesestãoacontaminação frequentedos corpos d’água por esgotos domésticos, a ineficiência domonitoramentodaáguaeofatodemuitosanimais,domésticoseselvagens,seremreservatóriospotenciaisdeCryptosporidiume Giardia e contribuírem para ocorrência dos mesmos emmananciais utilizados para abastecimento público. SegundoKaranisetal. (2007)pelomenos325surtosde transmissão hídrica documentados em todo o mundo são atribuídos a protozoários patogênicos. Entre esses surtos o

artigos técnicos

Data de Aprovação:09-08-2010

Data de Entrada:18-05-2010

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CryptosporidiumparvumeaGiardiaduodenaliscontabilizaram,juntos, a maioria dos eventos epidêmicos. Tais dados abordaram desdeoprimeirosurtoregistradoem1983paraCryptosporidiumemCobham,ReinoUnido,eoprimeirosurtodocumentadoparaGiardiaocorridonoanode1954emPortland,Oregon,EUA,atéoanode2007,noqualarevisãofoipublicada. Os métodos normalmente utilizados para detecçãodesses protozoários são de custo superior àqueles utilizadosou aplicados à determinação dos indicadores bacterianos,fazendo-senecessáriooestudodautilizaçãodeorganismosquepossam servir de parâmetro na previsibilidade da ocorrência e remoçãodeoocistosdeCryptosporidiume cistosdeGiardia.Em vista disso, para se garantir a segurança microbiológica das águas para consumo humano, é necessário o emprego de organismos que apresentem correlação com a ocorrência desses protozoários para que possam ser utilizados como possível parâmetro substituto. Portanto,alémdopapelqueexercemcomoindicadoresdecontaminaçãofecal,foiavaliadaaexistênciadeassociaçãoentre as bactérias Escherichia coli e Enterococcus spp., e os protozoáriosCryptosporidiumspp.eGiardiaspp. Alémdisso,faz-senecessárioousodeumpadrãodereferência consistente, tal como proposto na regulamentaçãoLong Term 2 Enhanced Surface Water Treatment Rule –LT2ESWTR(EPA,2006).Essaregulamentaçãopropõeníveisderemoçãoe/ouinativaçãomínimasnecessáriasparaareduçãoda concentração de oocistos observada na água da fonte deformaquenãodetermineumriscosuperioraoadotadocomoaceitável. Em vista disso, esse trabalho teve como principais objetivos;(1)avaliaraocorrênciadeoocistosdeCryptosporidiumspp.ecistosdeGiardia spp.no reservatóriodeVargemdasFlores;(2)verificaraexistênciadecorrelaçãoentreapresençadosprotozoáriosCryptosporidiumspp.eGiardiaspp.,edosindicadores bacteriológicos E. coli e Enterococcus spp. e a turbidez;eainda(3)categorizarasestaçõesdemonitoramentodo manancial de acordo com as recomendações da Agência de ProteçãoAmbientaldosEstadosUnidos(EPA),paraamédiadasconcentraçõesdeoocistosdeCryptosporidiumspp.

2. METODOLOGIA

2.1 Descrição do local de estudo

OpresenteestudofoirealizadonarepresadeVargemdasFlores,aqualfoiinauguradaem1972eestásituadanascoordenadasgeográficas19°53’44,99Se44°09’01,56”W–coordenadasreferentesàcaptaçãodaEstaçãodeTratamentodeÁgua(GOMES,2008). Arepresa(Figura1)estálocalizadanapartesudoestedaRegiãoMetropolitanadeBeloHorizonte(RMBH),dentroda bacia de drenagem do Rio Paraopeba, e abastece sete cidadesdaRMBH,inclusiveaprópriacapital.

Atualmente,arepresapossuiumespelhod’águade5,2quilômetros quadrados, com um volume de 44 milhões de metros

Figura 1: Imagem satélite do manancial Vargem das Flores com a localização das estações e córregos de coleta da presente pesquisa.

Modificado de Google Earth (2008).

Figura 2: Fluxograma de atividades da pesquisa

cúbicos. A água acumulada tem a sua origem nos principais tributários:CórregoÁguaSuja,RibeirãoBetim,CórregoMorroRedondo,CórregoBelaVistaeCórregoBatatal,sendoque,comexceçãodesteúltimo,todososoutrosrecebemcontribuiçãodeesgotos.Arepresapossuiprofundidademáximade18metros,eumaprofundidademédiade6metros.Atecnologiadetratamentodeáguaéafiltraçãodiretadescendente,comumavazãomédiade 1,0 metro cúbico por segundo, para atender a uma população deaproximadamente400.000habitantes(SOUZA,2003). OfluxogramadasprincipaisatividadesrealizadasnestetrabalhoestárepresentadonaFigura2.

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Tabela 1: Descrição e coordenadas dos locais de coleta.

Tabela 2: Localização, parâmetros, frequência e métodos utilizados para o monitoramento da represa de Vargem das Flores, MG, no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008.

* profundidade coletada apenas na estação 1.

Em campo, durante a coleta dasamostras,foramregistradasa data, horário, condições do tempo, temperatura do ambiente e das amostras. As amostras foram mantidas sobrefrigeração a <10 C° até omomento das análises.

2.3.3 Determinações de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. nas amostras de água

A identificação e quantificação de (oo)cistos deCryptosporidium spp. e Giardia spp. foram realizadas deacordocomoMétodo1623(EPA2005).Asetapas,materiaise reagentes utilizados na análise estão resumidos na Tabela 3.Ométodo1623–CryptosporidiumeGiardiaemáguafoipreconizado para a determinação desses protozoários em amostras de água bruta ou tratada. Ele compreende as etapas de Filtração, Concentração, Separação Imunomagnética(IMS)eIdentificaçãoMicroscópica,comoreferidonaTabela3.AconfirmaçãoéfeitapelocoranteDAPI(4’,6’-diamidino-2-fenilindol) e pelo CID (microscopia de contraste deinterferênciadiferencial).

2.2 Identificação das estações para coleta de amostras

Foramdefinidasquatroestaçõesparaarealizaçãodascoletas: estação 1 - coleta realizada em cinco profundidades(Superfície,Secchi,5m,10mefundo)eestações2,3e4,comcoletasrealizadasemquatroprofundidades(Superfície,Secchi,5mefundo).Omotivodaexistênciadeumpontodecoletaamaisnaestação1éofatodamesmapossuirvaloresdeprofundidademáximasuperioresemrelaçãoasdemaisestações.Éimportanteressaltarqueessasestaçõesforamselecionadasdevidoaoseusignificado sanitário, pois são caracterizadas por uma densaocupação e pela prática de atividades recreacionais, além disso, a escolha também se baseou em questões de logística nas coletasenofatodehaverregistroshistóricosdemonitoramentodaáguanestespontosporpartedaCompanhiadeSaneamento. A caracterização da área de estudo foi feita com oauxíliodeumbarcomotorizado(Tohatsu–18).Àmedidaqueas estações de coleta eram percorridas os pontos foramdelimitadosporumSistemadePosicionamentoGlobal(GPS),da marca Garmin, modeloeTrexLegend. Após isso, as coorde-nadasforamlançadasemarca-dasnaprópriafotografia(satéli- te)domanancial,atravésdositeGoogleEarth(2008),conformemostradonaFigura1.ATabela1 apresenta a descrição das estações de coleta.

2.3 Procedimentos de coleta e métodos de análise

2.3.1 Cryptosporidium spp e Giardia spp

Para a realização das coletas para análise dos (oo)cistosdosprotozoáriosCryptosporidiumspp. eGiardia spp. osgalões plásticos com capacidade para 10 L foram previamentelavados com Extran diluído e esterilizados por calor úmido(121°C, 1,5 atmosfera, 15minutos) em autoclave. Em seguida,foramambientadoscom50mLdesoluçãotampãofosfatocomTween 20, 1% concentrada, por agitação manual por três vezes. A secagemdosgalõesocorreuàtemperaturaambientecompréviavedação do gargalo. A coleta da água na represa foi feita com auxílio dagarrafacoletoradeVanDorn,semprenaprofundidadedeextinçãodo disco de Secchi, utilizada para avaliar a extensão da zonaeufótica. O monitoramento para os protozoários foi realizado

somentenaprofundidadedeextinçãododiscodeSecchidevidoaosignificadolimnológicodestaprofundidade.Ademais,oelevadocusto das análises inviabilizaria a pesquisa economicamente, caso fossem analisadas amostras de todas as profundidades –superfície,Secchi,5m,10m(nocasodaestação1)efundo.

2.3.2 Escherichia coli, Enterococcus spp e turbidez

As técnicas de coleta, preservação e transporte das amostras para as análises bacteriológicas (Escherichia coli,Enterococcus spp.) e para a quantificação da turbidez forambaseadas no StandardMethods for the Examination ofWaterandWasterwater (APHA, 2005).A Tabela 2 apresenta todosos locais, parâmetros, frequências e referência dos métodosutilizadosnomonitoramentodarepresadeVargemdasFlores.

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Tabela 3: Resumo do material para coleta e para os métodos de análise das amostras de água para pesquisa de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e Giardia spp. pelo método 1623 EPA 2005.

* composto por um recipiente plástico forrado com filtros de papel levemente umedecidos com água destilada e incubado à temperatura ambiente no escuro.

2.4 Categorização das estações monitoradas segundo as recomendações da EPA (2006)

A EPA, ao elaborar a LT2 ESWTR, estabeleceucréditos em log-remoção de Cryptosporidium para cadaetapa inserida ao longo do processo de abastecimento de água de consumo, desde a escolha do tipo de manancial atéasalternativastecnológicasmaiseficientesderemoçãoe de inativação desses protozoários (CORNWELL et al.,2003).Além disso, a norma propõe tratamento adicionalpara Cryptosporidium, através do estabelecimento decategoriasparaossistemasdeabastecimentoemfunçãodasconcentrações médias de oocistos encontradas na água da fonte.Cadacategoriadirecionaosistemaaumnívelmínimode remoção provido por uma técnica de tratamento e processos

aseremadicionadosemfunçãodaconcentraçãomédiadeoocistosnaáguadafonte(EPA,2006).Essacategorização“Bins”ébaseadaemresultadosdemonitoramentodaáguada fonte. Para chegar a essa classificação, a EPA (2006)determinaquecadasistema(>10.000habitantes)determinea concentração de Cryptosporidium calculando a médiade resultados de amostras individuais de um ou mais anos de monitoramento. Aos sistemas de abastecimento classificadosem“Bins”deconcentraçõesmaisbaixasnãosão requereridos tratamentos adicionais, enquanto que os sistemas onde foram atribuídos “Bins” de concentraçõesmais altas devem adicionar processos que reduzam as concentraçõesdeCryptosporidium–Tabela4.Ademais,éimportante ressaltar que, o risco tolerável estabelecido na EPA é de 10-4PPA(porpessoaano).

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artigos técnicosTabela 4: Concentração média de oocistos de Cryptosporidium na água bruta e o

tratamento adicional requerido para obtenção dos créditos.

Logo, no presente trabalho também foi realizada aclassificaçãodasestaçõesnascategorias–“Bins”–estabelecidaspelaLT2ESWTR–EPA(2006)feitaapartirdamédiaaritméticadasconcentraçõesdeoocistosdeCryptosporidiumspp.obtidasdurante 12 meses, com análise de 12 amostras, em cada uma das estações separadamente.

2.5 Controle da Qualidade da Análise – CQA

Foiavaliadoopercentualderecuperaçãodométodo1623,EPA(2005),paraascontagensde(oo)cistoscomoskitsEASYSEEDdaBTFTechnologycomsuspensãode100±1(oo)cistosemáguabrutadarepresadeVargemdasFlores.Portanto,paraclassificaçãodasestaçõesnascategorias–“Bins”osresultadosforamcorrigidosaplicando os resultados dos percentuais de recuperação. 2.6 Análise Estatística dos Resultados

Os dados referentes à ocorrência dos (oo)cistos dosprotozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp. Foramcomparadosem todasasestações fazendousodo testeKruskalWallis(testenão-paramétrico),comníveldesignificânciade5%. OstestesdeSpearmanforamutilizadosparaaavaliaçãoda correlação entre os (oo)cistos de Cryptosporidium spp. edeGiardiaspp.eosparâmetros (E.coli,Enterococcusspp.eturbidez),emcadaestaçãodecoletadarepresadeVargemdaFlores na profundidade deextinçãododiscodeSecchi. Ademais, é importante ressaltar que, a interpretação da estatística dos dados foifeita com cautela tendo emvista a limitação imposta pelo número relativamente pequenodedados(12).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 Avaliação do percentual de recuperação do método

Em relação ao grau

recuperação do método 1623 EPA (2005), para detecção de oocis- tos de Cryptosporidium e cistos de Giardia nas amostras de águabruta da represa de Vargem das Flores, foram obtidos resultados com grau de recuperação em torno de 40% para oocistos e 30% para cistos, utilizando-se kits EASYSEEDcom100(±1)oocistos por suspensão testada. Esses percen-tuais foram aplicados sobre os resultados finais de acordo com a Tabela 8, e condizem com os resultados de recuperação previa-

mente relatados na literatura. 3.2 Avaliação das concentrações de cistos de Giardia spp. e de oocistos de Cryptosporidium spp. nas estações 1, 2, 3 e 4

A Tabela 5 apresenta as concentrações de cistos deGiardiaspp.verificadasnasestações1,2,3e4duranteoperíodo de dezembro de 2007 a novembro de 2008. OsresultadosrevelaramqueasconcentraçõesdecistosdeGiardiaspp.encontradasnarepresadeVargemdasFloresoscilaramentre 0 a 8 cistos em 10 L de amostra, com percentual de amostras positivas de 66,6% na estação 3 e de 50% nas estações 1, 2 e 4. EssasconcentraçõesdecistosdeGiardiaspp.foramrelativamentebaixas, quando comparadas com as concentrações encontradasemmananciais lóticos, tais comoos estudadosporFRANCOetal., 2001;MACHADO& CERQUEIRA, 2003. No entanto, foisimilar ao resultado encontrado por Hachich et al. (2004), queao estudarem diversos mananciais para abastecimento público do estadodeSãoPauloverificaramque,emgeral,mananciaislênticosapresentavammenorocorrênciadeGiardiaspp.eCryptosporidiumspp. que os mananciais lóticos. NoJapão,Hashimotoetal.(2001)avaliaramapresençadecistosdeGiardiaemumsistemadeabastecimentodeáguaqueoperavacomciclocompleto.OsresultadosmostraramqueoscistosdeGiardiaforamdetectadosemtrês,i.é,12%das26amostras. Essa menor ocorrência de protozoários em reservatórios

Tabela 5: Concentrações de cistos de Giardia spp. em todas as estações monitoradas com os respectivos percentuais de amostras positivas.

N.D.: Não Detectado (para fins de cálculo da média foi considerado valor zero); % amostras +: percentual de amostras positivas p/ cistos de Giardia spp. em um total de 12 análises por estação.

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artigos técnicosobservados na Tabela 6. As concentrações de oocistos de Cryptosporidiumspp. variaram entre 0 a 4 oocistos/10L durante o período demonitoramento(Tabela5)compercentualde50%deamostraspositivas na estação 1, seguido pela estação 4 com 41,6% de amostras positivas, estação 2 com 33,3%, e estação 3 com 8,3%. Essas ocorrências acompanham concentração verificada por Leal (2005), que encontrou variações de 1 a 3oocistosCryptosporidium/10LnaáguabrutadorioItapecericaem Divinópolis, MG, com percentual de 50% de ocorrência.Entretanto, em pesquisa realizada em dois mananciais de abastecimento de água na cidade de Viçosa, MG, amboslóticos,foramverificadasconcentraçõesmédiasdeoocistosdeCryptosporidiumdaordemde6a20oocistos/L,ou60a200oocistos/10L(HELLERetal.,2004). NoJapão,Hashimotoetal.(2001)tambémavaliarama presença de (oo)cistos de Cryptosporidium e os resultadosmostraram que os oocistos foram detectados em nove das 26amostras analisadas, o que equivale a uma porcentagem de 35%. Ademais, é possível observar nas Tabelas 5 e 6 que houvemaiorconcentraçãodecistosdeGiardiaspp.emtodasas

Tabela 6: Concentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. em todas as estações monitoradas com os respectivos percentuais de amostras positivas.

N.D.: Não Detectado (para fins de cálculo da média foi considerado valor zero); % amostras +: percentual de amostras positivas p/ oocistos de Cryptosporidium spp. em um total de 12 análises por estação.

estações monitoradas, quando comparada com a concentração de oocistosdeCryptosporidiumspp.OmesmofatofoiobservadoporLeeetal.(2007)queexaminaramaocorrênciadeoocistosdeCryptosporidiumecistosdeGiardiaemumrionaCoréia,eperceberamqueemgeral,onúmerodecistosdeGiardiafoimaiordoqueodosoocistosdeCryptosporidium,noentantoasdiferençasforamtãomínimasquenãopuderamserconfirmadasestatisticamente. Ademais,abaixaconcentraçãotantodecistos,quanode oocistos pode ser devido a predação de patógenos pelo zooplâncton e a subsequente incorporação de agentes patogênicos empelletsfecaistambéminfluencienafixaçãodessesaoutraspartículas do efluente. Por conseguinte, a agregação de (oo)cistos aomaterial particulado, ou a integração dosmesmos àmatériaorgânica,iráinfluenciarnataxadepatógenosefavorecer

odecaimentodos(oo)cistosnacolunad’água;pois,emboraasedimentaçãoindividualdos(oo)cistossejaextremamentelenta,a capacidade de se aderirem a partículas aumenta potencialmente suavelocidadedesedimentação.Sendoassim,asedimentaçãoprovavelmentecontribuiuparaumamenorconcentraçãode(oo)cistosnacamadasuperficial(BROOKESetal.,2004). A distribuição dos (oo)cistos de Cryptosporidiumspp. e deGiardia spp. em todas as estaçõesmonitoradas estáapresentadanasFiguras3e4.

é, segundo Brookes et al. (2004), atribuída aos fatores deremoção, inclusive sedimentação e inativação por temperatura, radiaçãoUVepredação.Deacordocomosautores,odestinoe transporte dos patógenos ao longo do reservatório estão intimamente relacionados aos processos hidrodinâmicos que ocorrememambienteslênticos,comoporexemplo,otempoderesidênciadaágua,eàcargadepatógenosafluenteà represa.UmbomexemplodainfluênciadosprocessoshidrodinâmicosnacargadepatógenosfoimostradoemumestudoisoladodetrêsreservatóriosemBiesbosch,PaísesBaixos,noqualaestocagemcom longos períodos de detenção (cerca de oito meses)apresentou reduçõesde2,3 logsdeGiardia,1,4a1,9 logsdeCryptosporidium,2,2logsdeE.colie1,7logsdeEnterococcusspp.(WHO,2004),sendoqueemcondiçõesnaturais,ataxadedecaimento de oocistos em ambientes aquáticos é 0,005 a 0,037 unidadeslogpordia(WHO,2006). Além disso, a ressuspensão de agentes patogênicos dos sedimentos do fundo do corpo d’água também influencia nadistribuição dos protozoários no reservatório.Os resultados das análises de oocistos de Cryptosporidiumspp. das amostras de água das estações 1, 2, 3 e 4 podem ser

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Figura 3: Gráfico “box-whisker” das concentrações de cistos de Giardia (cistos/10 L) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estações 1, 2,3 e 4, Vargem das Flores – MG.

Figura 4: Gráfico “box-whisker” das concentrações de oocistos de Cryptosporidium (oocistos/10 L) no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, estações 1, 2,3 e 4,

Vargem das Flores – MG.

As concentrações de cistos de Giardia spp. nãoapresentaramdiferençasestatisticamentesignificativasaoníveldesignificânciade95%,entreasestaçõesmonitoradas,oquecaracteriza uma distribuição aparentemente homogênea dos cistosdeGiardiaspp.aolongodarepresadeVargemdasFlorese, portanto, nenhuma estação de monitoramento poderia ser considerada melhor ou pior tendo em vista este parâmetro. Da mesma forma, o teste estatístico não reveloudiferenças significativas das concentrações de oocistos de

Cryptosporidiumspp.entreasestações. Embora as concentrações dos (oo)cistos deCryptosporidium spp. e Giardia spp. tenham sidorelativamente baixas, conforme apresentado nas Tabelas 5e 6, essa ocorrência parece ter sido ubíqua e homogênea ao longo de toda a extensão da represa deVargem das Flores(Figuras 3 e 4), pois,mesmo na estação à jusante, distantedo desaguamento dos córregos tributários, como é o caso da estação1,os(oo)cistosestavampresentes.

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3.3 Correlação entre protozoários, bactérias e turbidez

A Tabela 7 apresenta as correlações obtidas entre os protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp. e osparâmetros E. coli, Enterococcus spp. e turbidez em todas as estações monitoradas.

Tabela 7: Matriz de correlação, segundo Spearman, dos valores de turbidez (uT), (oo)cistos/L, E. coli e Entero-coccus spp. (NMP/100 mL), no período de dezembro de 2007 a novembro de 2008, Vargem das Flores – MG.

E – Estação de coleta.

Osresultadosemtodasasestaçõesapresentaramfracascorrelações relativa aos protozoários Cryptosporidium spp. eGiardiaspp.comoparâmetrofísicoturbidez. Resultado similar foi verificado porNieminski et al.(2008), que encontraram correlações pobres entre esses doisparâmetros após reunir dados de sete anos do monitoramento de sete estações de tratamento de água.Ao final do estudoos autores concluíram que a turbidez não era um indicador confiávelparaapresençadeCryptosporidiumemáguas. AcorrelaçãoobtidaentreasvariáveisCryptosporidiumspp. e E. coli também foimuito fraca em todas as estaçõesmonitoradas–Tabela7.Portanto,aE.colinãosecomportoucomo um indicador adequado da presença deste protozoário na presentepesquisa.EmrelaçãoàcorrelaçãoentreGiardiaspp.eE. coli, houve correlação moderada apenas na estação 1. Quanto ao Enterococcus spp. houve correlação alta comoCryptosporidiumspp.ecomaGiardiaspp.naestação1, contudo nas demais estações a correlação dessa bactéria com os protozoários mostrou-se fraca. Em relação às esta-ções 2, 3 e 4, as bactérias e os protozoários apresentaram correlaçãofraca.EmboraCryp- tosporidium, Giardia, E. colie coliformes totais tenhamorigem nas fezes humanas eanimais e são supostamente equanimente diluídos quando afluemaocorpod’água,afal- ta de correlação significativaentre patógenos entéricos e indicadoresfecaispoderefletirdiferentestaxasdesobrevivênciae sedimentação. Enquanto a infecciosidade dos (oo)cistos éinfluenciadaporváriosfatoresambientais,inclusivetemperatura,umidade, predação e exposição à radiação ultravioleta, elessão conhecidos por sua capacidade de sobreviver meses na água, diferentemente das bactérias de indicação fecal, que

morremmaisrapidamentedoqueosprotozoários(KEELEY&FAUKNER,2008). O Comitê Distrital Provinciano Federal Canadense(2002),sobreáguapotável,afirmaqueaE.colinãoéumbomindicador paraC. parvumeG. lamblia. ParaTALLONet al.,(2005), mais trabalhos precisam ser feitos para correlacionara presença de E. coli com a presença de patógenos, a fim

de avaliar a necessidade da utilização de indicadores adicionais. É importante des- tacar que a correlação entre a presença dos dois proto- zoários – Cryptosporidiume Giardia – não foi reali-zada na presente pesquisa, pelo fato de que ambos são protozoários de transmissão fecal-oral,comparti-lhandovários fatores biológicos eepidemiológicos.

3.4 Categorização das estações de monitoramento de acordo com as recomendações da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA)

Para concluir e sintetizar a ocorrência dos protozoários Giardia spp. e Cryptosporidium spp. na represa deVargemdas Flores, a Tabela 8 apresenta a estatística descritiva dasconcentraçõesde (oo)cistosverificadasemtodasasestaçõesmonitoradas. Nessa tabela todos os valores das concentrações de(oo)cistosverificadosforamcorrigidospara1L,poisatabeladaEPA “bin” é baseada em litro.Alémdisso, os resultadostambém foramcorrigidospelopercentualde recuperaçãodométodo,istoé40%paraoocistose30%paracistos(mesmoosdadosdecistosnãosendoabordadosparataldiscussão),poiscomelesumaestaçãopodemudarde“bin”ederisco. A partir das médias aritméticas das concentrações

de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. encontradas na

Tabela 8: Estatística descritiva dos parâmetros Cryptosporidium (oocisto/L) e Giardia (cisto/ L) – estações 1,2,3 e 4 multiplicado pelo percentual de recuperação.

(%) valores multiplicados pelo percentual de recuperação, 40% e 30% para oocistos e cistos, respectivamente.

represa de Vargem das Flores (Tabela 8) foi possível

enquadrar as estações monitoradas em uma categoria de

acordo com a LT2 ESWTR (EPA 2006).A categorização

está apresentada na Tabela 9.

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Como a tecnologia de tratamento utilizada naETAdeVargemdasFloreséafiltraçãodireta,amesmaécapazdeatenderaologderemoçãorequeridopelaEPA,paraasestações1–ondeérealizadaacaptação–eestações2,3e4. É importante ressaltar que a categorização apre-sentada na Tabela 9, foi feita a partir da média aritmética(multiplicada pelo percentual de recuperação do método) dasconcentrações de oocistos de Cryptosporidium spp. obtidasdurante 12 meses e com análise de apenas 12 amostras, o que é relativamente pouco para caracterizar um ambiente aquático. Alémdisso, aEPA(2006) recomendaaanáliseemumperíodode 24 meses com coletas mensais ou quinzenais. Se formensal é feita uma média aritmética das 24 amostras, se for

Figura 5: Esquema da distribuição dos (oo)cistos na represa de Vargem das Flores. Os valores ao lado de cada seta são relativos às concentrações

médias de oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp.

ATabela10apresentaasconcentraçõesde (oo)cistosverificadasnos córregos tributáriosdeVargemdasFlores, e a

Tabela 10: Concentração de (oo)cistos de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. nos córregos tributários da represa de Vargem das Flores, referentes as análises realizadas em setembro de 2007, maio e setembro de 2008.

A.S.: Água Suja; R.B.Ribeirão Betim; M.R.: Morro Redondo; B.V.: Bela Vista; N.C.: Não Coletado; N.D.: Não Detectado (para fins de cálculo da média foiconsiderado valor zero).

Tabela 9: Categorização segundo a LT2ESWTR – EPA 2006 – das estações de coleta (1, 2, 3 e 4) da represa de Vargem das Flores – M G.

CC = Ciclo Completo; FD = Filtração Direta; * não requer tratamento adicional.

quinzenalé feitaamédia das doze maiores concen- trações para tal categori-zação. Por conseguinte, o enquadramento acima a- penas complementa a dis- cussão, mas não deve ser dado como verdade abso- luta da categorização da represa de Vargem das Flores, uma vez que esse

manancial vem sofrendo cada dia mais ocupação urbanaoquejuntamentecomapresençadeanimais,justificaaocorrênciaubíquadosprotozoáriosCryptosporidiumspp.edaGiardiaspp.verificadanarepresa. Contudo,éimportantemencionarumfatopositivoqueéainterceptaçãodeesgotosnabaciahidrográficaquevemsendofeito pela Companhia de Saneamento, tal ação contribui parareduzir a concentração de cistos e oocistos na represa. Para facilitar a compreensão, a Figura 5 dispõe umesquema da represa de Vargem das Flores e as médias dasconcentrações de oocistos deCryptosporidium spp. e cistos deGiardiaspp.emcadalocaldeamostragem.

tabela 11 reúne os valores em log de redução das concentrações de(oo)cistosentreasestaçõeseoscórregostributários.

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edeGiardiaspp.narepresadeVargemdasFloresmostrou-seequânime e não indicou uma estação que apresente melhor qualidade de água tendo em vista esse parâmetro.

• As menores médias de oocistos de Cryptosporidiumspp.foramencontradasnaestação3,emboraadiferençanãotenha sido estatisticamente significativa quando comparadacom as estações 1 , 2 e 4.

• Houve diluição expressiva da carga de (oo)cistos deCryptosporidiumspp.edeGiardiaspp.doscórregosparaarepresa, indicando que a represa atuou como barreira sanitária.

• Os parâmetros E. coli, Enterococcus spp. e turbidezapresentaramcorrelaçãomuitofracacomapresençados(oo)cistosdeCryptosporidiumspp.edeGiardiaspp.e,portanto,de acordo com essa pesquisa, se mostraram pobres como in-dicadoresdaocorrênciadessesprotozoáriosnafonte.

• As estações 1, 2, 3 e 4 se enquadraram na categoria 1 da LT2ESWTRsendosuficienteotratamentoporfiltraçãodireta.

5. AGRADECIMENTOS

À Companhia de Saneamento de Minas Gerais(COPASA)peloapoiologísticoeinstrumentalparaarealizaçãodosensaios,aoProgramadePesquisaemSaneamentoBásico–ProsabEdital2006/Tema1–pelosrecursosfinanceirosparaa realização da pesquisa, ao CNPq pela bolsa concedida àprimeiraautoraeàCAPESpelaconcessãodabolsadeestágiopós-doutoralaoquartoautor(Proc.0925/09-8).

6. REFERÊNCIAS

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Tabela 11: Log de redução das concentrações de (oo)cistos/L de Cryptosporidium spp. e de Giardia spp. obtidas nas estações 1, 2, 3, e 4 e nos córregos da represa de Vargem das Flores, MG no período

de dezembro de 2007 a novembro de 2008.

Efi.: Eficiência = (Valor inicial - Valor final)/Valor inicial; Log redução = - Log10 (1 - Efi); Valores em negrito = valor negativo; E = Estação; A média das concentrações de (oo)cistos dos córregos se trata da soma das médias das concentrações de (oo)cistos dos tributários – Água Suja, ribeirão Betim, Bela Vista e Morro Redondo, resultados não apresentados.

Conformejádito,nãohouvediferençaestatisticamentesignificativa relativa às concentrações de (oo)cistos entre asestações.Todavia,pareceterhavidoreduçãoexpressivaquandosão comparadas as concentrações médias de (oo)cistos noscórregostributários(Tabela10)atéaestação1(Tabela11),comlog de redução igual a 2,2. Desse ponto de vista, a represa de VargemdasFloresparecetersecomportadocomoumabarreirasanitária.Possivelmenteumdos fatoresquecontribuiuparaaredução na concentração dos protozoários ao longo da represa foi o tempo de residência da água, que é de três meses emperíodos de chuva e 11 meses na seca. Entretanto, o número deamostrascoletadasnoscórregosnãogeroudadossuficientesparaaplicaçãodeumtesteestatístico,oquenãopermiteextrairmaiores conclusões. Ademais, ao que tudo indica, houve poluição entre as estações monitoradas, possivelmente advinda das cargas difusas de esgotos e dejetos na represa, isso explica amaiorconcentração média de oocistos de Cryptosporidium spp. naestação2emrelaçãoaestação3,queestámaisamontante.OmesmoocorreucomaconcentraçãomédiadecistosdeGiardiaspp. entre as estações 2 e 1. Entretanto, é importante ressaltar que mesmo que as diferençasdasconcentraçõesde(oo)cistosdeprotozoáriosaolongo das estações (4, 3, 2 e 1) não tenham sido relevantes,em termos de Cryptosporidium e Giardia, aparentementehá um perigo maior nas estações localizadas à montante doque naquelas à jusante. O mesmo pode ocorrer em outrosreservatórios lênticos, utilizados para abastecimento público. Logo, pode-se esperar que captar a água o mais distante possíveldamontanteéumfatordesegurançamicrobiológica,principalmenteseestasofreelevadoaportedeefluentes,comoéocasodarepresadeVargemdasFlores.

4. CONCLUSÕES

Combasenosresultadosdapesquisa,pode-seconcluirque:

• Adistribuiçãodos(oo)cistosdeCryptosporidiumspp.

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A Eficiência Energética na Operação Ótima de EstaçõesElevatórias de Esgoto

The Energy Efficiency at the Optimized Operation of Elevatory Stations of Sewer

Alberto Luiz Francato*Professor Doutor do Departamento de Recursos Hídricos - FEC/UNICAMP

Paulo Sérgio Franco BarbosaProfessor Titular do Departamento de Recursos Hídricos - FEC/UNICAMP

Edson Aparecido Abdul NourProfessor Doutor do Departamento de Saneamento e Ambiente - FEC/UNICAMP

Endereço*: FEC/UNICAMP, Avenida Albert Einstein, 951 - Ci-dade Universitária “Zeferino Vaz”Caixa Postal 6021 - CEP: 13083-852 - Campinas – SP

RESUMO

Estetrabalhoapresentaumestudodeeficiênciaenergéticapara o planejamento da operação de estações elevatórias de esgoto (EEE).Verificou-seanecessidadedoestudodiantedacomplexidadedagestãoofertaedemandadossistemasdeesgoto,umavezqueavazãodeefluentesgerada, ao longododia, évariável conformecurva apresentada no trabalho e também o custo por Kwh deenergia elétrica não é constante durante as 24 horas do dia. Para esta situaçãoformulou-seummodelodeotimizaçãoatravésdatécnicade programação linear inteira mista onde procura-se agendar o acionamento e desligamento de bombas hidráulicas com o objetivo de minimizar o custo total com energia elétrica. Para estudo de caso optou-sepormodelarosistemafinalelevatóriodeesgotodeumacidade do interior paulista que representa um problema bastante típicoesuficienteparavalidarametodologiadesenvolvida.

ABSTRACT

Thiswork presents a study of energy efficiency for theplanningof theoperationofelevatorystationsofsewer(EEE). Itwasverifiednecessityofthestudyatimethattheoutflowofsewergenerated to the longoneof theday is changeable in agreementcurvepresentedintheworkandalsothecostforKwhofelectricenergyisnotconstantduringthe24hoursoftheday.Aheadofthissituationamodelofoptimization through the techniqueof linearprogrammingwasformulatedentiremixingwhereitislookedsetappointmentsthedriveanddisconnectionofhydraulicalbombswiththeobjectivetominimizethetotalcostwithelectricenergy.ForcasestudyitwasoptedtoshapetheelevatoryfinalsystemofsewerofacityoftheSãoPaulointeriorthatrepresentsaproblemsufficientlytypical and enough to validate the methodology developed.

PALAVRAS-CHAVE: EstaçãoElevatóriadeEsgoto.Eficiên-ciaEnergética.Otimização

KEYWORDS: ElevatoryStationofSewer.EnergyEfficiency.Optimization.

1. INTRODUÇÃO

Osprocessosde tratamentodeefluentesdomésticoseindustriais experimentaramavanços tecnológicosconsideráveisnas últimas décadas. Porém, novos desafios precisam serassumidos como, por exemplo, as questões operacionaispertinentes a estes sistemas. Em muitos casos as condições topográficas das cidades e bairros nem sempre permitem oescoamento por gravidade dos efluentes, nos coletores, até aestaçãodetratamentodeefluentes(ETE).Porestarazão,faz-senecessárioconstruirestaçõeselevatóriasdeefluentes(EEE),paraconduzirosefluentesemcondutosforçados,transpondobacias,sendo necessário para isso vencer pontos de cotas mais elevada, e em certos trajetos voltar a escoar por gravidade. Em certos casos o bombeamento pode ser necessário a distâncias consideráveis. No casodosemissáriossubmarinosparalançamentodeefluentes,alinha de recalque pode ter vários quilômetros. Os custos operacionais nas estações elevatórias deefluentes(EEE)atingemcifraselevadasparaosmunicípios.Umatarefa importante é procurarmodular a operação das estaçõeselevatórias buscando a redução dos custos diretos e indiretos e melhoraraeficiênciadasestaçõeselevatóriasdeefluentes,sejapela redução dos custos com a manutenção ou pela economia direta com energia elétrica. Estetrabalhotemcomoobjetivofazerumplanejamentode uma estação elevatória de efluentes (EEE) e montar ummodelo de programação linear inteira mista no MicrosoftExcelparaagendaroacionamentodasbombasemumaestaçãoelevatóriavisandoreduzirocustocomenergiaelétrica.Oestudocomhorizontedeplanejamentodiário(24horas)eintervalosdediscretização a cada 10 minutos, levando em conta os parâmetros hidráulicos da EEE, número e potência das bombas de recalque, bem como custo da energia elétrica nos intervalos analisados.

2. A COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTO SANITÁRIO

As canalizações coletoras de efluentes sanitáriosfuncionam como condutos livres e devem ser projetadasrespeitando limites estabelecidos nas normas técnicas, em especial as declividades, o que implica em uma diminuição contínua das cotas, ao longo de cada trecho de canalização, de montante para jusante. Tendo em vista a manutenção de velocidades de escoamento, tais que consigam garantir condições detensãotrativamaiorouiguala1Pa,istofazcomquecadatrechoseráprojetadoemfunçãodeumadeclividademínima. Para que os custos com escavações e instalação das canalizações sejam viáveis é recomendado procurar a concordância entre o sentido do escoamento nos condutos e a declividade natural do terreno, respeitando a declividade mínima exigidaparacadatrechoprojetado(MACINTYRE,1997). Porém, nem sempre se tem condições topográficasondea superfíciedo terrenoapresente tais situaçõese, assim,

artigos técnicos

Data de Aprovação:13-08-2010

Data de Entrada:06-04-2010

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para que se tenham condições mínimas de escoamento, a profundidade dos condutos cresce de montante para jusante, podendoatingirníveis impraticáveis,casooperfil topográficodo projeto ao longo do desenvolvimento da canalização continue em condições desfavoráveis. Se os condutosatingirem profundidades excessivas, teoricamente acima de4,0m(dificuldadesparaoperaçãode retro-escavadeira), então,devem ser empregadas instalações que transportem as vazões até então recolhidas, para uma cota que permita a construção e operação dos trechos a jusante daquele ponto novamente em condiçõesviáveistecnicamente(trechosemcondutosforçados).Esta recuperação de cotas é obtida por meio de uma estação elevatória de efluentes.Além da situação descrita é possívelprojetar elevatórias específicas para recalque de efluentesproduzidosemáreasbaixas,paracaptaçãodevazõesdebaciasdiferentes (sistemas distritais), quando da ultrapassagem dedivisores de água, na necessidade de lançamentos submersos nosrecalquesdelodosnasestaçõesdetratamento.Umaestaçãoelevatória, por ser uma instalação eletromecânica que consume energia,acondicionadaemedifíciopróprio,constitui-seemumaobra que irá onerar tanto a implantação, quanto a operação do sistema, devendo ser objeto de minuciosos estudos comparativos, paraqueseuprojetosósejadefinidoquandonãohouveropçãotécnica alternativa mais viável.

2.1. Estações Elevatórias de Esgoto

Segundo AZEVEDO NETO (1998) as estaçõeselevatóriasdeefluentes(EEE)podemserclassificadasdeváriasmaneiras,porémnenhumadelasésatisfatória.Oautormencionaqueaclassificaçãopodeserfeitaemfunçãodacapacidade,daalturaderecalque,daextensãodoconduto,dafontedeenergia,do tipo de construção e outras. A PNB-569/75 da ABNTclassificaasestaçõeselevatóriasdeefluentesdeacordocomosseguintes critérios:

Tabela 01 – Classificação de uma Estação Elevatória de Efluentes

AsEEE têmsuascaracterísticasdefinidasapartirdadeterminação das vazões a elevar, dos equipamentos a serem instalados e do método construtivo. Tipicamente quando são moldadas no local, as EEE são estruturas construídas em concreto armado nas construções subterrâneaseemalvenarianasexternas. Constituem-sedeumacâmaraderecepçãodenominadade poço úmido, de detenção ou de coleta, no qual se instalam grades de retenção de material grosseiro (d > 2,5 cm)

edispositivospararetiradadessematerialretido,escadasfixasdeacesso,entradasdesucçãoeextravasores.Tambémpossuemuma câmara de operação denominada de poço seco ou câmara de trabalho, onde estão instalados os equipamentos de impulsão (conjuntos moto-bombas), geradores, válvulas de controle eantigolpe, conexões de continuidade do recalque, exaustores,além de estruturas de circulação de operadores e transporte de máquinas. (MACINTYRE, 1997). Nas EEEs de maior porte,sobre o poço seco, podem estar localizadas dependências de acomodaçãodosoperadores(instalaçõessanitáriaseescritório)e equipamentos e dispositivos necessários a operação e manutençãodasinstalações(talhas,ganchosechaves,quadroselétricos,alarmesepainéisdecontroleautomáticosemanuais),sistemasdeventilaçãoecalefação,drenagem,etc. Para escolha definitiva da localização de uma EEEdevem ser observados e analisados os seguintes aspectos:

menordesnívelgeométricoentreacaptaçãoeofimdore-calqueemenorextensãodeste; facilidadedeobtençãodoterrenoparainstalaçãodaEEE; proteção natural contra possíveis inundações; possibilidadesdeampliaçõesfuturas; facilidadesdeacesso; possibilidades de eventuais descargas de esgotos em gale-rias ou canais próximos quando de paralisações do sistemaelevatório; distância das maiores concentrações habitacionais; facilidadedeobtençãodeenergiaelétrica; reduçãoderuídos(usodepainéisacústicos); controledeodores(limpezaperiódicadopoçoúmidoegra-des); harmonizaçãodaedificaçãocomoambientevizinho.

Independente dos pontos citados, as recomendações para o posicionamento das E.E.E., em geral, decorrem do traçado das redes coletoras e canalizações de maior diâmetro equivalente,situando-senospontosmaisbaixosdeumabacia,oudeumsetordecoleta,ounasproximidadesderios,córregose praias. No entanto, as questões sobre eficiência energética eotimização do custo operativo deveriam ser incorporadas ao conjuntodefatorescitados,poiselasrepresentamumaparcelasignificativadoorçamentoanualdasempresasdesaneamento.

2.2. Equipamentos para recalque de efluentes

Nas estações elevatórias de esgotos o tipo de bomba maisutilizadoéacentrífuga,comvelocidadefixaouvariável,podendoserdeeixohorizontalouvertical.Asverticaispodemsercommotoracopladooudeeixolongo,estasdeusomenosfrequente.Tambémsãomuitoempregadososconjuntosmoto-bombas submersíveis (de eixo vertical). Além das bombascentrífugastambémsãoempregadasasbombashelicoidaiseosejetorespneumáticos,comrelativafrequência.Adescriçãodasprincipais características e a aplicabilidade desses equipamentos é o que será desenvolvido a seguir. Asbombascentrífugassãocompostasdeumacarcaçaque molda em seu interior um canal de secção gradualmente crescente para direcionar o líquido bombeado para a saída da bomba com energia de pressão. Este canal é chamado de voluta. Dentro da voluta encontra-se um elemento girante denominado derotorquerecebeenergiamecânicaatravésdoseueixoe,peloprincípiodaforçacentrífuga,remeteolíquidoaspiradoatravés

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dasucção,doseucentroparaaperiferia,navoluta. Diferentemente dos rotores empregados no bombe-amentodaágualimpa,quesãodotipofechado,osdebombascentrífugas para esgotos são do tipo aberto, que permitemo bombeamento de sólidos em suspensão no esgoto, com diâmetros equivalentes iguais a até cinco centímetros. Também éfreqüenteoempregodeconjuntosmoto-bombassubmersíveis.Esses conjuntos têm a vantagem imediata, do ponto de vista construtivo, de não requererem a construção de um poço seco. Nestes conjuntos a bomba e omotor formamummonoblocoque opera dentro damassa líquida a ser elevada. O conjuntopode ser movimentado verticalmente através de uma haste-guia(ouconjuntodehastes)emaçoinoxidávelquepermiteoacoplamentoautomáticoentreoflangedesaídadabombaeodaentrada da tubulação de recalque, apenas pelo seu peso próprio, sem necessidade de parafusos, tornando igualmente singelaas operações inversas com emprego de uma talha quando de previsíveis inspeções ou reparos.

3. TÉCNICAS DE OTIMIZAÇÃO

As técnicas de otimização vem sendo aplicadas com sucesso nas últimas décadas para a solução de problemas de alocação de recursos, sistemas de logística e transportes, planejamentodeprodução,etc.SuahistóriadedesenvolvimentovemdesdeaSegundaGuerraMundial,ondeaUnitedStatesAirForceorganizouumgrupodepesquisadoresdenomeSCOOP(ScientificComputation ofOptimumProgram), sob a direçãode Marshall K.Wood, para tentar solucionar o problema dealocação de recursos limitados de modo a otimizar objetivos. GeorgeB.Dantzigeraumdosmembrosdestegrupo,eemboranenhummétododeexpressivosucessofossedescobertoduranteaguerra,eleformulouoproblemadeprogramaçãolineargeralepropôsoMétodoSimplexem1947.Foramdesenvolvidosalgunsmétodos práticos de solução para o problema de programação linearbaseadonoMétodoSimplexentre1948e1952.Duranteestes anos, algumas atenções foram dirigidas para uso dosprimitivos equipamentos computacionais, limitados em alcance e velocidade de processamento. Em 1957 outros aperfeiçoamentos ocorreram: oaperfeiçoamento das técnicas de inversão de matrizes, a ma-nobra de variáveis implicitamente limitadas e a introdução do algoritmo dual, cuja teoria já havia sido lançada em 1953. Nenhum destes desenvolvimentos foi de grande uso durantemuitos anos, entretanto eles são agora características padrões, em versões melhoradas, de sistemas de programas computacionais paraProgramaçãoLinear(PL). Desde1957todososaspectosdaPLforamdesenvolvi-dos em ritmo e escopo acentuados. Técnicas de decomposição foramestudasdesde1953,porém tais técnicaseramnaépocaimpraticáveis ou ineficientes. Porém, com a publicação, em1959,doalgoritmoDantzig-Wolfe,ointeresseporestastécnicascresceu muito. Por volta de 1963, os desenvolvimentos se voltaram para os programas computacionais e considerações sistêmicas,especialmenteastécnicasalgébricas.Grandespassostambém foram dados para descobrir novas aplicações para aprogramação linear. A qualidade de um modelo de Programação Linear está associada à exatidão com que ele representa a realidadee o grau em que captura aspectos essenciais da realidade. Contudo, é comum que nem todos os aspectos intervenientespossam ser controlados. É importante saber selecionar o queé relevante. Estes cuidados necessários na modelagem de

problemasjustificamaformaçãodeequipedeprofissionaisdediferentesáreas,numesforçodesinergiaparaamodelagemdeproblemascomplexosqueenvolvemconhecimentodenaturezamultidisciplinar.

3.1. Solução Computacional

Para a solução de problemas de otimização é recomendado o uso de softwares adequados para o tipo doproblema a ser resolvido. Dentre os vários aplicativos disponíveis paramicrocomputadores,umdelessedestacapelafacilidadedoambiente tipo planilha eletrônica, que é o Solver da planilhaeletrônicaEXCEL.EstaplanilhaacompanhaoOFFICEqueéum produto daMicrosoft Corporation e pode ser processadono sistema operacionailWindows. OMicrosoft Excel Solverresolve problemas genéricos de programação matemática, podendo usar o código de otimização não-linear GeneralizedReducedGradient.Jáparaosproblemaslinearescomvariáveisinteiras utiliza-se o Método Simplex com limites sobre asvariáveis e o método de desvio e limite (LOESCH, 1999).Devido à popularidade da planilhaExcel e, por conseqüênciaamaiorpossibilidadedeacessoaferramentaSolver,foientãoescolhida para ilustrar como um problema de PL pode ser computacionalmente resolvido.

3.2. A Programação Inteira e mista

OsproblemasdeProgramaçãoLinear InteiraeMistasão, a princípio, estruturados da mesma forma que os deProgramaçãoLinear.Oqueos caracteriza é a presençade aomenosumarestriçãodeintegridade.DeacordocomLOESCH(1999), “entende-se por restrição de integridade imposta aumavariável,aexigênciafeitaquantoospossíveisvaloresquepodem ser assumidos pela mesma. devendo assumir um número inteiro.” Éocasodeumavariávelquerepresenta,porexemplo,a quantidade de carros produzidos. Ao impor restrições de integridade para estas variáveis temos um problema de Programação Inteira / Mista. Se todas as variáveis dever serinteiras, costuma-se denominar o problema de programação inteira; caso as restrições de integridade sejam impostas apenas a algumas variáveis do modelo, mas não todas, temos um problema de programação mista. Não obstante, a técnica de resolução empregada é a mesma. Umprocedimento algorítmicomais bem elaborado éimprescindível.UmaalternativaéaTécnicadeRamificaçãoeLimite(BranchandBound).Emboraexistamoutrosalgoritmosdeprogramaçãointeira,comoodeBalasedeGomory,algoritmosdeenumeraçãolexicográfica,etc;oalgoritmodaRamificaçãoeLimiteéodeempregomaiscomum.Emtermosdeeficiênciacomputacional, na comparação entre os diversos algoritmos, não existe uma palavra final. Isto é, enquanto o algoritmo deRamificação e Limite é mais eficiente que os demais paradeterminados problemas, pode suceder o contrário em outros.

4. METODOLOGIA

OproblemadaoperaçãodeumaEEE,alémdeatenderrequisitosligadosdiretamenteaotipodefluido,oqualnãopodepermanecer muito tempo no reservatório de sucção, ainda merece

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estudossobreeficiênciaenergéticaadvindadoplanejamentodosistema de bombeamento. AentradadeefluentesnumaEEEnãoéconstanteaolongo do dia e percebe-se claramente que a variação na vazão deentradadeefluentesédependentedavazãodesaídadeáguatratadanasestaçõesdetratamentodeágua(ETA).Amaiorpartedos reservatórios domésticos permanecem cheios a menos que ocorrainterrupçõesnofornecimentodeáguatratada.Portanto,àmedidaqueseconsomeágua,necessita-sedeáguaparareporao reservatório e gera-se esgoto para a rede coletora, mesmo que comumaporcentagemdeperdasemfunçãodotipodeusodaágua. Atendendo às orientações de número máximo departida nos motores a cada intervalo de tempo, respeitando tempo máximo de permanência do efluente no reservatóriode sucção, pode-se equacionar um mecanismo otimizado de acionamento das bombas hidráulicas de maneira a minimizar os custos total ao longo de um determinado período com energia elétrica.Salienta-sequenão se tratademinimizaroconsumototal de energia elétrica ao longo do período e sim o custo total, pois é necessário levar em conta o fato que o valor da tarifaé diferenciado ao longo das 24 horas do dia como forma depenalizaroconsumopróximoaoshoráriosdepico.

4.1. Equacionamento do Problema de Otimização

A seguir descrevem-se as equações matemáticas que definemoproblemadebombeamentodeefluentesemumaEEE.

4.1.1. Vazão média horária afluente a EEE

AvazãohoráriamédiadeentradadeefluentesnaEEEpode ser obtida pela divisão do volume diário total de esgoto bombeadoàETEpelonúmerodehorasdeumdia(24h).

.....................................................................(2)

.............................................................................(1)

..............................(3)

:Vazãomédiahoráriadeefluentebombeado(m3/h);

:Volumedeesgotodiáriobombeado(m3).

onde:

Para o planejamento da estratégia otimizada de operação das bombas hidráulicas é necessário conhecer as magnitudes das vazões de entrada de efluentes naEEE a cada hora. Para issouma boa aproximação é a utilização de uma curva neutra dedemanda de água tratada na ETA e assim aplicar coeficientesmultiplicadoresdavazãohoráriamédia,deformaaconstruirumasequência de 24 valores distintos de vazão de entrada na EEE. Adenominação“curvaneutra”significa tomaremcadahoraavazão da hora dividida pela vazão média diária, caracterizando umfatoradimensional(K

t)específicoparacadahora.

onde:

:Vazãodeefluentenointervalot(m3/h);

:Coeficientedacurvaneutraparaointervalot;

:VazãomédiadiáriadeentradadeefluentesaEEE(m3/h);

4.1.3. Balanço hídrico no reservatório de sucção da EEE

ObalançohídriconaEEEdevesermantidoemtodososintervaloseadiferençaentreasvazõesdeentradaesaídanaEEE,multiplicado pelo intervalo de tempo t deve ser numericamente igual a variação de nível no reservatório de sucção multiplicado pelaáreadabasedoreservatóriodesucção.Observa-sequeasbombas utilizadas na EEE são iguais.

onde:

:Númerodebombasemoperaçãonointervalot(unid.);

:Áreadaseçãotransversaldopoçodesucção(m2);

...........................................................(4)

: Nível mínimo operacional no reservatório de sucção;

: Número de bombas em operação no intervalo t;

:Númeromínimodebombasemfuncionamento;

:Númeromáximodebombasemfuncionamento.

:Nívelmáximooperacionalnoreservatóriodesucção;

...........................................................(5)

.....................................................(6)

: Nível d´água (efluentes) no reservatório de sucção aofinaldointervalot(m);

: Nível d´água (efluentes) no reservatório de sucção noiníciodointervalot(m);

: Vazão do ponto de funcionamento de uma bombahidráulicanointervalotdaEEE(m3/h);

4.1.4. Nível máximo e mínimo operacional do reservatório de sucção

É preciso atender a algumas restrições operacionais e dentreelasdestacam-seamanutençãodeníveismáximosemínimosno reservatório de sucção.

4.1.5. Número de bombas hidráulicas em operação na EEE

Onúmerodebombashidráulicasemoperaçãonãopodeexcedero número total de bombas disponíveis, já o número mínimo de bombas hidráulicas em operação pode ser zero caso seja permitidoaparadatotaldaEEEoufixarumnúmeromínimodebombasemoperaçãodesdequeavazãodeentradadeefluentestenhacondiçãodemanterosistemaemfuncionamento.

onde:

onde:

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:potênciarequeridaparaointervalot(KW);

:Custocomenergiaelétricanointervalot(R$);

:rendimentodoconjuntomoto-bomba(%);

:rendimentodoconjuntomoto-bomba(%);

:Preçodaenergiaelétricanointervalot(R$/KWh);

:cargamanométricanointervalot(m);

:cargamanométricamédiaaolongodohorizontediário(m);

:constantedaexpressãodapotência(KW/m3/h);

:Energiarequeridanointervalot(KWh).

...........................................(7)

..................................................................................(8)

......................................................................(13)

.....................................................................(10)

................................................................(11)

.................................................(9)

4.1.6. Potência e Energia

A potência exigida nos conjuntos moto-bomba estádiretamente relacionada ao rendimento dos conjuntos, à alturamanométrica para efetuar o bombeamento e a vazão. O pesoespecíficodofluidopodeserconsideradobempróximoaovalorutilizadoparaaágua.Comoformadesimplificaroequacionamentofoiadmitidoqueaalturamanométricafiqueemtornodeumvalormédiodiário.Estasimplificaçãoébastanterazoávelumavezascotasacimaouabaixodestenívelmédiosecompensamaolongodo dia.Assim, foi estabelecida uma constante de cálculo quemultiplicadapelavazãodebombeamentodeefluenteresultanapotência necessária. Esta potência multiplicada pelo número de conjuntos moto-bomba e pelo tempo resulta no valor da energia necessária para tal operação.

.....................................................(12)

onde:

4.1.7. Custo do Bombeamento de efluentes

Ocustocomenergiaacadaintervalodetempoé obtido multiplicando-se o valor da energia pelo custo da energia no intervalo de tempo correspondente. Nesta metodologia admite-se a possibilidade de trabalhar com custos diferenciados a cada intervalo de tempo e assimo modelo priorizar bombeamentos em momentos que o valor da energia seja de menor custo.

onde:

4.1.8. Objetivo: Minimização do Consumo de Energia Elétrica

O objetivo desta metodologia é promover obombeamentonecessárionaEEE,deformaaminimizarocusto

comofornecimentodeenergia,oquetambémgaranteaeficiênciaenergética caso as tarifas horárias não sejam diferenciadas.Afunçãoobjetivodoproblemadeotimizaçãofoidefinidapor:

onde:

5. ESTUDO DE CASO

Para demonstrar a viabilidade da metodologia desenvolvida neste trabalho optou-se por realizar um estudo de casoaplicadonamodelagemdaEstaçãoElevatóriadeEfluentes(EEE)queserveaEstaçãodeTratamentodeEfluentes (ETE)de uma cidade de médio porte do interior do Estado de SãoPaulo.Trata-se,portanto,deumEstaçãoElevatóriadeEfluentesexistente, configurada como convencional de poço úmidocom conjunto de moto-bomba submerso. Todo efluente seconcentranumpoçodevisitaàmontantedaEEE.Emseguida,oefluenteatravessaporumacaixadeareia,paraqueocorraasedimentaçãodaspartículasmaisfinas.Finalmente,oefluentechega ao reservatório de sucção, onde se encontram os conjuntos moto-bomba.Atubulaçãoderecalqueétodaemferrofundido,comregistroseválvulasderetençãonasaídadaEEE.Oefluenteé recalcado até as lagoas de aeração e decantação, localizada numa cota adequada, que permite o seu encaminhamento por gravidade até ser despejado (após tratamento) em um cursod´água com capacidade de suporte. Umadificuldadequepode ser destacadana estruturafísicadaEEEéa faltadadivisãodaestaçãoemduascélulasdistintas, que permitiria a operação alternada em um período pré-fixadoemcadacélula,permitindoarealizaçãodasmanutençõespreventivas na célula que se encontra parada. Ofuncionamentodoconjuntomoto-bombasubmersíveléfeitopormeiodebóiasautomáticas(chavedenívelinferiorechavedenívelsuperior),porémofuncionamentodestasbóiasnãoémuitoeficiente,principalmenteporcausadaaderênciademateriais flutuantes constantemente encontrados nas estaçõeselevatórias de esgoto. No quadro 1, apresentado a seguir, pode-severificarascaracterísticastécnicasdaEEE.

Quadro 1 – Dados da Estação Elevatória de Esgoto em Estudo

Nafigura1apresenta-seacurvadeefluentesquechegamaEEE para uma região com predominância residencial que tem como principalperíododegeraçãodeefluentesapartediurna.Refere-seaográficoemestudodasáreastotalmenteedificadas,porém,comnúmerodemoradoresdistinto.Paraográficoapresentadonafigura1,onúmerode moradores é maior ou igual a 4,5 moradores por economia.

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Figura 1 – Curva de afluência de efluentes na EEE Figura 3 – Porcentagem de volume do reservatório de sucção ocupado com efluente

Figura 2 – Número de bombas em operação

Na figura 2 apresenta-se o esquema de acionamentodas bombas hidráulicas ao longo do horizonte de planejamento, obtidopelautilizaçãodomodelodeotimização.Comaaplicaçãodametodologiadeotimizaçãoverificou-sequeforamnecessáriasnomáximotrêsbombasemusoconcomitante,eissoemapenasumintervalodedezminutos.Nosintervalosdebaixademandaanecessidadeficoulimitadaaumabombaemoperação. Afigura3apresentaaporcentagemdearmazenamentono reservatório de sucção para o horizonte de planejamento. É interessante notar que a solução ótima utiliza duas bombasapenas, em horário fora da ponta, levando o reservatório desucção, às dezenove horas, emposição bastante baixa (20%),assim permitindo trabalhar com uma bomba durante o período depontaeacumularefluentesnoreservatórioatécercade85%(apósasvintehoras).Éimportanteobservarqueasoluçãoótimagarante a viabilidade de implementação operacional, pois todas asrestriçõesoperacionaisforamformuladasadequadamentepormeiodasequações(1)a(6).Éclaroqueasoluçãoótimapodeaindasersimplificadaparafacilitaraimplementação,definindopor exemplo (neste caso), a utilização de apenas uma bombaentre 00:00h e 07:00hs, duas bombas entre 07:00hs e 19:00hs e umabombaentre19:00hse24:00hs.Anecessidadepontual(10minutos)detrêsbombasentre11:00hse12:00hsseriaeliminada,pois em bloco de período anterior (00:00h às 07:00hs) já foiutilizadacontinuamenteumabomba(permanentementeligada). A potencialidade da utilização da metodologia seria significativamenteampliadacasofossemconsideradasmaisdeuma EEE da cidade, permitindo ganhos adicionais, decorrentes dagestãointegradadasvazõesdeefluentesnaredecoletoraenoconjuntodeEEEexistente.

6. CONCLUSÃO

O presente trabalho teve como objetivo estudar oplanejamentodaoperaçãodeestaçõeselevatóriasdeesgoto(EEE).Comoestudodecasoanalisou-seaEEEprincipaldomunicípiode Jundiaí no Estado de São Paulo. De acordo com os dadoslevantados e os resultados operacionais advindos da modelagem deotimizaçãoaplicada,pode-severificarqueaestaçãoelevatóriatem capacidade superior à necessária atualmente. Este fatopode ser observado na figura 2, pois em nenhummomento dohorizonte de planejamento analisado as cinco bombas presentes naestaçãoelevatóriadeefluentesentraramemoperaçãoconjunta.Sendo assim, pode-se supor que a estação elevatória de esgotoesteja preparada para incrementos clandestinos de vazão de águas pluviais ligadas indevidamente nas redes coletoras de esgoto. Umdosobjetivosdestetrabalhofoiareduçãodoscustosde energia elétrica para operação da estação elevatória de esgoto. Conformepodeserobservadonafigura3,noshoráriosdepontafoipossívelusaroreservatórioparaacumularoesgotoetrabalharcomumnúmeromínimodebombas(apenasuma). Com os resultados obtidos verificou-se que hápossibilidade de ganhos com economia no consumo de energia elétrica na fase operacional.Caso o volume do reservatório desucção fosse estudado com ummodelo de otimização na fasedeprojeto,istotrariaflexibilidadeàimplementaçãodepolíticasoperacionais otimizadas. O trabalho de pesquisa evidenciou a potencialidadede aplicação de otimização a sistemas e estações elevatórias de esgoto, permitindo a representação detalhada das equações e condicionantes operacionais, contribuindo para a promoção de redução de custos e da eficiência energética no setor desaneamento.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AZEVEDO NETTO, J. M. Manual de Hidráulica. EditoraEdgardBlucherLtda.8°ed.,1998.

CRESPO, P.G. Elevatórias nos Sistemas deEsgotos. EditoraUFMG,2001.

LOESCHE,C.PesquisaOperacional:Fundamentosemodelos.EditoradaFURB,1999.

MACINTYRE, Archibald Joseph. Bombas e Instalações deBombeamento. LTC – Livros Técnicos e Científicos EditoraS/A.2ed.,1997.

NBR 12.208 – Projeto de Estações Elevatórias de EsgotoSanitário.ABNT–AssociaçãoBrasileiradeNormasTécnicas.Abril/1992

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REMOÇÃO DOS HERBICIDAS DIURON E HEXAZINONA DE ÁGUAPOR ADSORÇÃO EM CARVÃO ATIVADO

REMOVAL OF THE HERBICIDES DIURON AND HEXAZINONE FROM WATERBY ADSORPTION ON ACTIVATED CARBON

Maristela Silva MartinezDoutora em Físico-Química/ IQSC/USP, docente do Curso de Mestrado em tecnologia Ambiental da Universidade de Ribeirão Preto, UNAERP.

Ana Vera de Toledo PizaMestre em Tecnologia Ambiental/UNAERP

Angela Di Bernardo DantasDoutora em Hidráulica e Saneamento/EESC/USP, docente do Curso de Mestrado em tecnologia Ambiental da Universidade de Ribeirão Preto, UNAERP.

Cristina F. P. R. Paschoalato, Doutora em Hidráulica e Sanea-mento/EESC/USP, docente do Curso de Mestrado em tecnolo-gia Ambiental da Universidade de Ribeirão Preto, UNAERP.

Luiz Di BernardoDoutor em Hidráulica e Saneamento/EESC/USP, docente do Curso de Mestrado em tecnologia Ambiental da Universidade de Ribeirão Preto, UNAERP.

*Mestrado em Tecnologia Ambiental, Universidade de Ribeirão Preto/ UNAERP, Avenida Costabile Romano, 2201 CEP 14096-900 Ribeirão Preto-SP

RESUMO

Este trabalho apresenta o estudo da remoção dos herbicidas diuronehexazinonaemáguacontaminadacomherbicidacomercial,utilizando-seaadsorçãoemCAGeCAPdebabaçú.OscarvõesforamcaracterizadoseosestudosdeadsorçãoforamrealizadossegundoanormaASTM–D3922-89eASTMD3860–89a.Solução25mg.L-1decadaherbicidafoiagitadacomconcentraçõesvariáveisdecarvão(10-60mg.L-1).ForamdeterminadasasconcentraçõesdeequilíbriodosherbicidasporCromatografiagasosa.Osdadosdasconcentrações foramajustados segundoa isotermadeFreundlich.Paraumadosagemde50mg.L-1decarvãoativadofoiobservadaumaadsorçãodecercade80%dodiuronede40%dahexazinona.OsresultadosmostraramqueoCAPeoCAGdebabaçusãobonsadsorventes paraos compostos estudados, sendomais efetivosnaadsorçãodoherbicidadiuronfrenteàhexazinona.

ABSTRACT

This is an investigationof the removalof theherbicidesdiuronandhexazinonefromcontaminatedwaterbyadsorptiononGACandPACfromthebabassupalm.Theactivatedcarbonswerecharacterizedintermsofrealdensity,watercontent,pH,iodinenum-ber,methyleneblueindexandashcontent.Adsorptionstudieswereaccomplishedaccordingto thestandardsASTM–D3922-89andASTMD3860–89abystirringasolutionoftheherbicide(0,0992mmol.L-1ofhexazinoneand0,107mmol.L-1ofdiuron)withacti-

vatedcarbon(concentrationsranging10-60mg.L-1).Theherbicideconcentrations were determined by gas chromatography and the con-centrationdatawereadjustedbymeansoftheFreundlichisotherm.Eightypercentoftheinitialdiuronwasadsorbedonactivatedcarbonat a concentration of 50mg.L-1.This same carbon concentrationadsorbed40%hexazinone.Inconclusion,PACandGACfromthebabassupalmaregoodadsorbents for the studiedherbicides.Theactivatedcarbonsadsorbdiuronmoreefficientlythanhexazinone.

PALAVRAS-CHAVE: CarvãoAtivado, Diuron, Hexazinona,Adsorção, Isoterma

KEYWORDS: ActivatedCarbon;Diuron;Hexazinone;adsorp-tion; isotherm

1. INTRODUÇÃO

O uso indiscriminado de agroquímicos nos cultivosagrícolas em geral tem provocado a contaminação de solos e águas superficiais e subterrâneas. O uso destes produtoslevou a contaminação dos solos de mais da metade dos estados americanos, onde foram observadas concentrações superiores a5000mg.L-1 de atrazina, 3900mg.L-1 de diuron e 1900mg.L-1 de parathion.(PARSONS&WITT,1989;WINTERLINetal,1989;CERDEIRA,2001). OBrasiléomaiorprodutordeetanoldecanadeaçúcardo mundo e ocupa posição de liderança na tecnologia de sua produção.Osavançostecnológicospermitemqueaprodutividadeseja destacada e os custos de produção bem inferiores aos dosconcorrentesinternacionais(FAPESP,2007). Os herbicidas diuron e hexazinona, dentre outros, vêmsendo aplicados intensamente no cultivo de cana de açúcar. Estes herbicidaspossuemaltopotencialdelixiviaçãoe,consequentemente,podematingiraságuassubterrâneas(JACOMINI,2006). No período de 1996 a 1999, em Ribeirão Preto, na área de recarga do aqüífero Guarani, foram encontrados resíduos dediuron.Apesar de estar em concentrações abaixo do permitidopela Organização Mundial de Saúde - OMS, a contaminaçãoestá ocorrendo rapidamente em solos arenosos, necessitando de investigaçõesmaisdetalhadas(PESSOA,1999) A hexazinona é um herbicida pertencente ao grupoquímico triazinona e seu uso é a aplicação em pré e pós-emergência dasplantasinfestantesnaculturadecanadeaçúcar.Suafórmulabruta é C12H20N4O2. A Hexazinona apresenta classificaçãotoxicológicaclasseIII–mediamentetóxica. ODiuronéumherbicidapertencenteaogrupoquímicodauréia,apresentadosobaformadesuspensãoconcentradacomeficiêncianocontroledeplantasdaninhas tanto empré comoempós-emergênciaprecoce.Étambémindicadoparaasculturasde algodão, café, cana de açúcar e citros. Sua fórmula brutaC9H10Cl2N2O. Segundo a Agência Nacional de VigilânciaSanitária(ANVISA),odiuronapresentaclassificação–ClasseIV(poucotóxico).

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Data de Aprovação:31-08-2010

Data de Entrada:16-08-2010

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A adsorção de compostos orgânicos em carvão ativado(CA)éumadastecnologiasmaisimportantesutilizadapara tratamento de água de abastecimento e no tratamento de efluentes industriais. (MCCABE, et al., 1993, Nagano et al,2000;JUANGetal,2002;Najmetal(1991);Petrieetal(1993);Coelho(2003),Coelhoetal(2005),Silva(2005),Kurodaetal(2005),Verasetal(2007),Brandãoetal(2007). OCAéumadsorventemicroporosoquepodeserobtidode uma variedade de materiais carbonáceos, incluindo madeira, hulha, lignina, casca de coco, açúcares etc.( BAÇAOUNI etal,2001;DAGUERRE,etal,2000;DAGUERRAetal,2001;NOURIetal,2004;GARCIAetal,2001);seupoderadsorventeé proveniente da alta área superficial e da presença de umavariedadedegrupos funcionaisemsua superfície.AestruturadoCAébasicamenteconstituídaporumabasegrafíticaemqueos vértices e as bordas podem acomodar uma série de elementos, como oxigênio, nitrogênio e hidrogênio, que se apresentamcomo grupos funcionais.O oxigênio é o principal átomo queaparece na rede de carbono, presente principalmente nos gruposfuncionaiscarbonila,carboxila,hidroxilaeenóis.Estesgrupossuperficiaisinfluenciamareatividadeeaspropriedadesde adsorção do material. O CA pode ser modificado atravésde tratamento térmico, oxidação e impregnação com várioscompostosorgânicoseinorgânicos.(FIGUEIREDOetal,1999;CHENetal,2003) Atualmente, a literatura sobre o assunto é concordante deque a sorçãode compostosorgânicos emCAé controladabasicamenteporinteraçõesfísicasequímicas,emquetantoosmicroporosquantoaspropriedadesácido-basedasuperfícietempapel essencial nomecanismodo processo. (Dabrowski et al,2005) Uma das mais importantes características de umadsorvente é a quantidade de adsorvato que ele pode acumular. Conforme Crittendem (1987), a isoterma é o melhor métodopara se avaliar a adsorção em carvão ativado, por reduzir o tempo necessário para se encontrar o equilíbrio e a possibilidade de biodegração da molécula do adsorvato durante o ensaio de adsorção.Existemdiversosmodelosmatemáticosparadescreveras isotermas de adsorção. As duas equações mais comuns são a isotermadeLangmuireadeFreundlich. Este trabalho apresenta o estudo da cinética de remoção dos herbicidas diuron e hexazinona em água artificialmentecontaminadas utilizando-se a adsorção em carvão ativado granular e pulverizado.

2. METODOLOGIA

Os estudos utilizaram um carvão ativado granular(CAG) e um carvão ativado pulverizado (CAP), ambos deBabaçu,previamenteselecionadosporPizaetal.2008.

Caracterização dos Carvões As amostras de carvão foramcaracterizadas segundoadensidadereal,teordeumidade,pH,númerodeiodo,índicede azul de metileno e teor de cinzas. Para a caracterização dos carvões,utilizaram-seosmesmoscomgranulometriainferiora325 mesh.

Para determinação da umidade em base úmida, foiutilizadoumanalisadordeumidadeSartoriusUdhaeparaasmedidas de pH, foi utilizado um potenciometro digital comeletrodo de vidro combinado Analion. OnúmerodeiodofoideterminadoconformeanormaMB–3410daABNT. Asdeterminaçõesdoíndicedeazuldemetileno(AZM)foram realizadas segundo a norma JIS K 1474 da JaponiseIndustrialStandard. O teor de cinzas foi determinado por métodogravimétricoapósaquecimentoemmuflaa800oC.

Estudos de Adsorção

Os estudos de adsorção foram realizados segundo asnormasASTM–D3922-89eASTMD3860–89a.Todososensaios foram realizados em quadriplicata. Os Ensaios foramrealizadosseparadamenteparadiuronehexazinona.Assoluções25mg/LdecadaherbicidaforampreparadascomáguaMilliQutilizando hexazinona 98,1% em massa e diuron 98,6% emmassa gentilmente cedidos pela Dupont do Brasil S.A. Paraessesensaiosforampesadas10massasdecarvãoentre10mge60mg.Cadamassafoitransferidaparaumfrascodevidrocomtampaondefoiadicionado10mLdesoluçãotampãofosfatoe40mLdeáguamilliQ.Asamostrasentãoforamcolocadassobvácuopor3horas.Emseguidacadafrascorecebeuaadiçãode25mg/LdasoluçãodoherbicidaemestudoecolocadasnamesaagitadoratipoShakera160rpmpor2horasa250C.AsamostrasforamfiltradasempapelWhatman40edepoisemmembranade0,45µm.Foramseparados100mLdecadaamostraemfrascosde vidro para a devida extração e análise cromatográfica dehexazinonaoudiuron.

Extração e Análises dos Herbicidas

A extração em fase sólida foi feita emum sistema avácuocomcartuchoC–18.Afasesólidafoiativadacomadiçãode10mLdemetanolemincrementode1mLeemseguidafoipassado100mLdaamostra.Aeluiçãofoirealizadacom25mLde metanol em incrementos de 5mL. Asanálisescromatográficasforamrealizadassegundometodologia USEPA 507 (1995) adaptada. Foi utilizado umcromatógrafoagás comdetectordenitrogênioe fósforo (CG- DNP) Varian modelo CP3800. A coluna utilizada foi daFactorfourCapillaryColumn,modeloVf–5ms30mx0,25mmID e 0,25µm de filme. As condições de operação foram:correntedepérolade3300A,temperaturadoinjetorde250ºCetemperaturadodetectorde300ºC,rampadeaquecimentode120ºCpor1min,umavelocidadede6ºC.min-1até180ºCeumavelocidadede15ºC/minatéatingir300ºCondepermanecepor2,5min totalizando um tempo de corrida de 21,30min.

Isotermas de Adsorção Os resultados foram ajustados pela isoterma deFreundlich. A equação da isoterma é descrita conforme aEquação 1. respeitando limites estabelecidos nas normas técni- cas, em especial as declividades, o que implica em uma diminuição contínua das cotas, ao longo de cada trecho de

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canalização, de montante para jusante. Tendo em vista a manutenção de velocidades de escoamento, tais que consigam garantir condições de tensão trativa maior ou igual a 1 Pa, isto faz com que cada trecho será projetado em função de umadeclividade mínima. Para que os custos com escavações e instalação das canalizações sejam viáveis é recomendado procurar a concordância entre o sentido do escoamento nos condutos e a declividade natural do terreno, respeitando a declividade mínima exigidaparacadatrechoprojetado(MACINTYRE,1997). Porém, nem sempre se tem condições topográficasondeasuperfíciedoterrenoapresentetaissituaçõese,assim,

(1)

Sendo:Qe:quantidadedeadsorvatoadsorvida(mg.g-1);Ce:concentraçãodeequilíbrio(mg.L-1);Kf : capacidade de adsorção do adsorvente para o adsorvato(mg.g-1);1/n:afinidadeentreadsorvatoeadsorvente(L.g-1).

OparâmetroKfindicaacapacidadedeadsorçãodoadsorventeparaoadsorvato.Portanto,quantomaioroKfmaior será suacapacidade de adsorção.A constante 1/n verifica o quanto éespontâneaeforteaadsorção,ouseja,aexistênciadeafinidadeentre adsorvato e adsorvente.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A Tabela 1 apresenta os resultados das caracterizações dos carvões estudados.

Tabela 1 - Resultados da caracterização dos carvõesativados

O pH é um parâmetro importante a ser estudadoporque pode ter um efeito significativo nas características daadsorção, uma vez que determina as interações eletrostáticas. Destaforma,opHdasoluçãodeterminaacargasuperficialdocarvão e a dissociação do eletrólito.Os resultados apontaramqueoscarvõesestudadosnestetrabalhosãoalcalinos.SegundoJaguaribe et al (2005), o que determina a natureza ácida oubásica de um carvão ativado depende de sua preparação e dos gruposquímicosligadosàsuasuperfície,bemcomootipodetratamentoaqueocarvãofoisubmetido.Portanto,osresultadosindicamaexistênciadegrupamentosquímicosbásicosligadosàestruturadocarvãoanalisado.SegundoBaçaouietal(2001),a moléculade iodoé facilmenteadsorvidanocarvãoativadodevido ao seu pequeno tamanho (aproximadamente 0,27nm)permitindo a penetração em microporos. O número de iodo

é muito usado para representar a quantidade de microporos presentesemumaamostradecarvão.OnúmerodeiodomínimorecomendadopelaAmericanWaterWorksAssociation(AWWA)paraocarvãoserutilizadonaremoçãodecompostosdebaixopeso molecular é de 500 mg.g-1. Na Tabela 1 observa-se que os carvões estudados apresentam NI cerca de 90% maior que o valorconsideradopelaAWWA.SegundoJaguaribeetal. (2001),o índicedeazuldemetilenovem sendo utilizado como um parâmetro para estimar a mesoporosidadedocarvãoativado.Oíndicedeazuldemetilenofornece uma indicação da capacidade do carvão ativado emadsorver moléculas semelhantes ao azul de metileno e está relacionado com diâmetro dos poros que deve ser maior que 1,5nm. No Brasil, não há parâmetros mínimos estabelecidosem relação ao índice de azul de metileno como acontece com o número de iodo mas, segundo Baçaoui et al (2001), emMarrocos,olimitemínimodeadsorçãodeazuldemetilenoé180mg.g-1decarvão.OscarvõesestudadosapresentamoIAMmenoresqueovalorindicadoemMarrocos.

Figura 1 – Isoterma de Freundlich para adsorção do herbicida Hexazinona em carvão ativado pulverizado (CAP) de babaçu.

Figura 2 – Isoterma de Freundlich para adsorção do herbicida Diuron em carvão ativado granular (CAG) de babaçu.

Baseado nos resultados das concentrações de equilíbrio dosherbicidashexazinonaediuron,foramconstruídasasisotermasdeFreundlichparaosCAPeCAGdebabaçu,apresentadasnasfiguras01e02.Natabela2encontram-seasmédiasdosvaloresdosseguintesparâmetrosdeadsorçãodahexazinonaediuron:constantedecapacidadeadsortivadeFreundlich(Kf);constantedeafinidadeadsortivadeFreundlich(1/n)eoscoeficientesdeajustedasequaçõesaospontosexperimentais(R2).

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Tabela 2 Parâmetros de Adsorção das isotermas de Freundlich para os herbicidas hexazinona e diuron

Analisando-seaTabela2easFiguras01e02,verifica-seatravésdosparâmetrosdeadsorçãoquetantooCAGquantoo CAP de babaçu são eficientes na remoção do herbicidadiuron uma vez que apresentaram uma constante de capacidade adsortiva–kfacimade350eaafinidadeadsortivamenorque1.Oajustedospontosexperimentaisaomodelodefreundlich-R2foicercade0,9queindicaumajustesatisfatórioparaascondiçõesexperimentais.Essaeficiênciapodeserdecorrentedofatodoherbicidadiurontercaráterneutro.ComoaadsorçãosofreumagrandeinfluênciadopHeasformasionizadastendemaserestabilizadas por interação coma água, a adsorçãode formasneutras é mais forte. Já a adsorção do herbicida hexazinonafoi relativamentebaixaemambosos carvõesestudados.Umapossívelexplicaçãoéofatodoherbicidahexazinonatercaráterbásico assim como os carvões estudados. Nas Figuras 3 e 4 estão apresentados os resultadosdoresidualdediuronehexazinonaemfunçãodadosagemdecarvão ativado pulverizado.

Figura 3 Residual de Hexazinona em função da concentração de CAP de Babaçú

Figura 4 Residual de Diuron em função da concentração de CAP de babaçu

Observa-sequeemambososcasosháumdecaimentocom relação à dosagem de carvão.Através destes gráficos épossívelestimaradosagemdeCAPnecessáriaparaaadsorçãode cada herbicida. Paraodiuron,comumadosageminferiora100mg.L-1decarvãoháaadsorçãode100%doherbicida (25mg.L-1).Jáparaahexazinona,umadosagemde100mg.L-1decarvãoadsorve 60% do herbicida. Épossívelverificarqueoresidualdediurondecaimaisacentuadamente que o da hexazinona confirmando o fato doherbicidadiuronsermelhoradsorvidopeloCAPqueoherbicidahexazinona.

4. CONCLUSÃO

Através da caracterização inicial, conclui-se que os carvões têm caráter alcalino e possuem número de iodo acima de 900mg.g-1 tanto para o CAP quanto para o CAG, sendosuperioraovalorexigidoemestaçõesdetratamentodeáguanoBrasil,queéde600mg.g-1. OíndicedeazuldemetilenoparaoCAGapresentouresultadospróximosa180mL.g-1,índiceadotadoemMarrocos.JáoCAPapresentouíndicede120mL.g-1. Nos estudosde adsorção, as isotermasdeFreundlichmostrarammaioreficiêncianaadsorçãodoherbicidadiuronemrelaçãoàhexazinona,apresentandoKfsuperioresa370mg.g-1e1/ninferioresa0,21L.g-1.ParaahexazinonaoKfobtidofoiinferiora130mg.g-1. Osresultadosobtidosnopresentetrabalhopermitiramconcluir que o CAP e o CAG de babaçu semostrarammaisefetivos na adsorção dos herbicidas diuron em relação àhexazinona.

Agradecimentos: FINEP/CNPq/PROSAB 5

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Custo da Água com vista à Sustentabilidade dos Sistemas Urbanos de Abastecimento

Water Cost in Regards Sustainable Urban Systems Supplies

Heber Pimentel Gomes *Engenheiro civil, Mestre em Engenharia de Recursos Hídricos pela UFPB e Doutor em Hidráulica pela Universidad Politéc-nica de Madrid. É autor de 4 livros na área de Sistemas de Abas-tecimento Urbano de Água.

José Vieira de Figueiredo Júnior Engenheiro Civil e Sanitarista. Mestre em Engenharia Sani-tária-UFRN e Doutor em Recursos Naturais pela Universidade Federal de Campina Grande. Professor do CEFET-RN.

Endereço*: Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da UFPB. Campus I, Cidade Universitária, CEP 58.050-900. João Pessoa, PB. Tel: 83-32167037. [email protected]

RESUMO OobjetivodestetrabalhoéestabelecerummodeloparaaidentificaçãodatarifadeáguacobradapelasempresasdesaneamentodoBrasil,quegarantaasustentabilidadedesistemas de abastecimento, levando-se em consideração critériosfinanceiros,econômicos,sociaiseambientais.Estetrabalhopropõeumametodologiaparaocálculoda tarifasustentável em função das classes socioeconômicas dapopulaçãoatendida,esuaaplicaçãofoiefetuadanosistemadeabastecimentodacidadedeNatal–RN.Identificou-seovalordatarifamédiaemR$3,67/m3e,comautilizaçãodesubsídioscruzados,foiefetuadoocálculoparaasdiversasclasses sociais.

ABSTRACT The general goal of this thesis is to establish amodeltoidentifythewaterratechargedbyBrazilianssani-tation companies that privileges sustainable water supplies systemsconsideringfinancial,economical,socialandenvi-ronmental criterions. This study suggests a methodology to appraise sustainable water rate in regards the covered socio-economicallyclasses,anditsapplicationwaseffectuatedinthecityofNatal-RN’swatersystem.ItwasidentifiedthattheaveragerateamountisR$3,67/m3and,usingcrosssub-sidy, the calculus was made covering many social classes.

PALAVRAS-CHAVE: Custo da água; Sustentabilidade; Tarifa sustentável.

KEYWORDS: Water costs; Sustainability; Sustainable rate.

1. INTRODUÇÃO

A escassez é a mais recente preocupação com a restrição decapacidadedeabastecimentoeéumreflexodo fatousual

deaumentarademandadaáguacomafinalidadedeampliarareceita dos sistemas. As políticas vigentes não têm dado o devido valoreconômicoaofatorescassez.Oscustosfinanceirosapenassão recuperados parcialmente, sendo os custos ambientais e de escassez quase sempre ignorados. Assim, a análise econômica é umfatoressencialparaaadoçãodeumapolíticadetarifaçãoquetenhaemconsideraçãoosobjetivosdeeficiênciaedeequidade,quesãofundamentaisparaumagestãosustentáveldaágua. Tem-se verificado que são numerosas as políticastarifárias no setor da água, variandode acordo comospaísesou mesmo regiões, sendo dada mais relevância aos aspectos financeirasdoqueaoseconômicos. O sistema de cota fixa e tarifa de blocos crescentesé o mais utilizado e o que melhor reconhece os objetivos de eficiência econômica no uso da água pelo usuário, pois esteúltimopercebeclaramenteoimpactodoseuconsumonafatura. Ossistemasdetarifaçãopodemserresumidosemelhorvisualizados conformedemonstradosna figura1, adaptadadeGarciaetal.(2006).

Moncur e Pollock (1988) calcularam o valor daescassezatravésdaconsideraçãodoaumentodecustosfuturos,originados da necessidade de usar tecnologias avançadas, tais como:dessalinizadoresetransposiçãodebacias,parasatisfazerà demandade água.Eles aplicaramomodelo emHonolulu eencontraram o valor da escassez em aproximadamente duasvezes o custo da água atual. Griffin (2001) demonstra queo preço também deveria incluir custos de oportunidades não contabilizados, tais como: valor marginal da água bruta (renovaçãodosrecursosnaturaisemsituaçõesdeescassez),custo

Figura 1 – Sistemas de tarifação. Fonte: Garcia et al. (2006)

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Data de Aprovação:29-09-2010

Data de Entrada:14-05-2010

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dousuáriomarginal(levaremconsideraçãoosacrifíciodeusosfuturospelanãorenovaçãodosrecursos)ecustodecapacidademarginal (quando o suprimento de água disponível pelacapacidadeinstaladaémenosqueademandadeágua).Collinge(1992)propõeumasoluçãoparacobraraáguaeficientemente,sem gerar lucros excessivos ou uma carga excessiva para osconsumidores. A proposta é baseada em um sistema de cupons de descontos, que dá ao consumidor um desconto com um valor igualàdiferençaentreoscustosmarginaisemédios,nocasodocustomédioestarabaixodocustomarginal.Umadasmaioresvantagensdestapropostaéofatoquesórequerinformaçãodaexistênciade recursosde suprimentoadicionais, sem requererinformações sobre a demanda do consumidor.Além disto, aimplementação do preço pelo custo marginal asseguraria a eficiência,enquantoquecomaemissãodeumnúmerolimitadode cupons de descontos poderia equilibrar o orçamento de utilização da água. No setor de saneamento são, comumente, utilizados subsídios cruzados que são caracterizados quando alguma classe de usuário, ou faixas de consumo, subsidia outras,desejavelmente, demenores rendas. Com este objetivo foramcriadasastarifasdiferenciadasporclassesdeusuários.Neste cenário de entendimentos, a ocorrência do subsídio não é rara.Kraemeretal(2003)apresentamuminventáriodosubsídioem 29 países, para apresentar algumas realidades:

a.As diferenças de disponibilidade hídricas condicionam astarifas,porémnãodefinemanecessidadedesubsídio.Comoexemplos,podemsercitadasregiõescomabundânciadeáguae que recebem subsídios por parte do governo, como é o caso doCanadá,enquantooutrasregiõescommenorabundânciadeágua podem não o utilizar;

b. os subsídios geralmente ocorrem via um baixo preço aousuário;

c. apesar dos conceitos de recuperação total dos custos, em geral estas situações não ocorrem, impedidas por interesses sociais, de saúde pública e outros menos nobres;

d.éverificadooexcessodeconsumodosrecursoshídricosnasregiõesondeospreçossãofortementesubsidiados.

No Brasil, no caso de água, as tarifas são crescentes e conhecidas como estrutura tarifária em blocos, que determina preços diferenciados de acordo com as faixas de consumo. Deve ser observado que, no primeiro bloco, normalmente consumo até 10 m3, todos pagam pelo consumo máximo do bloco, mesmo aqueles que consomem menos de 10 m3.

2. METODOLOGIA

Ametodologiaparaocálculodatarifasustentávelemumaempresadesaneamento,propostanestetrabalho,éfunçãodo custo unitário de utilização da água, disponibilizada àcomunidade pelo sistema de abastecimento. Este custo unitário, além dos critérios financeiros e econômicos, considera,também, os custos ambientais e de escassez do recurso hídrico, levando-se em conta os valores anualizados destes e a capaci-dade de pagamento das várias classes socioeconômicas da população atendida.

2.1. Custos de Utilização da Água

Os Custos deUtilização daÁgua (C) apresentam-secomo função dosCustos dos Serviços deUtilização daÁgua(CS),dosCustosAmbientais(CA)edosCustosdeEscassezdoRecurso(CER)-verEquação1.

C=CS+CA+CER Equação1

2.1.1. Custo dos Serviços de Utilização da Água (CS)

Oscustosdosserviçosdeutilizaçãodaáguapodemsercalculadoslevando-seemconsideraçãoosdiferentesfinsaqueaáguasedestina,emfunçãodosseguintescomponentes:

CS=CO+CC+CM+CG Equação2

onde:

CO -Custo anual de operação dos sistemas, emunidades

monetárias($)

CC-Custoanualdecapital,em$

CM-Custoanualdemanutençãoeconservaçãodossistemas,

em$

CG-Custoanualdegestãodossistemaseserviços,em$ Os Custos de Operação dos Sistemas são oscustos associados ao funcionamento numa base diáriae permanente dos sistemas de abastecimento de água. Incluemmão-de-obra,equipamentodeexploração,produtosquímicos, energia elétrica, pequenas manutenções e análises de controle. Os Custos de Capital, ou de investimento,correspondemàparcelarelativaàamortizaçãodovalordasinfra¬-estruturasedadepreciaçãodosbens,necessáriospararealizarosserviçosdeabastecimentodeágua.OsCustosdeManutençãoeConservaçãodosSistemascorrespondemaoscustosassociadosàrealizaçãodeprogramasdemanutençãoeconservaçãopreventivaecorretiva.OsCustosdeGestãodosSistemascorrespondemaoscustosquenãoestãodiretamenteligados à produção de água, mas sim a todas as funçõesde gestão inerentes ao seu funcionamento, tais como aremuneração das imobilizações técnicas e dos investimentos reconhecidos. A empresa deve também, constituir provisão para eventuais perdas no recebimento de seus créditos vencidos, como de órgãos públicos que não liquidam seus débitos e de consumidores que tem seus ramais suprimidos porfaltadepagamento.

2.1.2. Custos Ambientais (CA)

OsCustosAmbientaissãooscustosparapermitirumdesenvolvimentosustentável,correspondendoànecessidadedegarantiràsgeraçõesfuturasoportunidadesiguaisàsqueasgeraçõesanterioresdesfrutaram(verEquação3).

CA=CR+CRL+CGM+CMQEquação3onde:

artigos técnicos

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artigos técnicos

CR-Custosdereposição,em$

CRL-Custosderelocalização,em$

CGM-Custosdegestãoemonitoramentodascaptaçõesde

água,em$

CMQ-Custosdemelhoriadaqualidadedaágua,em$

OsCustosdeReposiçãoeRelocalizaçãosãomedidas

do dano ambiental causados pelas condições no momento. Em

termos de metodologia de cálculo são muito semelhantes na

suadeterminação.Sãooscustosaquesetemdeincorrerpara

repor ou mudar as espécies animais e plantas, ameaçadas com

a faltade águaoucomáguadequalidadenãoaceitável, para

locaisquepermitamaperpetuaçãodasespécies.Outroexemplo

a ser considerado é o custo causado pela inundação de uma

área, provocada pela construção de uma barragem, e que será

utilizada para a implantação de um sistema de abastecimento de

água para uma comunidade.

OsCustosdeGestãoeMonitoramentodasCaptações

deÁgua,queincluemoscustosadministrativosdelicenciamento

parautilizaçãodaágua,exprimemanecessidadedeimputaruma

percentagemdocustodaáguaaum fundoquepermitaquea

entidade responsável pela gestão global das áreas de captação da

águapossa tercapacidadederecolheremonitorar informação

relativa aos aspectos determinantes das áreas trabalhadas e de

atuar para corrigir situações que não estejam de acordo com os

objetivos desta gestão. Nestes custos podem ser considerados os

recursosdestinadosaoscomitêsdebaciashidrográficas.

2.1.3. Custos de Escassez do Recurso (CER)

Deve ser promovida a gestão da água de forma amanteraqualidadeedisponibilidadesuficientespara todososfinsaquesedestina.Deveráportanto,serincluídanatarifadeágua,umvalorqueformeumfundodereservaparaaexecuçãodos serviços de transposição de água de outras bacias, com a finalidadedeminimizarafuturafaltadeáguanosistema.

2.2. Estabelecimento da tarifa

Nestetrabalho,ocritérioparaestabelecimentodatarifaseráemfunçãodasclassessocioeconômicasdapopulação.Paradefinir a estratificação socioeconômica, que é realizada pelosinstitutos de pesquisas, agências de propaganda etc., geralmente sãoconsideradascincoclasses:A,B,C,DeE,sendoaAamaiselevadasocioeconomicamenteeaEaclasseinferior;aclasseCseriaaclassemédianestecritériodeestratificaçãoeconômica.Em função das amostras e da análise de seu consumo, pode-se verificar a demanda da população distribuída por classesocioeconômicaeovolume(V)necessárioaserofertadoparaoconsumo de água. ApósocálculodoCustoAnualdeUtilizaçãodaÁgua(C)edoVolumeAnual(V),necessárioparaoabastecimentodapopulação, pode-se aferir a tarifa média (Tm) necessária pormetro cúbico de água consumida, utilizando a Equação 4.

Tm= Equação4

Estatarifaencontradaseráutilizadaparaaclassesocio-

econômica intermediária,que,neste, estudoéaclasseC.Aos

consumidores de menor renda, classes D e E, será ofertado

umsubsídio,cobrando-seumatarifamenor.Paraqueistoseja

financeiramente viável para a empresa de saneamento, há a

necessidade de se preservar o equilíbrio entre a receita e a sua

despesa,comoaumentodastarifascobradasaosconsumidores

derendamaiselevada,aquelessituadosnasclassesAeB.

A idéia considerada é que haverá um subsídio cruzado

entreasclassessocioeconômicas.Obviamente,seosubsídiofor

financiadoportransferênciasdogovernoàempresa,nadateria

queserfeitoàsdemaistarifas.

Nestetrabalho,paraestabelecervaloresdiferenciados,

segundo a condição social do consumidor, as tarifas a serem

cobradasserãodefinidascomo:

TA=T

m(1+) Equação5

TB=T

m(1+ ) Equação6

TC=T

m Equação 7

TD=T

m(1– s)Equação8

TE=T

m(1–s)Equação9

onde Tm , TA TB TD TE , são as tarifas diferenciadas,

correspondentesàsclassesmédia,A,B,C,DeE,respectivamente,

dadasemunidadesmonetárias($);“s”éoníveldesubsídioaser

adotado,“”éoníveldeacréscimoaserpagopelaclasseA,“”éovalorpercentuala serpagopelaclasseB relativaàclasse

Ae“”éovalorpercentualaserpagopelaclasseDrelativaàclasse E

Opressupostobásico,portanto,paraoestabelecimento

datarifaéqueareceitatotalgeradapelosgruposdeconsumidores

deve ser igual ao custo da empresa com a utilização da água,

dado pela equação 5.

C= Equação5∑=

E

Aiiii QnT )(

Sendo:Cocustodeutilizaçãodaágua,obtidoatravésdaEquação1T

iatarifadaclassesocioeconômica,correspondenteàclasse“i”,

em$n o número de consumidores na classeQ

i a demanda volumétrica anual por consumidor para a classe

“i”,emm3

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Para exemplificar os resultados deste trabalhofoi adotado o estudo de caso da cidade de Natal, RN emfunção de vários aspectos, tais como: disponibilidade de

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dados, facilidade de acesso e que a população da cidade ébem estratificada do ponto de vista socioeconômico, faci-

3.1. Custo Total

ATabela1apresentaacomposiçãoeovalortotalanualdoCustodeUtilizaçãodaÁgua,paraacidadedeNatal–RN,refe- rente ao ano de 2008.

Tabela 1 – Custo anual de utilização da água, para a cidade de Natal - RN

3.2. Demanda necessária para a cidade de Natal

AdemandaresidencialnecessáriaparaacidadedeNatal,correspondentea196.021economiasativaseconsiderandoumtaxamédiade4,13habitantesporeconomia,estáespecificadanaTabela2.

Tabela 3 – Custo anual da água para a categoria residencial Para uma melhor distribuição nos valores das tarifas,neste trabalho seráconsideradoqueosconsumidores da classe D terão 50% do valor do subsídio proposto para a classe E. Assim também, para os consumidores de classe B, que terão umaumentoemsuas tarifascorrespondentea50%doaumento proposto para a classe A. Para o cálculo do custo da água residencial emNatalfoi,primeiramente,verificadooconsumomédiomensal,conformemostradonaTabela4.

Fonte: CAERN (2008)

Fonte: CAERN (2008)

litandoportantoaaplicaçãodametodo-logiaproposta.Osdadosutilizados cor-respondem ao ano de 2008.

Tabela 2 - Demanda residencial por classes para a cidade de Natal

3.3. Cálculo da tarifa

Aseconomiasresidênciasperfazem90,01%daseconomiasativasdeNatal.Ocustototaldosserviçosdeutilizaçãodaáguadeveráserrateadoportodasaseconomiasexistentes,sendoque,paraaclasseresidencial,estádemonstradonaTabela3.

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Tabela 5 - Planilha de cálculo das tarifas

A Tabela 6 mostra, resumidamente, o custo da água, por metro cúbico, para a classe residencial com diversos subsídios que poderão ser adotados.

Tabela 6 – Custo da água por metro cúbico, para vários níveis de subsídios.

Osvaloresdatarifaparacadaclassesocioeconômica,emfunçãodoníveldesubsídio,estãomostradosnatabela7.

Tabela 7 – Tarifas mensais (R$) em função do nível de subsídio

Analisando-seaestrutura tarifáriaatualdaCAERN,verifica-se que para o consumo médio mensal de 13,6 m3,correspondente ao consumo da classe E, o usuário pertencente

Ocálculodocustodometrocúbicodeágua,paraos diversos valores de subsídios propostos, foi efetuadocom a ajuda de uma planilha eletrônica, conformemostrado na Tabela 5. O valor da função objetivo,para a sustentabilidade da empresa, deve ser um valor que iguale o custo de utilização da água, por parte da empresa, à sua receita com as tarifas de água pagaspelos consumidores. O faturamento da empresa, paracada classe, equi-vale àmultiplicação do valor da tarifa

Tabela 4 - Consumo médio mensal por classe

paraestaclasse,pelovolu-meanualfaturadoparaareferidaclasse socioeconômica. O faturamento total da empresaseráasomadetodososfaturamentosporclasse.Aequaçãoquedefineafunçãoobjetivoé:Função objetivo= (Tarifa da classeA ×Volume anual daclasseA)+(TarifadaclasseB×VolumeanualdaclasseB)+(TarifadaclasseC×VolumeanualdaclasseC)+(TarifadaclasseD×VolumeanualdaclasseD)+(TarifadaclasseE×VolumeanualdaclasseE)

a esta classe paga o valor mensal de R$ 25,23. Em funçãodisto, o nível de subsídio mais adequado para ser utilizado é de49,5%.ComesteíndiceovalordatarifadaclasseE,para

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Tabela 8 – Tarifas mensais (R$) com subsídio de 49,5% para classe E

4. CONCLUSÕES

Neste trabalho foi apresentada uma soluçãoalternativa, considerando-se um critério para estabe-lecimento da tarifa sustentável, sob o ponto de vistafinanceiro,econômico,social,ambientaledaescassezdorecurso hídrico. Emfunçãodasclassessocioeconômicasexistentesna cidade de Natal, foi examinada a possibilidade deintroduzirumsistemadesubsídionatarifaçãodoconsumoresidencial de água, com o propósito de diminuir o impacto dastarifascobradasaosusuáriosdebaixarenda. Aempresanãoserásacrificadaemseuequilíbriofinanceiro, poiso subsídio a serdadoaos consumidoresdebaixarendaseráfinanciadonãopelaprópriaempresa,mas com recursos gerados por tarifasmaiores cobradasaos demais consumidores. Para a cidade de Natal, a tarifa média vigenteem 2008 é de R$ 1,54. Este valor não considera asustentabilidade da empresa com relação aos custos ambientais e de escassez. Neste trabalho o valor encontrado para a tarifamédiasustentávelédeR$3,67,istoé,aproximadamente2,38vezesatarifamédiapraticadapelaempresa. Vale salientar, que a tarifa média sustentávelproposta para o sistema de abastecimento da cidade de Natal, de R$ 3,67, é considerada do ponto de vistafinanceiro, econômico, ambiental e de escassez dosrecursos hídricos. As tarifas a serem cobradas às demais classessócio-econômicas estão mostradas na Tabela 8. Com relação à exeqüibilidade de ser colocadoem prática o modelo apresentado, verifica-se que é ummétodo justo, pois cobra um valor maior das classes socioeconômicas mais altas e que tem condições de pagar o preço da água. A dificuldade para implantação imediata é queaCAERNnão temumcadastrodosusuários atravésdeclasses socioeconômicas.

um consumo de 13,6 m3 mensais, será igual ao valor que um consumidor da classe E terá que pagar se utilizar a estrutura tarifáriaexistentenaCAERN.Astarifasmensaisparatodasasclasses socioeconômicas, considerando este subsídio adotado, estão mostradas na tabela 8.

5. REFERÊNCIAS

COLLINGE,R.Revenueneutralwaterconservation:Marginalcostpricingwithdiscountcoupons.WaterResourcesResearch28(3),1992.

GARCIA, R. P. et al. Establecimiento detarifasdelserviciodeaguapotablebajounenfoque de sostenibilidad económica. VISEREA,JoãoPessoa,2006.

GRIFFIN, R. Effective water pricing.Journal of the American Water ResourcesAssociation37(5),2001.

KRAEMER,R.A.;PIELEN,B;LEIPPRAND,A.GlobalReviewofEconomicInstrumentsforWaterManagement.Workingpaper.InterAmericanDevelopmentBank,2003.

MONCUR,J;POLLOCK,R.Scarcityrentsfor water:A valuation and pricing model.LandEconomics64(1),1988.

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Planejamento no Setor de Saneamento Básico Considerando oRetorno da Sociedade

Planning in The Basic Sanitation Sector Considering Society’s Feedback

Iran E. Lima NetoEngenheiro Civil (UFC). Mestre em Hidráulica e Saneamento (EESC – USP). Ph.D. em Engenharia Hidráulica (University of Alberta/Canadá). Professor Adjunto do Departamento de En-genharia Hidráulica e Ambiental da UFC. Endereço: Campus do Pici, Bloco 713, 1º. andar, CEP 60.451-970, Fortaleza, CearáTel.: +55 85 3366-9491; Fax: +55 85 3366-9627Email: [email protected]

RESUMO

ALei11.445/07veioincentivaraadoçãodemecanismosde planejamento no setor de saneamento, estabelecendo a obrigatoriedade do desenvolvimento de planos municipais e regionais de saneamento básico com participação popular. Neste trabalho, é apresentada uma nova metodologia para hierarquização de áreas, segundo a prioridade de investimentos em cada setor de saneamento, bem como planejamento da universalização dos serviços, considerando tanto aspectos técnicos como o retorno na sociedade. Todos os parâmetros utilizados na metodologia são calculadosdeformaclaraeobjetiva,eliminandoportandoeventuaissubjetividades no processo de planejamento. Aplicando-se a metodologiaaomunicípiodeMoradaNova–CE,verificou-seaimportância do retorno da sociedade no processo de hierarquização de áreas para investimentos em cada setor do saneamento básico. Os resultados obtidos sugeriram ainda a compatibilização daprestaçãodosserviços,conformepreconizadonaLei11.445/07,fornecendoao longodoshorizontesdeplanejamento aumentosnos índices de cobertura de mesma magnitude para diferentesáreas.Ametodologiapropostatemsidoaplicadacomoferramentabase para elaboração de planos municipais de saneamento básico nos Estados do Ceará e Rondônia e apresenta-se como umacontribuiçãoparaodesenvolvimentodefuturosplanosnestesetor

ABSTRACT

TheBrazilianFederalLaw11.445/07cametoencouragetheadoptionofmechanismsofplanninginthesanitationsector,considering mandatory the development of municipal andregional basic sanitation plans with popular participation. In thiswork,anewmethodologyisproposedforrankingofareasaccordingtothepriorityforinvestmentsineachbasicsanitationsector,aswellasplanningforuniversalizationoftheservices,consideringboth technical aspectsand society’s feedback.Allparameters used in the methodology are clearly and objectively calculated, eliminating any subjectivity in the planning process. ApplyingthemethodologytothemunicipalityofMoradaNova–CE,weobservedtheimportanceofsociety’sfeedbackintheprocess of prioritization of areas for investment in eachbasicsanitation sector. The results also suggested the compatibility of the basic sanitation services, as recommended by the Law11.445/07,yieldingalongtheplanninghorizonsincreasesinthe

ratesofcoverageofthesamemagnitudefordifferentareas.Theproposedmethodologyhasbeenappliedasaprimary tool fordevelopmentofmunicipalbasicsanitationplansintheStatesofCearáandRondôniaandispresentedasacontributionforthedevelopmentoffutureplansinthissector.

PALAVRAS-CHAVE: planejamento; saneamento básico; so-ciedade

KEYWORDS: planning; basic sanitation; society

INTRODUÇÃO

ALeiFederal11.445/07defineo saneamentobásicocomo o conjunto de serviços, infra-estruturas e instalaçõesoperacionais de abastecimento de água potável, esgotamento sanitário, drenagem e manejo das águas pluviais urbanas e limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos. Esta Lei veio fortaleceromecanismodeplanejamentonosetor,estabelecendoa obrigatoriedade da elaboração dos planos municipais e regionais de saneamento básico como condição para validade dos contratos de prestação de serviços, tendo como pré-requisito a previsão de mecanismos de controle social nas atividades de planejamento, regulação e fiscalização dos serviços (LIMANETO&DOSSANTOS,2010). SegundodadosdoInstitutoBrasileirodeGeografiaeEstatística–IBGE,aabrangênciadosserviçosdesaneamentobásico no Brasil ainda é caracterizada por déficits marcantesque refletem em elevados índices de doenças relacionadasà inexistência ou inadequação desses serviços em diversosmunicípios. Visando minimizar tais problemas sanitários com o intuito de se promover a saúde pública bem como proteger omeioambiente,aFundaçãoNacionaldeSaúde–FUNASA,vem formalizando convênios para elaboração de planosmunicipais e regionais de saneamento básico, atendendo aos princípiosdapolíticanacionaldesaneamento(Lei11.445/07).Ostrêsprimeirosplanosaseremelaboradosconsiderandotaisprincípios e incluindo, sobretudo, mecanismos de participação da sociedade em todas as fases de planejamento, foram osplanosmunicipaisdesaneamentobásicodeMoradaNova–CE(MORADANOVA,2008),LimoeirodoNorte–CE(LIMOEIRODONORTE,2009)eAriquemes–RO(ARIQUEMES,2009). Ametodologiaapresentadanestetrabalhofoiutilizadacomo ferramenta primordial para elaboração dos três planosde saneamento básico supracitados, e está sendo considerada na elaboração de outros planos municipais e regionais. Esta metodologia foi desenvolvida com o propósito de incluir oretorno da sociedade no planejamento das ações não apenas para garantir o aspecto democrático do processo, mas também para validar e/ou complementar informações técnicas, sócio-econômicas e ambientais insuficientes para confecção dosplanos de saneamento básico. A metodologia consiste na hierarquização de áreas, segundo a prioridade de investimentos no setor, e planejamento da universalização do acesso aos serviços, considerando os parâmetros população, carência dos

artigos técnicos

Data de Aprovação:08-10-2010

Data de Entrada:07-07-2010

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artigos técnicos

serviçosdesaneamentoeinsatisfaçãodasociedadecomrelaçãoàprestaçãodessesserviços,sendoesteúltimoparâmetroobtidoa partir de mecanismos de participação popular. Trabalhos anteriores já foramdesenvolvidos como intuitode apresentarmetodologias de planejamento das ações de saneamento ou priorização de investimentos no setor considerando indicadores sanitários, ambientais, epidemiológicos, financeiros, entreoutros (TEIXEIRA & HELLER, 2001, 2003; MINISTÉRIODAS CIDADES, 2006; SILVA et al., 2008). No entanto, taismetodologias não levaram em consideração o retorno da sociedade como parâmetro interveniente nos processos de planejamento ou priorização de investimentos. Portanto, o objetivo do presente trabalho é apresentar uma nova metodologia de planejamento participativo no setor de saneamento básico, embasadanosprincípiosdaLei11.445/07,destacando-secomoestudodecasoomunicípiodeMoradaNova–CE.

METODOLOGIA

HierarquizaçãodeáreasatravésdeIndicadordePrioridade(P)

Omunicípio deMoradaNova –CE foi inicialmentedividido em áreas de planejamento (regiões político-admi-nistrativas),onde foramrealizadasatividadesdeenvolvimentoda sociedade, vistorias técnicas e levantamento de dados e informaçõesemórgãospúblicos.Estasatividadessãodescritasdetalhadamente emMoradaNova (2008) eLimaNeto& dosSantos(2010). A metodologia do presente trabalho consiste na sistematizaçãodas informaçõesobtidas apartir das atividadessupracitadas para hierarquização das áreas (e planejamentoda universalização, conforme será visto posteriormente nesteartigo) através de indicadores de prioridade de investimentosparacadaserviçodosetordesaneamentobásico(abastecimentode água potável, esgotamento sanitário, drenagem e manejo das águas pluviais urbanas e limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos).Essesindicadoreslevamemconsideraçãoosparâmetrospopulação,carênciadosserviçosdesaneamentoe insatisfaçãoda sociedade com relação à prestação desses serviços. SuacomposiçãoédadaconformeasEquações(1)–(4),eseuvalorpode variar de 0 a 1, assim como os valores dos sub-indicadores I

P, I

CA, I

CE, I

CD, I

CR, I

ISA, I

ISE, I

ISD e I

ISR, descritos a seguir.

(1)

(6)

(2)

(7)(3)

(8)

(4)(9)

(5)

emque:i–índicereferenteaoconjuntodeáreasdeplanejamento(i = 1, 2,...n); I

P,i – Sub-indicador de perfil populacional; I

CA,i

– Sub-indicador de carência do serviço de abastecimento deágua potável; I

CE,i – Sub-indicador de carência do serviço de

esgotamento sanitário; ICD,i – Sub-indicador de carência do

serviço de drenagem e manejo das águas pluviais urbanas; ICR,i – Sub-indicador de carência do serviço de limpeza

urbana e manejo de resíduos sólidos; IISA,i

–Sub-indicadordeinsatisfação da sociedade com relação à prestação do serviçode abastecimento de água potável; I

ISE,i – Sub-indicador de

insatisfação da sociedade com relação à prestação do serviçode esgotamento sanitário; I

ISD,i–Sub-indicadordeinsatisfação

dasociedadecomrelaçãoàprestaçãodoserviçodedrenageme manejo das águas pluviais urbanas; I

ISR,i –Sub-indicadorde

insatisfaçãodasociedadecomrelaçãoàprestaçãodoserviçodelimpeza urbana e manejo de resíduos sólidos. Seguindo esta sistemática, quanto maior o indicador(P

A,i, P

E,i, P

D,i ou P

R,i) para uma determinada área, maior sua

prioridade para investimentos no setor de saneamento básico em questão.

Sub-indicador de perfil populacional (IP)

Osub-indicadordeperfilpopulacionaléobtidoatravésda divisão da população de cada área de planejamento pela populaçãodaáreamaispopulosa,conformeaEquação(5).Estesub-indicador visa representar a condição de desenvolvimento sócio-econômico de cada área municipal ou regional, que pode ser considerada diretamente proporcional à capacidade depagamento da população pelos serviços de saneamento e ao grau dedisponibilidadedeinfra-estruturaurbanaparareceberobrasde saneamento.

em que: Popi–Populaçãoresidenteemumadeterminadaárea;

Popmáx

–Populaçãoresidentenaáreamaispopulosa.

Sub-indicadores de carência dos serviços de saneamento básico (I

CA, I

CE, I

CD e I

CR)

Os sub-indicadores de carência dos serviços deabastecimento de água potável, esgotamento sanitário, drenagem e manejo das águas pluviais urbanas e limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos são obtidos a partir de dados de índices de cobertura fornecidos pelos órgãos municipais, conformeas Equações (6) – (9). Portanto, quanto menores os índicesde cobertura, maiores as carências e, conseqüentemente, asnecessidades de ampliação dos serviços.

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Planejamento da universalização utilizando os Indicadores de Prioridade (P

A, P

E, P

D e P

R)

A Lei 11.445/07 tem como princípio fundamentalpromover a universalização, isto é, a ampliação progressiva do acesso de todos os domicílios ocupados ao saneamento básico. Nestecontexto,umavezdefinidasmetasmunicipaiscomrelaçãoaos índices de cobertura dos serviços de abastecimento de água potável ( ), esgotamento sanitário ( ), drenagem e manejodaságuaspluviaisurbanas()elimpezaurbanaemanejoderesíduos sólidos ( ), que podem ser estabelecidas a partir deestudodeviabilidade técnicaeeconômico-financeiraparaumdeterminado horizonte de planejamento, pode-se estruturar as seguintesfunçõesobjetivoesuasrespectivasrestrições:

(10)

(14)

(11)

(15)

(12)

(16)

(13)

(17)

emque:CA,i–Índicedecoberturadoserviçodeabastecimento

de água potável; CE,i – Índice de cobertura do serviço de

esgotamentosanitário;CD,i–Índicedecoberturadoserviçode

drenagememanejodaságuaspluviaisurbanas;CR,i–Índicede

cobertura do serviço de limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos.

Sub-indicadores de insatisfação da sociedade com relação à prestação dos serviços (I

ISA, I

ISE, I

ISD e I

ISR)

Os sub-indicadoresde insatisfaçãoda sociedadecomrelaçãoàprestaçãodosserviçosdesaneamentobásicosãoobtidoscom base no retorno de seminários comunitários realizados em cada área de planejamento. Nestes seminários são levantadas manifestaçõesdasociedadecomrelaçãoaosseguintescritérios:cobertura,regularidadeequalidadedeágua(referenteaosetorabastecimento de água potável); cobertura e disposição final(referenteaosetoresgotamentosanitário);coberturaeocorrênciade inundaçõesoualagamentos (referenteao setordrenagememanejodas águaspluviais urbanas); e cobertura, regularidadeedisposiçãofinal(referenteaosetorlimpezaurbanaemanejode resíduos sólidos).Assim, são atribuídos para cada critériovalores de 0 ou 1, dependendo respectivamente da ausência ou existência demanifestações da sociedade de insatisfação. Porexemplo, se durante o seminário comunitário realizado emuma determinada área de planejamento a sociedade tiver se manifestadoinsatisfeitacomrelaçãoàcoberturadoserviçodeabastecimentodeáguapotável,S

CA,i=1.Casocontrário,S

CA,i=

0.Ossub-indicadoresdeinsatisfaçãodasociedadecomrelaçãoàprestaçãodecadaserviçodesaneamentobásicosãocalculadosconformeasEquações(10)–(13).

emque:SCA,i–Critériodecoberturadoserviçodeabastecimento

deáguapotável;SRA,i–Critérioderegularidadedoabastecimento

de água potável; SQA,i

–Critério de qualidade de água; SCE,i

–Critériodecoberturadoserviçodeesgotamentosanitário;S

DE,i

–Critériodedisposiçãofinaldoesgotosanitário;SCD,i–Critério

de cobertura do serviço de drenagem e manejo das águas pluviais urbanas; S

OD,i –Critério de ocorrência de inundações

ou alagamentos; SCR,i – Critério de cobertura do serviço de

limpezaurbanaemanejoderesíduossólidos;SRR,i–Critériode

regularidade da limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos; S

DR,i–Critériodedisposiçãofinalderesíduossólidos.

sujeito a: w,x,y,z>0

0 ≤ CA,i+wP

A,i ≤ 10 ≤ C

E,i+xP

E,i ≤ 10 ≤ C

D,i+yP

D,i ≤ 1

0 ≤ CR,i+zP

R,i ≤ 1

Assim,aresoluçãodasequações(14)–(17)fornecerávalores para wP

A,i,xP

E,i, yP

D,i e zP

E,i que corresponderão respec-

tivamenteaosincrementosnosíndicesdecoberturainiciaisCA,i

, C

E,i,C

D,ieC

R,i para cada área de planejamento.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A Figura 1 mostra os índices de cobertura no anode 2008 dos serviços de abastecimento de água potável, esgotamento sanitário, drenagem e manejo das águas pluviais urbanas e limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos para cada área (região político-administrativa) domunicípio deMoradaNova-CE.Assim,considerandometasmunicipaiscomrelaçãoaos índices de cobertura de cada serviço (Tabela 1), as quaisforamestabelecidasapartirdeestudodeviabilidadetécnicaeeconômico-financeira,pode-seutilizarametodologiapropostapara hierarquização de áreas e planejamento da universalização dos serviços de saneamento básico do município em questão.

artigos técnicos

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Figura 1 – Índices de cobertura no ano de 2008 dos serviços de abas-tecimento de água potável (A), esgotamento sanitário (E), drenagem e manejo das águas pluviais urbanas (D) e limpeza urbana e manejo de

resíduos sólidos (R) para as regiões político-administrativas do município de Morada Nova – CE.

Tabela 1 – Metas municipais com relação aos índices de cobertura dos serviços de abastecimento de água potável (A), esgotamento sanitário (E), drenagem e manejo das

águas pluviais urbanas (D) e limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos (R) de Morada Nova – CE.

ATabela2mostraumexemplodoprocedimentodehierarquização de áreas com relação ao setor de abastecimento de água para o município de Morada Nova, utilizando aEquação(1),istoé,oindicadordeprioridadePA. Neste caso, a seqüênciadeprioridadesobtidaparainvestimentosnosetoréaseguinte:1–BoaÁgua(PA=0,569),2–Roldão(PA=0,493),3–Aruaru(PA=0,483),4–LagoaGrande(PA=0,392),5–Pedras(PA=0,363),6–Juazeiro(PA=0,351),7–Sede(PA=0,350)e 8 –Uiraponga (PA = 0,292). Isto indica que, dependendodos valores adotados, as áreas mais populosas como a sede municipalpodemser classificadascomonãoprioritárias emfunçãodosseusbaixossub-indicadoresdecarênciadoserviçoemquestãoeinsatisfaçãodasociedade.

Tabela 2 – Hierarquização de áreas (regiões político-admin-istrativas de Morada Nova – CE) com relação ao setor de

abastecimento de água potável

artigos técnicos

O mesmo procedimento pode ser realizado comrelaçãoaosdemaissetores(esgotamentosanitário,drenagememanejo das águas pluviais urbanas e limpeza urbana e manejo deresíduossólidos),utilizandoasEquações(2)–(4),istoé,osindicadores P

E, P

D e P

R,conformemostradonasTabelas3,4e5.

Nesses casos, porém, observam-se seqüências deprioridades em que a sede municipal é classificada comoprioritária. Isto ocorreu porque o sub-indicador de perfilpopulacional apresentou maior variabilidade entre a sede e os demais distritos que os sub-indicadores de carência dos serviços e insatisfação da sociedade. Resultadossimilares foram obtidos para os municípios de Limoeirodo Norte – CE e Ariquemes – RO. Vale destacar que osindicadores de prioridade apresentados nas Tabelas 2 – 5 podem ser utilizados também como referência parahierarquização entre os setores de saneamento básico. Por exemplo, a seqüência de prioridades para investimentosna sede municipal é a seguinte: 1 – Esgotamento sanitário (P

E = 0,987), 2 – Drenagem e manejo das águas pluviais

urbanas(PD=0,917),3–Limpezaurbanaemanejoderesíduos

sólidos(PR=0,767)e4–Abastecimentodeágua(PA=0,350).

Tabela 3 – Hierarquização de áreas (regiões político-admi- nistrativas de Morada Nova – CE) com relação ao setor de

esgotamento sanitário

Tabela 4 – Hierarquização de áreas (regiões político-admi-nistrativas de Morada Nova – CE) com relação ao setor de

drenagem e manejo das águas pluviais urbanas

Tabela 5 – Hierarquização de áreas (regiões político-admi-nistrativas de Morada Nova – CE) com relação ao setor de

limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos

Assim, tomando-se como base os índices de cobertura levantados no ano de 2008 (Figura 1), as metas municipaisestabelecidascomrelaçãoaessesíndices(Tabela1)eosresultadosdehierarquizaçãoapresentadosnasTabelas2–5,obtém-seumplanejamento da universalização dos serviços de saneamento básicoparacadaáreadeMoradaNovaapartirdaresoluçãodasequações(14)–(17)paradiferenteshorizontestemporais(2011,

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2017,2023e2028),conformemostradonaFigura2. Pode-severificarnaFigura2queametodologiapropostatende a promover aumentos de mesma ordem de grandeza para diferentes áreas, em função de seus respectivos indicadores deprioridade (P

A, P

E, P

D e P

R) (ver Tabelas 2 – 5). Por exemplo,

observando a evolução dos índices de cobertura do setor de esgotamentosanitárionoperíodoentre2011e2028,verifica-separa o distritomenos populoso deMoradaNova (Juazeiro) umacréscimode49%,istoé,apenas30%inferioraoacréscimoobtidoparaasedemunicipal.Resultadossimilarestambémforamobtidospara os outros setores e para os municípios de Limoeiro do Norte –CEeAriquemes–RO.Portanto,espera-sequeestametodologiapermita orientar o processo de planejamento compatibilizando a

prestaçãodosserviçosdesaneamentobásico,conformepreconizaaLei11.445/07.EmboraosresultadosapresentadosnaFigura2tenhamsidoobtidosparaumhorizontetotalde20anos,conformeestabelecido na referida Lei, recomenda-se que todos os sub-indicadoresapresentadosnasEquações(1)–(4)sejamreavaliadosem intervalos de no máximo quatro anos, período previsto naLei para revisão dos planos de saneamento básico. Logo, o planejamentodauniversalizaçãopodesofreralteraçõesemfunçãode eventuais mudanças (atraso ou antecipação na implantaçãodosserviços,variaçõesnograudeinsatisfaçãodasociedadecomrelação aos serviços, etc.) que venham a ocorrer ao longo doprocesso.

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Figura 2 – Planejamento da universalização dos serviços de abastecimento de água potável (A), esgotamento sanitário (E), drenagem e manejo das águas pluviais urbanas (D) e limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos (R) para as regiões político-administrativas de Morada Nova – CE em

diferentes horizontes temporais.

artigos técnicos

CONCLUSÕES

Neste trabalho, é apresentada uma nova metodologia para hierarquização de áreas e planejamento da universalização do acesso aos serviços de saneamento, como ferramenta paradesenvolvimento de planos municipais e regionais de saneamento básico considerando o retorno da sociedade, com base na Lei Federal11.445/07.Todososparâmetrosutilizadosnametodologiapara composição dos indicadores de prioridade de investimentos emcada setor de saneamento básico são calculados de formaclara e objetiva, eliminando portando eventuais subjetividades no processodeplanejamento.Adotando-seomunicípiodeMoradaNova–CEcomoestudodecaso,observou-sequeametodologiaforneceuresultadoscoerentescomrelaçãoàhierarquizaçãodeáreas para investimentos, destacando a importância não apenas dos sub-indicadores de perfil populacional e de carência dosserviços,mas também dos sub-indicadores de insatisfação da

sociedadequantoàprestaçãodosserviços.Osresultadosobtidosatravés da aplicação dametodologia aomunicípio deMoradaNova sugeriram ainda a compatibilização da prestação dos serviços de saneamento, promovendo ao longo dos horizontes de planejamento aumentos nos índices de cobertura de mesma ordem de grandeza para diferentes áreas intramunicipais.Portanto, espera-se que a metodologia proposta possa ter boa aceitação tanto por parte dos representantes do poder público como da sociedade civil. Dependendo da disponibilidade de dadoseinformaçõesmaisdetalhadosemoutrosmunicípiosouregiões onde se deseje desenvolver planos de saneamento básico com base no presente trabalho, a metodologia proposta poderá ser futuramenteaprimoradaatravésdainclusãodenovosparâmetrostécnicos, sócio-econômicos e ambientais na composição dos indicadores de prioridade.

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artigos técnicos

REFERÊNCIAS

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Remoção de Lodo de Lagoas de Estabilização e seuAcondicionamento em bag

sludge removal from stabilization ponds and his placing in bag

Josué Tadeu Leite França (1) Engenheiro Químico pela Escola de Engenharia da FAAP. Mestre em Saneamento e Ambiente pela Escola de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Campinas ( UNICAMP ). Trabalha na Cia de Saneamento Bási-co do Estado de São Paulo, SABESP como Gerente da Divisão de Controle Sanitário desde 1993. Doutorando em Saneamento e Ambiente na FEC/UNICAMP.

Ronaldo Stefanutti (2) Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental. Universidade Federal do Ceará. Campus do PICI, Bloco 713. Fortaleza, CE. Brasil. CEP: 60455-900. (e-mail: [email protected]).

Bruno Coraucci Filho (3) Departamento de Saneamento e Ambi-ente, Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Estadual de Campinas, Avenida Albert Einstein, 951, Cidade Universitária “Zeferino Vaz”, Caixa Postal 6021, CEP 13083-852, Campinas, São Paulo, Brasil (e-mail: [email protected]).

Francisco Anaruma Filho (4) Departamento de Saneamento e Ambiente, Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Es-tadual de Campinas, Avenida Albert Einstein, 951, Cidade Uni-versitária “Zeferino Vaz”, Caixa Postal 6021, CEP 13083-852, Campinas, São Paulo, Brasil (e-mail: [email protected])

Lizzi Lobo Leite França (5) PUC-PR – Especialização em Mi-crobiologia, Rua Imaculada Conceição,1155 Bº Prado Velho CEP 80215-901 Curitiba–PR (e-mail: [email protected] )

Endereço (1): Rua Marino Alves Palomo, 65 – Jardim Dayse - Itapetininga - SP - CEP: 18210 - 290 - Brasil - Tel: (15) 3272.6792 - e-mail: [email protected]

RESUMO

Este trabalho propõe estudar a remoção de lodo de lagoas de estabilização, avaliar a redução da carga patogênica, custos de transporte para disposição e checar a viabilidade de disposição final agrícola , promovendo assim a reciclagem dos nutrientes aosciclos biogeoquímicos. Entre as opções para a remoção, optou-se pelo sistema combinado de dragagem com aplicação de polímero, seguido de acondicionamento e desaguamento do lodo em “BAG”depolipropilenodealtaresistência.Definiu-seporestacombinaçãoparaoestudoda remoçãodo lodonaUnidadedeNegóciodoAltoParanapanema – Sabesp, devido as dificuldades operacionais e emvirtude de longas distâncias para disposição do resíduo em aterros licenciados, o que representa elevados custos, uma vez que os aterros da região não são autorizados para receberem este tipo de resíduo. Outraviadedisposição,oco-processamentoemindústriacimenteirafoianalisadacomoeconomicamenteinviável,principalmentedevidoa elevada quantidade de água do resíduo. Na impossibilidade da reutilização na agricultura, o lodo deverá sofrer uma redução naquantidade de água, viabilizando assim o transporte a longas distâncias eoutrosusos.Aavaliaçãodestametodologia(remoçãodelodo),foifeitacomanálisessemanaisdolodoacondicionadonosBAGs.

Seis meses após a operação de desaguamento do lodoacondicionadoemBAG,constatou-seausênciadeovosdehelmintosviáveis, salmonellas, protozoários e coliformes termotolerantes < 103 NMP. g-1¹.MS. Estes resultados indicaram que o processoremoveu a patogênicidade do lodo adequando-o para disposição no solo,quantoaosparâmetrosavaliados.OlodonoBAGatingiuteordesólidostotaisde34,10%após374diasefoiclassificadocomoClasseIIA-Nãoperigosoenãoinerte.Ocustoderemoçãode2000m3 de lodo com teor médio de sólidos totais de 12%, por meio do sistema dragagemeacondicionamentoemBAGfoideUSD4,67hab-1.ano -1.

ABSTRACT

This work aimed to study the sludge removal fromstabilizationponds,toevaluatethereductionofpathogenload,transport costs fordisposal and trying to achieve the requiredqualityforsludgeapplicationonagriculture,therebypromotingthe nutrients recycling to the biogeochemical cycles. Amongst theoptionsforremovalthatwerestudied,thecombinedsystemofdredgingandpolymerapplication,followedbyconditioningandsludgedewateringinhigh-strengthpolypropylene“BAG”,was selected. The experiment was conducted at the BusinessUnit of High Paranapanema - Sabesp, because this treatmentplant faced with operational difficulties and the distance totransport thewastes to licensed landfillswasvery long.Thus,thewastetransportwascostly,sincelandfillsintheregionwerenot authorized to receive the sludge. Another disposal option, co-processingcement industry,wasnot feasibleeconomically,mainlyduetothehighamountofwatercontainedinthewaste.Ifthe sludge could not be used directly on agriculture, the amount ofwatermustbereducedbeforetransportingorotheruses.The proposedmethodology(sludgeremoval),wasmadebeevaluatedbyanalyzingweeklythesludgequalityfromtheBAGs. Six months after the operation of sludge dewateringpackedinbag,itwasdetectedanabsenceofviablehelmintheggs,salmonella,protozoaandcoliforms.Theseresultsindicatedthattheprocessremovedthepathogenicityofthesludgetailoringitto the wastewater disposal, as to the parameters evaluated. The sludgeinthebagreachedtotalsolidsof34.10%after374daysandwasclassifiedasClassIIA-Notdangerous,notinert.Thecostoftheremovalof2000m3sludgewithanaverageof12%solids,bymeansof thedredgingandplacing inbagwasUS$4.67 inha-1 year-1.

PALAVRAS-CHAVE: disposição no solo, deságuamento, lodo de lagoas, patogenicidade

KEYWORDS: soil disposal, dewatering, pond’s sludge,pathogenicity

1. INTRODUÇÃO

SegundooIBGE(2007),66,8%dosdomicíliosbrasileirospossuem rede coletora de esgoto sanitário e apenas 12% é tratado. Portanto,oesgotoélançadodiretamente“innatura”nosmananciais

Data de Aprovação:15-10-2010

Data de Entrada:12-08-2010

artigos técnicos

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artigos técnicosna maioria dos municípios brasileiros. Na tentativa de reverter o crescente comprometimento de importantes mananciais e de amenizaro impactoambientaledesaúdepública, foramcriadasnos últimos anos políticas de incentivo ao saneamento básico, com a implantação de redes coletoras de esgotos e a instalação de EstaçõesdeTratamentodeEsgotos(ETEs). Ocrescimentopopulacionalnosgrandescentrosurbanose a busca por ambientes saudáveis acarreta um aumento, geração ecoletadeesgoto,econseqüentementenaproduçãoderesíduos,quando estes são tratados – lodo de esgoto. Este material, ricoem matéria orgânica e nutrientes, necessita de uma adequada disposiçãofinal.Entretanto,amaioriadosprojetosdetratamento,nãocontemplaodestinofinaldolodoproduzido,podendocomissoanular parcialmente os benefícios da coleta e do tratamento dosefluentes. Alternativas que atendessem a legislação e resultassem embaixocusto finalpassarama ser analisadas.Adisposiçãodolodo no solo para uso agrícola passou a ser uma opção interessante, entretanto, o material necessitaria de um pós-tratamento para remoção de patógenos. Sugeriu-se então testar o sistema deacondicionamento e deságüe complementar em BAG, com afinalidadedereduziraquantidadedeáguadamassaeverificarodecaimentodepatógenosdolododentrodoBAGaolongodotempoechecarcomaCONAMA375de2006,paraocasodadisposiçãonaagricultura.Estaéumaformadereciclarosnutrienteseamatériaorgânica, retornando os elementos aos ciclos biogeoquímicos. AlémdacitadaCONAMA,olodoaserdestinadoaousoagrícola,comocondicionadordesolo,deveatenderasregrasdefinidaspeloMinistério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA).Nestesentidofoidadaênfaseaoestudo,avaliando-seatécnicaderemoção,deságüeeacondicionamentoemBAG,comafinalidadededisporoprodutona agricultura.

2.REVISÃOBIBLIGRÁFICA

2.1 Lagoas facultativas

As lagoas facultativas são dis-positivos de tratamento para os quais são encaminhados esgotos brutos ou pré-tratados, visando estabilização bioquí- mica da matéria orgânica afluente prin-cipalmente por meio do metabolismo de microrganismos aeróbios e facultativos.Estesmicrorganismos utilizam de oxigê- nio produzido pelas algas que aí prolife-ram devido a manutenção de condições ambientais favoráveis, tais como eleva-dos tempo de detenção hidráulico, luz, etc. Os microorganismos anaeróbios se encontramna camada de lodo que se for- ma no fundo da lagoa. Também podemser definidas como um corpo de águalêntico, construído pelo homem, e desti-nados a armazenar resíduos líquidos de natureza orgânica, esgoto sanitário bruto e sedimentado, despejos industriais orgâ- nicos e oxidáveis ou águas residuáriasoxidadas. Seu tratamento é feito porprocessos naturais: físicos, biológicos e bioquímicos, denominados autodepu-ração ouestabilização(UEHARA,1989).

SegundoARAÚJO (2000), o processo de tratamento deesgotonaslagoasfacultativasocorrecomtaxasmaislentas,sendonecessáriotempodedetençãoentre15e45diasemfunçãodacinéticade remoção de DBO e do regime hidráulico da lagoa. Menorestempos de detenção podem ser adotados em regiões de clima mais quente.Paralocaiscomesgotosconcentrados(baixavazãopercaptaealtaDBO),otempodedetençãotendeaserelevado. JORDÃO &ARAÚJO (2005), considera que o uso delagoafacultativaéumasoluçãosimplesdebaixocustoquandosedispõe de área com topografia adequada, solo comcaracterísticasimpermeáveisedecustodeaquisiçãode terrenoacessível.Sendoque elas podem operar sozinhas ou a jusante de uma lagoa aerada ou anaeróbia. Quando bem dimensionadas e não estão sobrecarregadas organicamente raramente uma lagoa facultativa produz odores.Entretanto, recomenda-se que não sejam construídas, junto a áreas residenciais e que deve-se levar em consideração o sentido predominante dos ventos e localizá-las a pelo menos 500 metros das áreas residenciais ou outro tipo de ocupação urbana.

2.1.1 Princípio de Funcionamento

Ao longo do percurso do esgoto entre a entrada e saída da lagoa, que demora vários dias, uma série de mecanismos contribuem para o tratamento dos esgotos. Estes mecanismos ocorrem nas três zonas das lagoas denominadas: zona anaeróbia, zona aeróbia e zona facultativa(VONSPERLING,1996). A zona anaeróbia é constituída pela matéria orgânica sedimentada,dandoorigemaolodopresentenofundodalagoa.Esselodo é decomposto anaerobiamente e convertido principalmente a CO2eCH4, restandoapósum longoperíodo, somenteomaterialinertealisedimentado(KELLNER&PIRES,1998).A Figura 1mostra os princípios de funcionamento de uma lagoafacultativa.

Figura 01 - Princípios de funcionamento de uma lagoa facultativa.Fonte: JORDÃO & PESSOA, 2005

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artigos técnicos3.MATERIAIS E MÉTODOS

Após avaliação da quantidade de lodo armazenada nas lagoasdaUnidadedeNegóciodoAltoParanapanema-SABESP,foidefinidoumcronogramapararemoçãodolododasmesmasonde a priorização teve como base os seguintes critérios:

•Sistemascomtempodeoperaçãoelevado(>16anosdefunc-ionamento);

•Queapresentavamcomprometimentocomrelaçãoàeficiência;•Sistemas com emissão demaus odores (incômodos para vi-zinhança);

Oprocedimentopararemoçãodelodoeavaliaçõesdoobjetivo do trabalho compreendeu as seguintes etapas:

•Batimetriaparaquantificaçãoevisualizaçãodoperfildolodonalagoa;

•AvaliaçãodoteordesólidosdolodonaLagoaemváriasprofun-

Figura 02 - Fluxograma do processo de remoção de interesse para este trabalho.

3.1 Caracterização do experimento

Na Unidade de Negócio do Alto Paranapanema daSABESP,localizadanaregiãosudoestedoEstadodeSãoPaulo,os sistemas de tratamento de esgotos são constituídos em sua maioria por lagoas de estabilização, as quais foram em suagrandemaioriaforaminstaladasnasdécadasde80e90.EstasETEs vêm sendo operadas por muitos anos sem a remoção de lodoeareia,comcomprometimentonaturaldasuaeficiência.Algumasmedidasoperacionais foramsugeridaseavaliadasefoi definido pela empresa em recuperar o sistema e removero lodo das lagoas. Entre as várias opções analisadas optou-se por realizar a dragagem, seguida da aplicação de polímero e centrifugação, utilizando um equipamento móvel. Após estafase,olodoaindadeveriaestarcomumarelaçãodesólidosemtorno de 25%. À partir de então, deveria ser dada uma destinaçãopara o lodo que resultasse em menor custo para a empresa e atendesse a legislação. Entre as destinações analisadas pela empresa, a mais interessante seria enviar a um aterro sanitário licenciado,nasproximidadesda fontegeradora.Entretanto,afaltadeaterrossanitárioslicenciadosnaregiãoparadisposiçãodeste produto e a necessidade de pré-condicionamento do lodo da lagoa para remoção de materiais estranhos como pedaços de pau, de metais, plásticos, pedras etc. antes de encaminhamento

paracentrifuga,inviabilizaramestaproposta. A Estação de Tratamento de Esgoto escolhida para conduçãodosexperimentoslocaliza-senomunicípiodeCoronelMacedo,oqualabrangeumaextensãoterritorialde304Km2ealtitude média de 624 m, possui cerca de 5580 habitantes, dos quais4006habitantesresidemnaáreaurbana,conformedadosdoúltimoCensoDemográficorealizadospelaFundaçãoIBGE(2000).OmunicípiodeCoronelMacedo(Figura3)distadacapitaldoEstadodeSãoPauloem345Km.

Figura 03 – Mapa de localização do município de Coronel Macedo.

didades;•Preparaçãodoterreno,•AssentamentodosBAGseconstruçãodosistemadedrenagem;•InstalaçãodosmangotesparaalimentaçãodelodonosBAGs;•Instalaçãodosistemadedosagemdepolímero;•Bombeamentodolodoatravésdesistemadedragagem;•Adiçãodepolímeroparacondicionamento;•Quantificação do lodo noBAGs e quantidade contratada para

remoção;•MonitoramentosemanaldolodoacondicionadonoBAG

AlagoaescolhidaparaoestudofoialagoafacultativaprimáriadeCoronelMacedo. Aremoçãodo lodoocorreunoperíodo de 01.10.08 a 22.12.08, a quantidade de lodo avaliada foideaproximadamente3000m3 e o volume contratado para remoção foi de2000m3.AFigura2mostrao fluxogramadoprocesso adotado para remoção, deságue e acondicionamento do lodonoBAG.

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artigos técnicos

Figura 04 - Vista aérea da Lagoa local do experimento.

3.2 Preparação do local dos bags.

ApreparaçãodoterrenoparainstalaçãodosBAGsémuito importante para que não seja comprometida a drenagem do lodo quando acondicionado no mesmo. A terraplenagem foifeitamantendoinclinaçãodoterrenode1%.Apósacerto,oterrenofoiimpermeabilizadocomlonaplásticadepolietilenode 300 m.Emcimada lonaplástica foicolocado 0,15mdebrita2,mantendoabritaemnível(Figura5).Colocaram-se dois BAGs em cima da brita (Figura 6 ) e iniciou-se obombeamento de lodo.

Figura 05 - Preparação do leito para instalação dos BAGs. ETE Coronel Macedo, SABESP.

Figura 06 - Assentamento dos BAGs para remoção de lodo daETE Coronel Macedo, SABESP.

Fonte: Unidade de Negócio do Alto Paranapanema –SABESP (2008).

Tabela 1 - Dimensões básicas da Lagoa Facultativa de Coronel Macedo, SABESP.

3.3 Condicionamento do lodo

Para melhoria do desaguamento o lodo , antes de ir paraoBAGfoiaplicadopolímeroorgânicosintéticocatiônico,em emulsão, a base de poliacrilamida, branco viscoso e isento desubstânciasquepossamproduzirefeitostóxicosaoconsumo.Opolímerofoidiluídonaconcentraçãode0,25%emtanquese aplicado na linha de recalque do lodo dragado. O tipo depolímero e as dosagens adequadas foram determinados emensaios laboratoriais, onde se avaliou menor dosagem, melhor floculaçãoemelhorsedimentaçãodolodo,utilizandoparaisso,o lodo da própria lagoa. A quantidade de polímero utilizada variouentre2a6Kg.t-1deMS. O lodo dragado foi condicionado com polímero een-caminhado para os BAG’s, para desaguamento, conformeFiguras7a8.

Figura 07 – Vista lateral do BAG em enchimento e desaguamento na ETE Coronel Macedo

AETE foi projetadapara vazãomédiade8L.s-1 eéoperadapelaCompanhiadeSaneamentoBásicodoEstadode São Paulo (Sabesp), desde 1990, quando iniciou suasatividades. É um sistema composto por uma única lagoafacultativa.Operaatualmentecomvazãomédiade8,10L.s-1e desde o início de sua operação, o sistema nunca teve o lodo removido.Osistemadegradeamentoéoperadomanualmente.AlocalizaçãodaETEficanoacessopararodoviaSP-255,RuapresidenteCasteloBrancos/n.OcorporeceptoréclassificadocomoClasse2,áreadabacianolocaldelançamentode30,5Km2epossui vazãomínimaQ710=119L.s-1.ATabela1apresentaasdimensõesbásicasdaLagoaFacultativaPrimáriadomunicípiodeCoronelMacedoeaFigura4mostraumavistaaéreadolocaldoexperimento.

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Figura 08 - Drenagem dos BAGs e retorno paraETE Coronel Macedo

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Quantificação do lodo

Abatimetriarealizadapermitiuidentificaraexistênciadeumcurtocircuitobastanteexpressivo,quandoseobservaoperfildelodoacumulado,devidoaobstruçãoparcialoutotalemumadasduasentradasdeafluente,causandoacúmulodelodoemapenasumapartedalagoa.Observa-seclaramenteaformaçãodeuma parede de lodo frontal, em toda a extensão da região deentrada do afluente, seguindo por uma coluna em toda regiãopróximoamargemdireitadalagoa,indicandoadireçãodofluxopreferencial.Poroutroladoapartecentralearegiãoesquerdadalagoa, ocorreu pequena deposição de lodo ao longo do tempo. A distribuição irregular do lodo na lagoa provavelmente contribuiu para redução do período de limpeza da lagoa. No caso, pode-sechamaraatençãoparafuturosprojetos,danecessidadedese

prever um melhor sistema de distribuição do afluente. O nível de lodo acumulado nalagoavarioude0,10ma1,50m.Ataxadeacumulaçãodelodofoideaproximadamente0,042 m3.hab.ano-1,emconformidadecomoacúmulo de lodo mencionado na literatura porArceivala(1981)nafaixade0,03a0,08m3.hab.ano-1, O acúmulo médio de lodo 2,2cm.ano-1, compatível com a literatura para lagoas facultativas. Segundo Silva (1993)e Gonçalves (1999) a elevação média dacamadadelodoemlagoasfacultativasvariade 1 a 3 cm.ano-1.AFigura9mostraoperfildo lodo em cada seção da lagoaA limitação de recebimento não é legal, e sim operacional por parte do Aterro que solicita um teor de sólidos alto devido àscondições geotécnicas.

4.2 Caracterização do lodo

Conforme metodologia da ABNTNBR 10004:2004 – a qual classifica os re-síduos sólidos quanto aos riscos potenciais de contaminação do meio ambiente, para tomadas de decisões futura com relaçãoa disposição. O lodo da ETE CoronelMacedo–Sabesp foi classificado como lodoClasseIIA–Nãoperigoso, Nãoinerte,ouseja, passível de ser depositado em aterro sanitário.Paraisso,foramrealizadosensaiosparaclassificaçãonamassabrutadolodo,nolixiviadodolodoenosolubilizadodolodo.A partir destes resultados pode-se prosseguir com as análises visando disposição em solo agrícola. Os resultados demonstraram queo lodo, atende às legislações específicas,concernente ao aproveitamento na agri-cultura, o que já era esperado, em virtude de se tratar de esgoto predominante doméstico e

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4.2.2 Resultados das determinações dos compostos orgânicos segundo resolução Conama 375/2006

Foram realizados ensaios para deter-minação da concentração de compostos orgânicos nolododalagoafacultativadaETECoronelMace- do,apósacondicionamentoemBAG. Osresultadosindicaramconcentraçõesem amostra coletada após 12 meses de acondicionamento(datadacoleta28.12.2009),dentro dos limites para a disposição no solo, sem que implique em riscos de contaminação do sistema solo – água – planta, uma vezque todos os parâmetros analisados estão em conformidade com os valores máximospermitidos, segundo a Resolução Conama375/2006.

4.2.3 Coliformes Termotolerantes e Salmonella no lodo acondicionado no Bag

Neste item foi avaliado o decaimentonaconcentraçãodecoliformes termotolerantesno lodo acondicionado no BAG em funçãodo tempo de desaguamento e a presença ou ausência de salmonella sp. Os valores encontrados estão nasTabela 3 e 4.

Tabela 3 – Evolução dos resultados de Coliformes Termotolerantes no lodo de Coronel Macedo, SABESP acondicionado no BAG ao longo do tempo

*=CONAMA 375/06

Tabela 2 - Caracterização do lodo da lagoa facultativa da ETE Coronel Mace-do, SABESP, após acondicionado em BAG, conforme análise agronômica.

*Teores totaisLaboratório: Instituto Agronômico de Campinas - IAC - Microbiologia e Qualidade do Solo.

devidoalocalizaçãofazerpartedeumabaciadeconservação. Na tabela 2 laudo e análise do lodo acondicionado no BAG, para uma avaliaçãocom relação as caracteríscas agronômicas.

4.2.1 Métodos de ensaio

Parametais:US-EPA,SW-846,método3051,comdeterminaçãoporfotômetrodechamaparaNaeK,paraosdemaismetaisdetermina- çõesporICP-AES. ParaNitrogênioTotal:métodoKjeldahl;para Nitrogênio Amoniacal, nitrato e nitrito: destilação por arraste de vapor, para carbono orgânico: digestão com dicromato e determinação volumétrica, para Umidade eSólidosvoláteis:perdademassaa60e500°Cº,respectivamente. Para pH, determinação em extratoaquosonaproporção1:10(resíduo:água). Segundo métodos descritos em “Andrade, J.C.; de Abreu, M.F (editores),Análise Química de resíduos sólidos para monitoramento e estudos agroambientais, EditoraIAC,Campinas,2006,178p.”

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*=CONAMA 375/06

Tabela 4 - Salmonella no lodo acondicionado no BAG da ETE Coronel Macedo, SABESP

4.2.4 Variação do teor de sólidos to-tais após acondicionamento do lodo no Bag em função do tempo.

Após conclusão da remoção, iniciou-se o desaguamento do lodo em 22.12.2008, com monitoramento do teor de sólidos totais semanalmente em dois pontos de coleta no BAG,conforme procedimento de coletaadotado. Na Tabela 5 estão descritos as médias mensais do teor de sólidos totais encontrados. A concentração média de sólidos totais no interior da lagoa foi de 12%, em conformidadecom valores encontrados na literatura para lagoas facultativas, onde o teormédio de sólidos totais varia de 5 a 15%(VONSPERLING,2005).

Tabela 5 - Valores médios do Teor de Sólidos Totais do lodo acondicionado no BAG

Laboratório: Divisão de Controle Sanitário da Unidade de Negócio do Alto Paranapanema,SABESP

4.2.5 Ovos de Helmin-tos encontrados no lodo acondicionado no Bag

Na Tabela 6 estão os valores encontrados com relação aos ovos de helmintos no lodo acondicionado no BAG A em desaguamento.Os resultados com relação acistosdeprotozoários foramnegativos para : Giardia – Giárdia lamblia (G. intesti-nalis e G. duodenalis); E. nana – Endolimax nana; E.coli - Entamoeba coli.

Tabela 6- Ovos de helmintos no BAG A em 50 gramas de lodo. Método utilizado Yanko.

Laboratório: Labreuso/Unicamp Legenda: Al – Ascaris lumbricóides (Ascaris sui), All – A. lumbri-coides larvado; Toxo. – Toxocara canis (T. cati, T. leoni); Tt – Trichuris trichiura (T. muris,T. vulpis); HD – Hymenolepis diminuta; Hn – Hyminolepis nana.

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Na Tabela 6, constatou-se viabilidade de helmintos emconcentraçõesmuitobaixa,beminferioraovalorde0,25gdeovos.g-1deSTestabelecidopelaResoluçãoCONAMA375/2006para classificação do lodo de esgoto como classeA. Em coletas de amostras do BAG A determinou-se aviabilidade de ovos de helmintos apenas em Janeiro/2009quefoide0,0062gdeovos.g-1deSTeemcoletasdeamostrasdoBAGBfoiverificadoviabilidadeemJaneiro,FevereiroeMarçode2009,sendode0,003gdeovos.g-1deST,0,008gdeovos.g-1deSTe0,007gdeovos.g-1deST,respectivamente.Apósmarçode2009nãofoiconfirmadaaviabilidadedeovosdehelmintospeloLABREUSO-LaboratóriodeSaneamentoAmbientaldaUnicamp,noentanto,comintuitodevalidaçãodesses experimentos foram enviadas amostras em Junho eSetembro de 2009 para o LaboratórioUFPR/CEPPA, e osresultadosestãonaTabela7.Damesmamaneirafoiconfirmadanamesmaamostrado lodopormeiodoLaboratórioUFPR/CEPPAaausênciadecistosdeprotozoários,conformeTabela8.

Tabela 7 - Análises de ovos de helmintos no lodo acondicionado em BAG da ETE Coronel Macedo, Sabesp.(Ovos.g-1 de lodo MS)

Tabela 8 - Análises de cistos de protozoários no lodo acondicionado em BAG da ETE Coronel Macedo, Sabesp .(Ovos.g-1 de lodo MS)

UFPR - Universidade Federal do Paraná / CEPPA – Centro de Pesquisa e Processamento de Alimentos.

4.2.6 Parâmetros microbiológicos no lodo

A Tabela 9 indica os métodos utilizados para as deter-minações microbiológicas.

Tabela 9 – Métodos utilizados para as determinações microbiológicas nas amostras de lodo da lagoa Facultativa da ETE Coronel Macedo – SABESP

4.3 Disposição do lodo

4.3.1 Alternativa 1

Realizar a dragagem, seguida da aplicação de polímero e centrifugação,utilizandoumequipamentomóvel.Apósestafase,o lodo ainda deveria estar com uma relação de sólidos em torno de25%eseriaencaminhadoparaoaterrosanitário(Figura10).

Figura 10 – Estudo de Alternativas técnicas e ambientais para remoção e disposição de lodo de esgoto da ETE Coronel Macedo,

SABESP – Alternativa 1

4.3.1.1 Custos

Segundo levantamento realizado pelo Sistema deInformações de Frete para Cargas agrícolas – SIFRECA –Dez/2009),opreçodetransporteemR$t-1.km-1paradiversostiposdecargasvariaentreR$0,04eR$0,27,paradistâncias

de 3500 Km e 150 Km,respectivamente. Dados estes que devem ser analisados com devido cuidado, uma vez que diz respeito a um número de informações e faixas dedistância que variam de acordo com o produto transportado. Para efeitocomparativo, adotou-se distância para destinação no aterro sanitário habili-tadomaispróximode400kmeositensrelevantes: Custo médio de

transporteestimado=R$0,10.t-1.km-1(SANEPAR1eSIFRECA-2009) Custototalderemoçãodolodopormeiodedragageme centrífuga = R$ 120,19 m-3 ( orçamentos efetuados entrefornecedoresdeserviçoscredenciadosnaSABESP,em2008–

preçopregãoeletrônico); Custo de disposição ematerro sanitário = R$ 54,00.t-1 (FUNDAG,2007). Volume de lodo após centrifugação=960m3a25%Con-siderandodensidade=1,05 (VONSPERLING; GONÇALVES, 2001)Custo para disposição no aterrosanitário = 1008 tXR$ 54,00.t-1=R$54.432,00

Custo total da remoção de 2000 m3 de lodo com teor médio de sólidos totais de 12% no interior da lagoa e disposição em aterro sanitário com teor de sóli- dos totais de 25%, a uma distância de 400 Km = R$335.132,00ousejaR$167,56t-1paraocasodolododaETECoronelMacedo.

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Figura 11 – Estudo de Alternativas técnicas e ambientais para remoção e disposição de lodo de esgoto da ETE Coronel Macedo,

SABESP – Alternativa 2

4.3.1.2. Comentários sobre a alternativa 1 (descartada)

Necessidade de pré – condiciona-mento do lodo dalagoa para remoção de materiais estranhos como pedaços de pau, metais, plásticos, pedras etc. antes de encaminhamento paracentrifuga.AoperaçãodeETEsafastadas,sãovulneráveisa entrada de pessoas alheias ao sistema, e que entre os atos de vandalismo observados nas ETEs da regional, têm se lançamento de objetos estranhos dentro da lagoa, como já citado. Estes por suavezporsisóacabamimpedindoousodacentrífugadevidoafragilidadequeasmesmasapresentamdiantedetaismateriaiseque inviabilizam o seu uso. Entretanto, para ETE que operam em sistemasfechados,sistemascontínuoseassistidos,ascentrifugasnosistemaSABESPfuncionammuitobem; Teor elevado de umidade com geração de chorume no aterrosanitário(restriçãodosaterrosparaumidade>70%).Amaioria dos aterros sanitários não recebe lodos de ETE com teor deumidademaiorque70%,oqueéumagrandedificuldadeparase atingir este nível de desidratação nas ETEs convencionais;

4.3.2 Alternativa 2

Sistema combinado de dragagem com aplicaçãode polímero, seguido de acondicionamento em “BAG” depolipropileno de alta resistência (Figura 11). Definiu-se testaresta combinação, devido às dificuldades operacionais e emvirtude de longas distâncias para disposição do resíduo em aterros licenciados, o que representa elevados custos, uma vez que os aterros da região não são autorizados para este tipo de resíduo.

4.3.2.1 Custos para disposição em Aterro Sanitário

Para efeito comparativo, adotou-se a distância paradestinaçãonoaterrosanitáriohabilitadomaispróximode400kmeositensrelevantes: Custototalderemoçãodolodopormeiodedragageme BAG = R$ 124,75 /m3 (Referência Sabesp – contrato deprestaçãodeserviçoem2008); Custo total da remoção de 2000 m3 de lodo comteor médio de sólidos totais de 12% no interior da lagoa, após acondicionamento e desaguamento em BAG por 12 meses edisposição em aterro sanitário do lodo com teor de sólidos totais de34%,aumadistânciade400Km=R$319.154,00ousejaR$

159,57 t-1,paraocasodolododaETECoronelMacedo.

4.3.2.2 Estimativa de custos para disposição agrícola

ConsiderandocustocompácarregadeiraeentregadolodoapósumanodedesaguamentonoBAG,até50Kmemáreaagrícola,porcontadaSABESP,deR$0,51.t-1km-1(ReferênciaSabesp–ETEFranca,contratodeprestaçãodeserviço-2009);VolumedelodoV2=706m3Considerandodensidade=1,05(VONSPERLING;GONÇALVES,2001).Massadelodoasertransportado 741 t;Custototal=R$268.395,00pararemoçãode2000m3 de lodo com teor médio de sólidos totais no interior da lagoa de 12% e disposiçãoagrícolaaté50kmdaETE=R$268.395,50ousejaR$134,20t-1paraocasodolododaETECoronelMacedo.

4.3.2.3 Comentários sobre a alternativa 2

A partir da análise de custo, a alternativa 2 despertou a atenção da equipe de projetos da Unidade de Negócio do Alto Paranapanema, prin- cipalmente devido a possi-bilidade de disposição em solo agrícola, opção esta que elimina o desembolso para a disposição no aterro. Na impossibilidade da reu-tilização na agricultura, o lodo deverá sofrer uma redução na quantidade de água, viabilizando assim o transporte a longas distâncias e outros usos.

4.3.3 Co-Processamento

Oco-processa-mentodolododeETEpelaindustriacimenteiraéoutraopçãoquefoianalisadaparadestinaçãodoresíduo.Estasoluçãodedestinaçãofinalaindadistantedarealidade das Estações de Tratamento de Esgoto brasileiras, ganha corpo na Europa. Diferentemente do que o- corre nos aterros onde ocorre a co-responsabiidade pela destinação,nãoexisteapossibilidadedoresíduosetornarum pas-sivo ambiental quando adotada esta alternativa. (LEME,2007). O custo apresentado para SABESP (MONITOREe ANDRADE PAULISTA), sem considerar o transporte,foideR$280,00.t-1 de lodo com teor de sólido superior a 20%, até 1000 toneladas/mês. Frente á essas informaçõesfoisimuladoocenáriodedestinaçãoadotando-seomesmoprocedimento de remoção de lodo da alternativa 2 e o custo detransportepara300KmdedistânciadaETEatéfabricade cimento, o custo total seria de: Custototalpararemoçãode2000m3delodocomteor médio de sólidos totais de 12% no interior da lagoa, após acondicionamentoedesaguamentoemBAGpor12mesese disposição em co-processamento em indústria cimenteira do lodo com teor de sólidos totais de 34%, a uma distância de300Km=R$479.210,00ousejaR$239,60t-1 . No Quadro 1 estão contemplados alguns processos de remoção e algumas alternativas para disposição e os custos relativos para as diversas opções analisadas.

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artigos técnicos

Quadro 1 – Estimativa de custos de remoção de lodo de lagoa facultativa - ETE Coronel Macedo, para diferentes processos e algumas

alternativas de disposição.

Fonte: Sistemas de informações para frete de cargas agrícolas ( SIFRECA _ 2009 ).

4.3.3.1. Comentários:

Apesar da operação de remoção de lodo do presente trabalho ter sido realizado por meio de dragagem, condicionamento, acondicionamento em BAGs de polipro- pileno para desaguamento e posterior disposição final,a alternativa de remoção por meio de dragagem, condi-cionamento,cen-trifugaçãoetransporteparaaterrosanitáriofoiorçadaapenasparacomparaçãodecustos,umavezqueamesmafoidescartadaemvirtudedanecessidadedeinstalaçãode um sistema de pré condicionamento do lodo para evitar danosnacentrífuga. Oscustosdetransportesparaambososprocessosderemoçãodo lodo, foramobtidosnosistemade informaçõesparafretesdecargasagrícolas(SIFRECA-2009)econtratosexistentes na Sabesp, com relação a transporte de lodo,portanto,nãoforamdeterminantesnaescolhadoprocessoderemoção e disposição do lodo. Observou-se que o custo sempre será menor paraa remoção de lodo e acondicionamento em BAG, tantopara disposição agrícola quanto para diposição em aterro sanitário, uma vez que pode-se aguardar de maneira correta ambientalmente o desaguamento do lodo até atingir o nível desajado, ideal para transporte ou para uso agrícola. Diferentemente do processo de remoção por meio dedragagemecentrifugação,quenamelhordashipótesesproduz

um lodo com alto teor de umidade ou seja com teor de sólidos totais em torno de 25%, com características tipo pastoso dificultando o usoagrícola, exigindo maiores cui- dados com transporte e com restrições de recebimento na maioria dos aterros habilitados. Além deste aspecto este tipo de processamento requer imediata destinação para o lodo.

5. CONCLUSÕES

A técnica testada para remoção, acondicionamento e desaguamento de lodo de lagoa de estabilização em BAGs ,mostrou-se como opção viá-vel técnicamente e ambientalmente correta. É também economicamentemais viável, mesmo para disposição futuraematerrosanitário,quandocom- parado ao processo de desaguamento atravésdecentrífuga; O lodo removido e desaguadoem BAGs apresentou característicasquímicas,físicaseparasitológicasem conformidadescomaslegislaçõesam- bientais e específicas para o apro-veitamento na agricultura, após um

tempo mínimo de acondicionamento de 03 meses. A técnica mostrou ser viável para remoção da umidade do lodo, conferindo uma remoção gradativa ao longo de 12 mesestestados atingindo 35% de sólidos totais. O lododa lagoadeCoronelMacedo,SABESP, foicaracterizado segundo ABNTNBR 10004, como ClasseII A – lodo não perigoso e não inerte. Com relação aResoluçãoConama375/2006ealegislaçãocomplementardoMinistériodaAgriculturaePecuária(MAPA),osresultadosapresentados estão em conformidade com a exigência paralodoClasseA. Osresultadosdasestimativasdecustopararemoçãode lodo de lagoa facultativa e disposição indicam grandevantagem para a remoção por processo de dragagem seguido dedesagueemBAGeposteriordisposiçãoemsolo.

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janeiro/201178 DAEmaio/2010

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matériaProjetos do Departamento de Recursos Hídricos e Departamento de Saneamento e Ambiente em

desenvolvimento por funcionários da SABESP

Títulos gerais

Reuso das águas de esgoto sanitário, inclusive desenvolvimento de tecnologias de tratamento para este fim; 1. Reuso agrícola de efluente sanitário de lagoa facultativa em cultura de eucalipto;2. Quantificação, remoção,acondicionamento,estabilização,caracterização e destino de lodos de lagoas de tratamento de efluente sanitário;3. Aperfeiçoamento e desenvolvimento de processos de tratamento do lodo de fossas sépticas; 4. Reuso Agrícola de Efluente Anaeróbio: Irrigação por sulcos de infiltração em solo cultivado com milho (Zea mays L.); 5. Readequação de ETE tipo fossa-filtro com avaliação de parâmetros e de custos.6.

Orientação – Prof. Dr. Ricardo de Lima Isaac - Saneamento e AmbienteTratamento de lodo de ETA, ETA Taiaçupeba, Sistema Alto Tietê - Wando Haak - ETA Guaraú, Sistema Cantareira - Erika • Silva

Orientação - Prof. Dr. Edevar Luvizotto Jr. – Recursos Hídricos, Energéticos e AmbientaisProjeto de implementação de automação no sistema de saneamento da cidade de Santa Rosa de Viterbo - Antonio Sergio Spal-• aoruRedução de perdas físicas no sistema de Ituverava – Regina Spirandelli • Modelos de qualidade de água - Andrea Manami •

Orientação - Prof. Dr. Bruno Couracci Filho - Saneamento e Ambiente Apoio de campo - Nassif Abrão - Sabesp /Franca

Aplicação de efluentes sanitários provenientes de lagoa facultativa na cultura de eucalipto - Alex Henrique Veronez (Mestrado)• Produtividade da cultura de eucalipto em solo irrigado com efluente sanitário: qualidade da água, solo e planta - Alex Henrique • Veronez (Doutorado)Acondicionamento e Secagem em BAGs do Lodo de Esgoto Sanitário de Lagoa Anaeróbia- Vanderlei Pim (Mestrado)• Reuso agrícola de efluente de lagoa facultativa em solo plantado com eucalipos: Qualidade de água do lençol freático e do lixivi-• ado - Orlando Antunes Cintra Filho (Doutorado)Influência na Qualidade da água Subterrânea pela Irrigação com Efluente de Lagoa Anaeróbia em Cultura de Milho - Orlando • Antunes Cintra Filho (Mestrado)Avaliação da Produtividade e de metais nos grãos de cultura de milho em área irrigada com efluente de lagoa anaeróbia - Lu-• ciano Reami (Mestrado)Aplicação de métodos multicriteriais de apoio à tomada de decisão para escolha de tecnologia de tratamento de esgoto: estudo • de caso de Restinga - SP - Luciano Reami (Doutorado)

Orientação - Prof. Dr. José Gilberto Dalfré Filho - Recursos Hídricos, Energéticos e Ambientais

Calibração de um modelo de manutenção preditiva em redes de abastecimento de água - Andre Sotero Salustiano Martim• Caracterização dinâmica de ventosas - Genivaldo de Alcântara Aquino• Reabilitação e renovação de redes de abastecimento - Alex Orellana• Controle de fugas - Aldo Roberto Diniz •

Orientação - Prof. Dr. José Roberto Guimarães - Saneamento e AmbienteEstudo quimiométrico de dados da qualidade dos efluentes de uma ETE: Avaliação dos Indicadores de desempenho – Maurício • Polezi

Orientação - Prof. Dr. Edson Aparecido Abdul Nour - Saneamento e AmbienteAlternativa para a disposição de lodo de ETA desaguado: o reaproveitamento/substituição de coagulante na etapa físico-quími-• ca do tratamento de esgotos e no condicionamento de lodo de ETE - Vanessa Egídio Pereira

Orientação - Prof. Dr. Ruben Bresaola Junior - Saneamento e AmbienteEstudo da Potencialidade do Uso da Filtração Direta Descendente - Alexandre Saron• Estudo de Reuso e Reciclagem de água de Lavagem de Filtro Rápido de Estação de Tratamento de água, em Sistema de Ciclo • Fechado – José Roberto Bezerra dos Reis Montagem de Unidade Piloto em ETA da Sabesp, Bragança Paulista- Milma Roza de Lima •

Estudo da Potencialidade do Uso da Filtração Direta Descendente para a eta do guarau - sp - eng. químico/MS Alexandre Saron • (dissertação de mestrado)Economia de produtos químicos, coagulante e cal, na ETA do Guaraú, oriundo de trabalho de pesquisa SABESP E UNI-• CAMPEstudo de Reuso e Reciclagem de água de Lavagem de Filtro Rápido de Estação de Tratamento de água, em Sistema de Ciclo • Fechado – José Roberto Bezerra dos Reis (dissertação de mestrado)

Montagem de Unidade Piloto em ETA da Sabesp, Bragança Paulista- Milma Roza de Lima • Estudos comparativos de floculação hidráulica/clarificação em reatores de fluxo ascendentes dotados de material de polipropileno (mantas) e esferas (de polietileno) e de seixos rolados. (dissertação)Estudos comparativos de efluentes de água para abastecimento no de reator de fluxo ascendente e meio de malha e esferas (de polietileno), comparativamente ao da ETA existente, (um dos quatro trabalhos consequentes do mestrado, onde três deles foram aprovados último congresso ABES)

Orientação - Prof. Dr.Ronaldo Stefanutti - Saneamento e AmbienteRemoção de Lodo de Lagoa Facultativa: Avaliação Quantitativa e Qualitativa do Lodo acumulado e seu acondicionamento em • Bag - Josué Tadeu Leite França (Mestrado)Readequação de ETE tipo fossa-filtro: avaliação de parâmetros do efluente; do deságue, caracterização e destino de lodo; e, de • custos do sistema - Josué Tadeu Leite França (Doutorado) Irrigação de eucalipto com efluente sanitário de lagoa facultativa: avaliação de produtividade do eucalipto - Luís Antônio Sa-• lomão (Mestrado)

Orientação Profa. Dra Emília Wanda Rutkowski - DSAPROJETO AKVOLERNIGI para capacitar técnicos comunitários a um envolvimento participativo das comunidades com o • Programa Córrego Limpo

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65 DAEmaio/2010

janeiro/2011

1. Introdução

Historicamente, a discussão normativa dos produtosutilizados no saneamento básico temgeradomuitos conflitosentrefabricanteseconcessionáriasdestesserviços. A participação das empresas de saneamento na discussão dos textos normativos da ABNT (AssociaçãoBrasileira de Normas Técnicas) é bem aquém do que seriadesejado, motivada, dentre outros, pelos seguintes motivos:

•As Comissões de Estudo (CEs) reúnem-se preponderante-menteemSãoPaulo,oquedificultaaparticipaçãotantodasconcessionáriasestaduaisdeoutrosestados,quantodosSer-viçosAutônomosdecidadesdistantesdeSãoPaulo;

•A diversidade de produtos normalizados, o que dificulta oaprofundamentonostemastratadosemcadareuniãoporpartedos representantes das empresas de saneamento;

•A quantidade de Co-missões de Estudo quefuncionamsimul-taneamente.

Também as pre- senças dos laborató-rios, das universidades, dos organismos de ins- peção, etc. nas Comis- sões de Estudo da ABNTsão pífias quando com- paradas a dos fabri- cantes dos produtos que estão sendo normali-zados.

A situação ex- posta acima implica, muitas vezes, na per- cepção por parte das empresas de saneamen-todequeanormalizaçãotécnicaABNTrefleteexclusivamenteo interesse do setor produtivo. Tal fato não é benéfico nemparaasempresasdesaneamento,nemparaosfabricantes.Valedestacar que:

•Asnormas técnicasdevemespecificar requisitosquegaran-tam o bom desempenho e a durabilidade dos componentes –denadaadiantaumcomponenteemconformidadeànorma-lização, mas que não atende `{as necessidades dos usuários;

•Aparticipaçãoativadasempresasdesaneamentonaelabora-ção das normas técnicas é de suma importância para que os requisitosespecificadosevitemaocorrênciadepatologiasjáconstatadas pelas concessionárias;

•AsnormasABNTpadronizamoscomponentescolocadosàdisposição dos usuários;

•Algumasempresasdesaneamento,aoacharemquesuasne-cessidades não estão sendo contempladas na normalização

Eng.º Jorge N. MollEspecialista Infraestrutura da AmancoAv Eng Luis Carlos Berrini, 16812° andarBrooklin Novo - 04571 011São Paulo - SP

“Nos últimos 5 anos, a normalizaçãode tubos de PVC para saneamento

tem sido conduzida de formaharmoniosa e produtiva entre

o setor produtivo e ascompanhias concessionárias.”

ABNT,elaboramdocumentosnormativospróprios.Aadoçãodestes documentos impede a padronização dos produtos, o quedificultaocontroledoestoquedascompanhiasconces-sionárias, diminui a produtividadena fabricaçãodos com-ponentes (com conseqüente aumento nos preços), permiteque produtos de qualidade inferior sejam comercializadospara empresas de saneamento que não dispõem de rigorosa inspeção de recebimento, etc..

Felizmente,nosúltimosanos(apartirde2005)osetorprodutivo de tubula-ções de PVC para sane- amento e as companhias concessionárias têm tra balhado em harmonia e conseguido elaborar normas técnicas ABNT que diferenciam o “joiodotrigo”equeestãoem consonância com as ne-cessidades dos usuários. Oitem2destear- tigo apresenta o processo de revisão da norma téc- nicaABNTreferenteaos tubos DEFOFO, que marcou a mudança no relacionamento entre os fabricantes de tubos dePVC e as empresas desaneamento.

2. A normalização dos tubos DEFOFO

Esta convivência harmoniosa começou de formabastante tensa. Em 2005, diversas empresas de saneamento solicitaram àABNTa revisão daNBR7665 - Sistemas paraaduçãoedistribuiçãodeágua-TubosdePVC12DEFOFOcomjuntaelástica–Requisitos.Ajustificativaapresentadaporestasempresaseradequehaviacasosde tubosDEFOFOproduzi- dosemconformidadeàversãode1999daNBR7665quetinhamapresentadorupturasfrágeis,provocandograves prejuízos para as companhias concessionárias de água e esgoto. Algumas empresasdesaneamentohaviamsuspendidoàaquisiçãodetubosDEFOFO.OstubosDEFOFOapresentavamarupturafrágilcomoprincipalfalha,ouseja,baixatenacidade. Por outro lado, os fabricantes de tubos de PVC

ensaio

As normas ABNT atendem aosetor de saneamento?

78 DAEmaio/2010

setembro/2010

matériaProjetos do Departamento de Recursos Hídricos e Departamento de Saneamento e Ambiente em

desenvolvimento por funcionários da SABESP

Títulos gerais

Reuso das águas de esgoto sanitário, inclusive desenvolvimento de tecnologias de tratamento para este fim; 1. Reuso agrícola de efluente sanitário de lagoa facultativa em cultura de eucalipto;2. Quantificação, remoção,acondicionamento,estabilização,caracterização e destino de lodos de lagoas de tratamento de efluente sanitário;3. Aperfeiçoamento e desenvolvimento de processos de tratamento do lodo de fossas sépticas; 4. Reuso Agrícola de Efluente Anaeróbio: Irrigação por sulcos de infiltração em solo cultivado com milho (Zea mays L.); 5. Readequação de ETE tipo fossa-filtro com avaliação de parâmetros e de custos.6.

Orientação – Prof. Dr. Ricardo de Lima Isaac - Saneamento e AmbienteTratamento de lodo de ETA, ETA Taiaçupeba, Sistema Alto Tietê - Wando Haak - ETA Guaraú, Sistema Cantareira - Erika • Silva

Orientação - Prof. Dr. Edevar Luvizotto Jr. – Recursos Hídricos, Energéticos e AmbientaisProjeto de implementação de automação no sistema de saneamento da cidade de Santa Rosa de Viterbo - Antonio Sergio Spal-• aoruRedução de perdas físicas no sistema de Ituverava – Regina Spirandelli • Modelos de qualidade de água - Andrea Manami •

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Aplicação de efluentes sanitários provenientes de lagoa facultativa na cultura de eucalipto - Alex Henrique Veronez (Mestrado)• Produtividade da cultura de eucalipto em solo irrigado com efluente sanitário: qualidade da água, solo e planta - Alex Henrique • Veronez (Doutorado)Acondicionamento e Secagem em BAGs do Lodo de Esgoto Sanitário de Lagoa Anaeróbia- Vanderlei Pim (Mestrado)• Reuso agrícola de efluente de lagoa facultativa em solo plantado com eucalipos: Qualidade de água do lençol freático e do lixivi-• ado - Orlando Antunes Cintra Filho (Doutorado)Influência na Qualidade da água Subterrânea pela Irrigação com Efluente de Lagoa Anaeróbia em Cultura de Milho - Orlando • Antunes Cintra Filho (Mestrado)Avaliação da Produtividade e de metais nos grãos de cultura de milho em área irrigada com efluente de lagoa anaeróbia - Lu-• ciano Reami (Mestrado)Aplicação de métodos multicriteriais de apoio à tomada de decisão para escolha de tecnologia de tratamento de esgoto: estudo • de caso de Restinga - SP - Luciano Reami (Doutorado)

Orientação - Prof. Dr. José Gilberto Dalfré Filho - Recursos Hídricos, Energéticos e Ambientais

Calibração de um modelo de manutenção preditiva em redes de abastecimento de água - Andre Sotero Salustiano Martim• Caracterização dinâmica de ventosas - Genivaldo de Alcântara Aquino• Reabilitação e renovação de redes de abastecimento - Alex Orellana• Controle de fugas - Aldo Roberto Diniz •

Orientação - Prof. Dr. José Roberto Guimarães - Saneamento e AmbienteEstudo quimiométrico de dados da qualidade dos efluentes de uma ETE: Avaliação dos Indicadores de desempenho – Maurício • Polezi

Orientação - Prof. Dr. Edson Aparecido Abdul Nour - Saneamento e AmbienteAlternativa para a disposição de lodo de ETA desaguado: o reaproveitamento/substituição de coagulante na etapa físico-quími-• ca do tratamento de esgotos e no condicionamento de lodo de ETE - Vanessa Egídio Pereira

Orientação - Prof. Dr. Ruben Bresaola Junior - Saneamento e AmbienteEstudo da Potencialidade do Uso da Filtração Direta Descendente - Alexandre Saron• Estudo de Reuso e Reciclagem de água de Lavagem de Filtro Rápido de Estação de Tratamento de água, em Sistema de Ciclo • Fechado – José Roberto Bezerra dos Reis Montagem de Unidade Piloto em ETA da Sabesp, Bragança Paulista- Milma Roza de Lima •

Estudo da Potencialidade do Uso da Filtração Direta Descendente para a eta do guarau - sp - eng. químico/MS Alexandre Saron • (dissertação de mestrado)Economia de produtos químicos, coagulante e cal, na ETA do Guaraú, oriundo de trabalho de pesquisa SABESP E UNI-• CAMPEstudo de Reuso e Reciclagem de água de Lavagem de Filtro Rápido de Estação de Tratamento de água, em Sistema de Ciclo • Fechado – José Roberto Bezerra dos Reis (dissertação de mestrado)

Montagem de Unidade Piloto em ETA da Sabesp, Bragança Paulista- Milma Roza de Lima • Estudos comparativos de floculação hidráulica/clarificação em reatores de fluxo ascendentes dotados de material de polipropileno (mantas) e esferas (de polietileno) e de seixos rolados. (dissertação)Estudos comparativos de efluentes de água para abastecimento no de reator de fluxo ascendente e meio de malha e esferas (de polietileno), comparativamente ao da ETA existente, (um dos quatro trabalhos consequentes do mestrado, onde três deles foram aprovados último congresso ABES)

Orientação - Prof. Dr.Ronaldo Stefanutti - Saneamento e AmbienteRemoção de Lodo de Lagoa Facultativa: Avaliação Quantitativa e Qualitativa do Lodo acumulado e seu acondicionamento em • Bag - Josué Tadeu Leite França (Mestrado)Readequação de ETE tipo fossa-filtro: avaliação de parâmetros do efluente; do deságue, caracterização e destino de lodo; e, de • custos do sistema - Josué Tadeu Leite França (Doutorado) Irrigação de eucalipto com efluente sanitário de lagoa facultativa: avaliação de produtividade do eucalipto - Luís Antônio Sa-• lomão (Mestrado)

Orientação Profa. Dra Emília Wanda Rutkowski - DSAPROJETO AKVOLERNIGI para capacitar técnicos comunitários a um envolvimento participativo das comunidades com o • Programa Córrego Limpo

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66 DAEmaio/2010

janeiro/2011

ensaio

argumentavam que estas patologias tinham sido ocasionadas, principalmente, por falhas na instalação, na operação ou noprojeto,conformepodeserobservadonasFiguras1e2. As empresas de saneamento deixaram claro, logo na

Figura 1 – Tubo DEFOFO comprometido devido, provavelmente,a falhas na instalação

Figura 2 – Tubo DEFOFO instalado “desalinhado”, o que provoca o tensionamento dos produtos

implantaçãodaComissãodeEstudos,quearevisãonormativadeveria considerar as reais condições de instalação dos tubos DEFOFO. Apartirdaí,aolongodas11reuniõesrealizadas,foramdefinidosrequisitosque:

•implicaramnamodificaçãodocompostodePVCutilizadonafab-ricaçãodostubosDEFOFO;

•evidenciamaocorrênciadefraturasdúcteis;•verificamaocorrênciadefraturasfrágeis;•avaliam a qualidade da transformação dos tubos DEFOFO (re-sistênciaaoimpactoa0ºCeresistênciaaocloretodemetileno);

•implicaramnadiminuiçãodaquantidadedecarbonatodecálcioutilizadonafabricaçãodostubos–oteormáximodecinzas(ensaioqueverificaaquantidadedesteaditivoutilizadonafabricaçãodostubos)passoude8%para5%;

•avaliamadurabilidadedostubos,comaespecificaçãodeensaiosdeverificaçãodaresistênciaàpressãohidrostáticadelongadura-ção(até10.000horas);

•tornarammaisrigorosasalgumasverificaçõesjáprevistasnaversãode1999daNBR7665–porexemplo,aresistênciaaoimpactode-ixoudeserverificadaa20ºCepassouaserverificadaa0ºC.

Vale destacar que as reuniões realizadas contaram com aparticipaçãodemaisde40empresas/entidades,sendoque12empresasdesaneamento(dentreosquais,SABESP,SANEPAR,CORSAN,COPASA,EMBASA,CAERN,DAE–SãoCaetano,etc.) e fabricantes de produtos sucedâneos ao PVC (tubos depolietileno, ferro fundido, tubos de poliéster reforçados comfibradevidro). O processo de normalização dos tubosDEFOFO foiconduzido de forma totalmente transparente. Ao longo dos18meses emque as discussões transcorreram (algumas delasbastantecalorosas),asempresasdesaneamentotiveramassuasdemandasatendidaseosfabricantesdetubulaçõesconcorrentesaoPVCpuderamquestionar e propor cada umdos requisitosespecificadosnaversãodaNBR7665publicadaemfevereirode2007. Todas as normas de tubos de PVC que vêm sendodiscutidas na ABNT desde 2005 têm seguido o mesmoprocedimentoadotadoparaarevisãodaNBR7665.Valedestacarque esta condução transparente e respeitosa tem possibilitado uma convivência muito mais harmoniosa e produtiva entre o setor produtivo e as companhias concessionárias.

3. PGQ1-IE – Programa de Garantia da Qualidade de Tubulações de PVC para Infra-estrutura

Para que as redes de água e de esgoto tenham o desempenho e a durabilidade esperadas pelas Empresas de Saneamento,aexistênciadeumanormatécnicaABNTadequadaé condição necessária, mas não suficiente. É fundamental aimplementaçãodeum sistemaque avalie a conformidadedoscomponentes. Vale destacar que:

•Hácasosno setorde saneamentoemque, apesardanorma téc-nicaserrígida,osprodutoscolocadosàdisposiçãodasempresasde saneamento não têm bom desempenho por não atenderem aos requisitosespecificadosnestasnormas;

•Algumas companhias concessionárias (p.ex.: SABESP, SANE-PAR,CORSAN,COPASA)inspecionamosprodutosadquiridos.

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67 DAEmaio/2010

janeiro/2011

Entretanto, os lotes rejeitados por estas empresas são muitas vezes comercializadosparaconcessionáriasmenores(muitasvezesser-viçosmunicipaisdeáguaeesgoto)ouatéparaobrasdestasmesmasempresas através de lotes vendidos diretamente para empreiteiras que não são inspecionados no momento do recebimento.

Osetor fabricantede tubosdePVCparasaneamentoimplementa desde 1997 o PGQ1-IE - Programa de Garantiada Qualidade de Tubulações de PVC para Infra-estrutura.Participam atualmente (novembro/2010) deste Programa 11empresas (com 22 unidades fabris), que representam 93% daproduçãobrasileiradetubosdePVCpararedesdesaneamentobásico. Vale destacar que:

•OProgramadeGarantiadaQualidadedeTubulaçõesdePVCparaRedes de Infra-estrutura é reconhecido pelo governo brasileiroatravésdoPBQP-H–ProgramaBrasileirodaQualidadeeProdu-tividadedoHabitat,açãoestacoordenadaatualmentepeloMinis-tériodasCidades.MaioresinformaçõessobreoPBQP-Hpodemserobtidasnoseguinteendereçoeletrônico:www.cidades.gov.br/pbqp-h;

•AgestãotécnicadoPGQ1-IEéfeitadeformaindependentepelaTESIS–TecnologiaeQualidadedeSistemasemEngenharia.ATESISécredenciadapeloMinistériodasCidadescomoEntidadeGestoraTécnicadeProgramasSetoriaisdaQualidadereconheci-dospeloPBQP-H;

•A TESIS avalia permanentemente a conformidade dos tubosatravés de coletas de produtos não avisadas realizadas tanto nas unidadesfabris,quantonoslocaisdearmazenamentodasempresasde saneamento e em canteiros de obras;

•OsrequisitosavaliadospeloProgramadeGarantiadaQualidadeestãoapresentadosaseguir.Salienta-sequeamaioriadestasverifi-caçõessãorealizadaspelaTESIS,laboratórioacreditadopeloIN-METROparaarealizaçãodeensaiosemtubosdePVC:

°Verificaçãodimensional(esgotocoletor,PBAeDEFOFO);°Determinaçãodoteordecinzas(esgotocoletor,PBAeDEFOFO);°Determinaçãodatemperaturadeamolecimento“Vicat”(esgotoco-letor,PBAeDEFOFO);

°Determinaçãodadensidade(esgotocoletor,PBAeDEFOFO);°Verificaçãodaresistênciaàpressãohidrostáticainterna(tubosPBAeDEFOFO);

°Determinaçãodaclassederigidez(esgotocoletor);°Verificaçãodaresistênciaaoimpacto(esgotocoletor,PBAeDE-FOFO);

°Verificaçãodacompressãodiametral(DEFOFO);°Verificaçãodoefeitosobreaágua(PBAeDEFOFO);°Verificaçãododesempenhodajuntaelástica(esgotocoletor,PBAeDEFOFO);

°Verificaçãodaestabilidadedimensional(esgotocoletor,PBAeDE-FOFO);

°Resistênciaaocloretodemetileno(DEFOFO);°Verificaçãodapresençademetaispesados(tubosPBA).

•Trimestralmente, são publicados Relatórios Setoriais que atual-izamasituaçãodeconformidadedosetoreapresentamquaissãoas empresas qualificadas peloPrograma.Estes relatórios podemserobtidosnosítiodaASFAMAS:www.asfamas.org.brewww.cidades.gov.br;

•Asempresasdesaneamentoquetêmosseusprodutosinspeciona-dospeloProgramarecebem,apóscadavisita,umrelatórioconfi-dencialcomosresultadosdasverificaçõesrealizadas.

A evolução da qualidade dos tubos fabricadospelas empresas participantes do Programa de Garantia daQualidade é nítida.

Outro requisito incorporado na NBR 7665/2007 foia determinação do MRS (“minimum required strength”) docomposto utilizado na fabricação dos tubos. No Brasil, nãohácapacitação laboratorialparaa realizaçãodesteensaio (emqueasamostrasdevemsersubmetidasadiferentespressõesetemperaturas a até 10.000 horas). Desta forma, dois técnicosdo Programa de Garantia da Qualidade foram para a Europa(SuéciaeEscócia)verificarquaislaboratóriospoderiamrealizarestesensaios.Atualmente,estãosendofinalizadososensaiosdetodas as empresas participantes do Programa.

4. Conclusão

Nosúltimos5anos,anormalizaçãodetubosdePVCparasaneamentotemsidoconduzidadeformaharmoniosaeprodutivaentre o setor produtivo e as companhias concessionárias. Após a publicação daNBR7665/2007, foram revisadas as normas deinstalaçõesprediaisdetuboseconexõesdePVCparaáguafria(NBR5648)edeesgotosanitário(NBR5688).Nestemomento,estão sendo revisados a especificação dos tubos PBA (NBR5647)eoprocedimentodeinstalaçãoderedesdeabastecimentoedistribuiçãodeáguacomtubulaçõesdePVC(NBR9822).Em2011,deve ser iniciadaa revisãodaespecificaçãode tubosdePVCutilizadosemredescoletorasdeesgoto. OtrabalhodesenvolvidosegueoexpostoparaostubosDEFOFO;ouseja:apartirdorelatodaspatologiaseventualmenteconstatadas e das novas necessidades das companhias concessionárias, os fabricantes e os técnicos das empresas desaneamento definem quais requisitos serão incorporados nanormalização. Vale destacar que todas as revisões normativas estão baseadas na normalização internacional, principalmente a documentaçãoelaboradapelaISO–InternationalStandardizationOrganization. Vale destacar que o trabalho profícuo desenvolvidona normalização, propiciou que a AESBE e a ASFAMASpleiteassemjuntoàABNTaconstituiçãodeumComitêBrasileirodoSaneamento, a ser gerenciado conjuntamente por ambas asentidades. Conformeexpostonoitem3,anormalizaçãonãoéfim,mas meio para garantir o bom desempenho e a durabilidade dos produtosutilizadospelasempresasdesaneamento.Destaforma,éfundamentaloacompanhamentodaconformidadedosprodutosfeita de forma independente. AASFAMAS-PVC implementadesde1997oPGQ1-IE-ProgramadeGarantiadaQualidadedeTubulaçõesdePVCparaRedesdeInfra-Estrutura,reconhecidopelo Governo Federal através do Programa Brasileiro daQualidade e Produtividade doHabitat (PBQP-H).OPGQ1-IEdivulga trimestralmente a relaçãodos fabricantesque colocamno mercado tubos para coleta de esgoto e condução de água em conformidadecomasnormastécnicasdaABNT. Outropontoimportanteaserperseguidoéaisonomiacompetitivaentresetoressucedâneos.Paratanto,éfundamentalque as normas técnicas dos diversos materiais apresentem exigênciasqueequiparemodesempenhodestesprodutos. Algumas empresas de saneamento já utilizam o Programaparaqualificarosseusfornecedoresecomocritérioaserrespeitadonaslicitações.Estaexigênciadeveriaseradotadapelas demais empresas de saneamento para incrementar ainda maisosresultadosjáalcançadospeloProgramadeGarantiadaQualidadedeTubulaçõesdePVCparaInfra-Estrutura.

ensaio

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68 DAEmaio/2010

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matéria

Propriedade Intelectual- Como proteger essa idéia?

Amoedamaispoderosadoséculoéoconhecimentoqueseobtématravésdabuscacontínuaemaperfeiçoaroquejáfoiadquiridoeenveredar-seporcaminhosatéomomentodesconhecidos,atravésdapesquisa.Conhecimentoéinformaçãointerpretada,aquelaquecausaimpactosnosmeios,demodoquepossaserusadaparaimportantesaçõesetomadadedecisão.Estamosnaeradainformação,quecolocaoconhecimentocomoativodeproduçãomaisimportantedoTerceiroMilênio.Resguardartudooqueseproduzemtemposdegrandespesquisas,inovaçãoeglobalizaçãoéa

grande questão do momento.

Resguardar tudo o que se produz em tempos de grandes pesquisas, inovação e globaliza-ção é a grande questão do momento.

NoBrasilcresceonúmerodeempresasqueinvestemempesquisaeinovação,edaquelasqueofazem,pequenoaindaéonúmerodasqueprotegemseusdireitosexclusivossobreumaidéiadeproduçãoe/ouserviço.Apartirdomomentoemqueatecnologia passou a permitir a reprodução em série de produtos e/ou serviços, fizeram-se necessários os reconhecimentosde direitos exclusivos sobre as idéias. A estes direitos, queresultam sempre numa espécie qualquer de exclusividade dereprodução ou emprego de um produto ou serviço chamamos de “PropriedadeIntelectual”. OINPI-InstitutoNacionaldaPropriedadeIndustrial,a fim de auxiliar as empresas brasileiras a transformarconhecimentoemdesenvolvimentoeconô-mico,oferececursosdePropriedade Intelectual paraosprofissionais que atuamnaárea de inovação e tecnologia de empresas, institutos de pesquisa e universidades.Até o inicio de novembro de 2010 (segundodadosdosite)oINPIhaviacapacitadomaisde2.100pessoasemtodasasregiõesdoBrasil, revelandoumaaltade74%emrelação a 2008 e um despertar para o assunto. A Sabesp, empresa representativa no setor deSaneamento no Brasil, incorporou a seu DNA as questõessobre Pesquisa e Inovação, saindo na frente para criação,desenvolvimento e implantação de uma área específica paratratar desses assuntos. Em 2008, contratou o GEOPI (Grupode Estudos sobre Organização da Pesquisa e Inovação da

“Além disso, o TXP realiza tam- bém estudos prospectivos para avaliar tendências tecnológicas e de mercado, captação de novas idé- ias pelo sistema Open Inovation, e desenvolve parcerias para Pesqui- sa, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação com os demais setores da cadeia de saneamento o que contri- bui para identificar novas tecnolo- gias que possam constituir novos ne- gócios em spin-offs e comerciali-zação.” – afirma a Gerente do TXP Cristina Knörich Zuffo.

Unicamp) e foram iniciados os trabalhos para concepção,desenvolvimento e implantação de um Modelo de Gestãoem Tecnologia e Inovação na Sabesp. Dois anos depois, jáno início de 2010, consolidando a iniciativa, é criada uma estrutura interna que responda pela estratégia e pela política de inovação da Empresa - a TX - Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico e de Inovação, sob direçãodoEngenheiroAméricodeOliveiraSampaio. Hoje são 22 funcionários envolvidos, sen-doseisdelesvoltadosexclusivamentepara cuidar das questões

Texto: Rita de Cássia Gargantini

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de Propriedade Inte-lectual - PI. Para esse grupo, devido à im- portância do tema, foi criado um de- partamento específicodentrodaTX-oTXP- Departamento de Pros- pecção Tecnológica e Propriedade Intelectual. “Trata-se de um departamento que coordena a gestão da Propriedade Intelectual das tecnologias geradas e em conjunto com as superintendências de Marketing, Jurídica e Comunicação, deci-de e requisitaa proteção legal e os contratos de transferência de tecnologia,considerandoosinteressesdaSabesp. Além disso, o TXP realiza também estudos pros- pectivos para avaliar tendências tecnológicas e de mer-

cado, captação de novas idéias pelo sistema Open Inovation,e desenvolve parcerias para Pesquisa, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação com os demais setores da cadeia de saneamento, o que contri-buipara identificarnovas tec-nologias que possam constituir novos negócios em spin-offse comercialização.” – afirmaa Gerente do TXP CristinaKnörichZuffo. A especialista e orientadora do GEOPI na Sabesp, AnaFláviaFerro,destacaaimpor-tância da criação do novo departamento:“Espera-sequeo TXP, a partir da implantaçãodos processos delineados, passe a fazer uma gestãoefetivadaPIdaSabesp,sendocapaz de estabelecer uma

interfacecomosfuncionáriospormeiodomonitoramentodeoportunidades de proteção da PI, orientação para a solicitação interna de proteção de novas tecnologias e processos, depósito de patentes junto ao INPI e acompanhamento das patentes solicitadas durante todo o seu ciclo de vida. Não é um processosimples,masoscolaboradoresdaTXPestãomuitoempenhados.” OTXPestáemfasedeestruturação,criandoproce-dimentosempresariais,operacionaiseferramentasdeapoioàdecisão,alémdecapacitaraequipecomoGEOPIeapoiarcursos sobre Propriedade Intelectual ministrados pelo INPI. ApósacriaçãodoTXPemjulho,aSabesppassouatrabalhardeformaorganizadanadescriçãode3patentesdeprodutose no registro de 4 softwares, além de estar avaliando deacordo com os critérios pré-estabelecidos, a viabilidade de várias solicitações.

Durante os cursos de capacita-ção, os funcionáriosda Sabesp assistirama uma enriquecedo- ra palestra com Jor- ge Ávila, presidentedo INPI - “A pro- priedade intelectual (PI) está avançandobastante no Brasil à medida que a socie- dade se conscientiza da importância da inovação (e seu sis-tema de proteção, a PI) para a compe-titividade das empresas e o desenvolvimento do País. No mundo globalizado, não dá para competir simplesmente por preço, é precisoinvestiremdiferenciação.Eissodependedeinovaçãoepropriedade intelectual.O INPI trabalha para ampliar parceriascomoestarealizadacomaSabesp,quebuscaaconscientizaçãoda sociedade sobre a importância da propriedade intelectual.”afirmouoPresidente. O INPI vem participando ativamente de debates enegociações em foros nacionais e internacionais, buscandoampliaroconceitodepropriedadeintelectualdeformaapromovercondiçõesdedesenvolvimentoetrocadeexperiênciasparatodosos países.

“A propriedade intelectual (PI) estáavançandobastantenoBrasilàmedidaque a sociedade se conscientiza da importânciadainovação(eseusistemadeproteção, aPI)paraa competitivi-dade das empresas e o desenvolvimen-to do País.

“A tecnologia e o conhe-cimentocientifico-tecnológico podem gerar novos processos, inovações e novos produtos. A Sabesp trabalha muito comprocessos no seu dia-a-dia por ser uma empresa operadora, mas também gera produtos como so- luções ambientais. Inovação se dá em processos e produtos, mas como proteger esse capi- tal intelectual e essas inovações que estamos gerando? Estrutu-randoumaáreadePIcomprofis- sionaiscapacitados”

Na terceira semana de novembro, o Eng.ºAméricode Oliveira Sampaio, Superintendente de Pesquisa, Desen-volvimentoeInovaçãodaSabespestevepresenteemumdessesfóruns, no Rio de Janeiro, a convite do INPI, para discutircomo estabelecer relações internacionais produtivas a partir de inovações.A Sabesp é uma empresa pioneira na área desaneamento, a criar uma estrutura própria e capacitada para trabalharcom inovaçãoePI.Américo falouaosparticipantessobre a necessidade das empresas terem uma área estruturada de proteção intelectual e as vantagens competitivas que isso oferece:“Atecnologiaeoconhecimentocientifico-tecnológicopodem gerar novos processos, inovações e novos produtos. ASabesp trabalhamuito comprocessosno seudia-a-diaporser uma empresa operadora, mas também gera produtos como soluções ambientais. Inovação se dá em processos e produtos, mas como proteger esse capital intelectual e essas inovações que estamos gerando? Estruturando uma área de PI comprofissionaiscapacitados”.

“Espera-sequeoTXP,apartirda implantação dos processos delineados,passeafazeruma gestãoefetivadaPIdaSabesp” afirma a Orientadora doGEOPInaSABESPAnaFláviaFerro

Jorge Ávila, presidente do INPI

EngºAméricodeOliveiraSampaio-Superintendentede Pesquisa, Desenvolvimento e

InovaçãodaSabesp

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Mas afinal, o que é isso?

AConvençãodaOMPI-OrganizaçãoMundialdePropriedadeIntelectual,definecomoPropriedadeIntelectualasomadosdireitos relativos àsobras literárias, artísticas e científicas, às interpretaçõesdos artistas intérpretes e às execuçõesdosartistasexecutantes,aosfonogramaseàsemissõesderadiodifusão,àsinvençõesemtodososdomíniosdaatividadehumana,àsdescobertascientíficas,aosdesenhosemodelosindustriais,àsmarcasindustriais,comerciaisedeserviço,bemcomoàsfirmascomerciaisedenominaçõescomerciais,àproteçãocontraaconcorrênciadeslealetodososoutrosdireitosinerentesàatividadeintelectualnosdomíniosindustrial,científico,literárioeartístico. Apropriedade intelectualabrangeduasgrandesáreas:Propriedade Industrial (patentes,marcas,desenho industrial,indicações geográficas e proteção de cultivares) e DireitoAutoral (obras literárias e artísticas, programas de computador,domínios na Internet e cultura imaterial). Quanto aos Conhecimentos Tradicionais, ainda não possuem uma definição noatualsistemadeproteçãodapropriedadeintelectual.Éobjetodediscussãoentrejuristas,comunidadeslocaiseorganizaçõesmundiaisdeproteçãodapropriedadeintelectualaadequaçãodessetemaaosistemapatentárioatual.AOrganizaçãoMundialdePropriedadeIntelectual (OMPI) trataconhecimentos tradicionaiscomoumnovo temaasedefinir, instituindoo“ComitêIntergovernamental sobrePropriedade Intelectual,RecursosGenéticos,ConhecimentoTradicional e Folclore”, para estudarformasderegulamentaroassunto.

Propriedade Industrial

NadefiniçãodaConvençãodeParisde1883(art.1,2),éoconjuntodedireitosquecompreendeaspatentesdeinvenção,osmodelosdeutilidade,osdesenhosoumodelos industriais,asmarcasde fábricaoudecomércio,asmarcasdeserviço,onome comercial e as indicações de proveniência ou denominações de origem, bem como a repressão da concorrência desleal. AConvençãoenfatizaque,conquantoaqualificação“industrial”,esteramodoDireitonãoseresumeàscriaçõesindustriaispropriamenteditas,mas“entende-senamaisamplaacepçãoeaplica-senãosóàindústriaeaocomérciopropriamenteditos,mastambémàsindústriasagrícolaseextrativaseatodososprodutosmanufaturadosounaturais,porexemplo:vinhos,cereais,tabacoemfolha,frutas,animais,minérios,águasminerais,cervejas,flores,farinhas”. CódigodaPropriedadeIndustrialemvigornoBrasil(Lei9.279de15demaiode1996)dizoseguinte:“Art.2°-Aproteçãodosdireitosrelativosàpropriedadeindustrial,consideradoointeressesocialeodesenvolvimentotecnológicoeeconômicodoPais,seefetuamediante:I-concessãodepatentesdeinvençãoedemodelodeutilidade;II-concessãoderegistrodedesenhoindustrial;III-concessãoderegistrodemarca;IV-repressãoàsfalsasindicaçõesgeográficas;eV-repressãoàconcorrênciadesleal.

OsuperintendentefoiaoCanadáfalarsobreoassuntoe já tem um convite para ir a Inglaterra apresentar a área de

“NossoprincipaldesafioécriarumanovaculturanaSabespvoltada ao Desenvolvimento Tecnológico e Inovação, onde um dospilareséaeficiêncianagestãodaPropriedadeIntelectual”finalizaCristinaZuffo-GerenteTXP

Pesquisa,DesenvolvimentoeInovaçãodaSabesp. Oconhecimento temvalor,aspesquisas têmvalor.Adescoberta dessas premissas pelas empresas traz um modelo diferenciadodegestão,ondeéprioritáriotrabalharinovaçãocomresponsabilidade, priorizando registro de domínio. O númerodepatentesdecidiráquemestaráafrenteemdesenvolvimento.Osdocumentosdepatentescarregamamaiscompletafontedepesquisa para quemquer iniciar umprocesso.Éneles queosprofissionaisdepositamtodasasinformaçõestecnológicassobreoquejáfoicriadoeomelhordetudo,essesdocumentosestão disponíveis. DeacordocomaOrganizaçãoMundialdaPropriedadeIntelectual (OMPI), o número de patentes tem crescido naordem de 1,5 milhões a cada ano, o que resulta em mais de 500 milpatentesconcedidas.EmpresasnosEstadosUnidos,JapãoeEuropa utilizam, cada vez mais, este instrumento como insumo estratégico.“NossoprincipaldesafioécriarumanovaculturanaSabesp voltada ao Desenvolvimento Tecnológico e Inovação,onde um dos pilares é a eficiência na gestão da PropriedadeIntelectual”finalizaCristinaZuffo-GerenteTXP Com todos esses esforços, a Sabesp consolida adisposiçãodeestarsempreáfrenteesetornarreferênciacomoempresainovadoranaáreadeSaneamentonoBrasilenomundo.

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Novas formas de Propriedade Intelectual

O que é patente?

Orecitaldoart.2o.doCódigodaPropriedadeIndustrialBrasileironãoabrange,obviamente,atotalidadedosobjetosda Propriedade Industrial, previstos em outras legislações nacionais. O rol dos objetos legais émenor que os dos objetospossíveis na teia das relações econômicas. OnovoCódigodaPropriedadeIntelectualfrancês,porexemplo,elencaentreseusobjetososprodutossemicondutores,asobtençõesvegetais,oscaracterestipográficoseascriaçõesdamoda,emregimespróprios.ODireitoAmericanoabrange,além das formas tradicionais, um sistema de patente de plantas, a proteção às topografias de semicondutores, a repressãoespecíficaàpublicidadeenganosa,osdireitosdepublicidadeeoprincípiodasubmissãodeidéia,sejacomocriaçãolegaloujurisprudencial.Nãocessamaíaspossibilidades,serviçoseprodutosdaáreadesaneamentojáfazempartedessahistória.

Patente é um título de propriedade temporária sobre uma invenção ou modelo de utilidade, outorgados pelo Estado aos inventoresouautoresououtraspessoasfísicasoujurídicasdetentorasdedireitossobreacriação.Emcontrapartida,oinventorseobriga a revelar detalhadamente todo o conteúdo técnico da matéria protegida pela patente. Duranteoprazodevigênciadapatente,otitulartemodireitodeexcluirterceiros,semsuapréviaautorização,deatosrelativosàmatériaprotegida,taiscomofabricação,comercialização,importação,uso,venda,etc. OpedidodepatentedeveatenderadeterminadoscritériosestabelecidospelaLei9279/96(LPI)eaformalidadesprevistasnoAtoNormativo127/97.UmavezconcedidaapatentepeloINPIestatemvalidadeapenasterritorialporumperíododeterminadode tempo,ou seja, seusdireitospodemser exercidospelo titular apenascontraatospraticadosno territórionacional.Para terdireitossobresuapatenteemoutropaísénecessárioqueotitulartenhaumapatenteconcedidanesteoutropaís.Oartigo10daLPIlistaasmatériasqueemboraenvolvamesforçocriativo,nãosãoconsideradascomoinvençãooumodelodeutilidade.Oartigo18daLPIespecificaasmatériasquenãosãopatenteáveis.

O Grupo de Estudos sobre Organização da Pesquisa e da Inovação foi fundado em 1995 por professores, alunose colaboradores do Departamento de Política Científica e Tecnológica (DPCT) do Instituto de Geociências da Unicamp.AcompetênciacentraldoGEOPIestánoscamposdoplanejamentoedagestãodeciência,tecnologiaeinovação(CT&I).OtrabalhodoGrupo é orientado por uma interpretação dinâmica do processo de inovação, seja a inovação realizada no âmbito de umaorganização(públicaouprivada),sejaemâmbitodeumpaís,deumaregião,deumsetoroudeumaáreadoconhecimento.OGEOPItrabalhacomconceitosemétodosderivadosdedisciplinascomoeconomiadatecnologiaedainovação,economiadasinstituições,sociologiadainovação,teoriadasorganizações,gestãoestratégica,dentreoutrasabordagens.OstrabalhosdoGEOPIsãodesenvolvidospormeiodeatividadesdeensino,pesquisa,extensãoeconsultoriacomplementares.

GEOPI

INPI

O InstitutoNacional da Propriedade Industrial (INPI) é uma autarquia federal vinculada aoMinistério doDesenvolvimento,IndústriaeComércioExterior,deacordocomaLeidaPropriedadeIndustrial(Leinº9.279/96),aLeideSoftware(Leinº9.609/98)eaLeinº11.484/07,responsávelpor:

1. Registros de Marcas 2. ConcessãodePatentes 3. Averbação de Contratos de Transferência de Tecnologia e de Franquia empresarial 4. Registros de Programas de Computador 5. Registros de Desenho Industrial 6. Registros de Indicações Geográficas 7. Registros de Topografia de circuitos integrados

RiodeJaneiro-SedeRuaMayrinkVeiga,9-Centro/RJCEP20.090-910

PraçaMauá,7-Centro/RJ(atendimentoaopúblico)CEP20.081-240Tel.:(21)2139-3000-Site:http://www.inpi.gov.br

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CimentoalternativoédesenvolvidonaUSP

NaEscoladeEngenhariadeSãoCarlos(EESC)daUSP,pesquisadoresdesenvolveramumcimentoalternativoparaserutilizadonaproduçãodefibrocimento.

Oprodutopoderásubstituirematé80%ocimentoportland,queéusadonacomposiçãodofibrocimento,comoaglomerante.Durante os testes, o fibrocimento alternativomostrou maior durabilidade e menor custo, além de ser menos agressivo ao meio ambiente.

Cimento magnesiano

“O material não será produzido para utilizaçãoem fins estruturais, mas sim para elementos construtivosou artefatos, como telhas e painéis de fechamento”, avisao engenheiro civil Carlos Gomes, responsável pelo de-senvolvimento.

A base do no- vo produto, segundo Gomes,sãocompostosdeóxidodemagnésio. “Ocimentoàbasedeóxidodemagnésio,chamadode cimento magnesiano, começou a ser estudado por volta de 1867.Contudo,devidoaoseualtocusto,autilizaçãoficavainviável”,justificaoengenheiro. O óxido de magnésio é usado principalmente naproduçãodemateriaisrefratários.Gomesadicionoualgumascargas minerais ao óxido de magnésio que acabaram porreduzir o custo.

“Conseguimosentãoumprodutoque,nacomposiçãodo fibrocimento, pode substituir por completo o cimentoportland”,garanteopesquisador.

A característica menos agressiva ao meio ambiente fica por conta do processo de produção do cimentoalternativo.

Gomes conta que o produto émenos alcalino queo cimento tradicional. “Verificamos ser possível menoresemis-sões de carbono durante a produção. Ao mesmo tempo, o produto consegue capturar mais carbono do meio ambiente”,explica.

notas tecnicas

Vantagens do cimento alternativo

Os testes com o cimento alternativo revelaramvantagens no processo produtivo, com um menor tempo para produção.

Omaterialtambémémenosagressivoàsfibras,devi-doàsuabaixaalcalinidadeeapresentavantagenstambémquantoàdurabilidade.

Gomes conta que, nos testes realizados comfibrocimentoscompostosporfibrasdeescóriadealto-fornooucelulose,adegradação(envelhecimentoacelerado)dosmateriaisfoisuperioraos56dias,umtempopadrãorecomendadopelasnormas.

“Quando substituímos o portland pelo cimentoalternativo, não observamos a degradação das fibras”, contao engenheiro, lembrando que os testes são realizados com a imersão do produto em água quente.

Outravantageméem relaçãoà “cura final”,ou seja,quando o material atinge a secagem e ponto de resistência ideais.

SegundoGomes,enquantoofibrocimentocomcimentoalternativoatingeopontoideal(cura)emcercade40minutos,oprodutofeitocomocimentoportlandatingesuacurasomenteem torno de 28 dias depois.

Oengenheirodestacaqueocimentoalternativoaindapassará por testes que serão realizados na própria EESC emprotótipos de habitações populares.

FONTE:AgênciaFAPESP

“Verificamos ser possível meno-res emissões de carbono durante a produção. Ao mesmo tempo, o produ-to consegue capturar mais carbono do meioambiente”

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De acordo com estimativas de pesquisadores da UniversidadeFederaldeLavras(MG),oprocessamentodocaféporviaúmida,métodoutilizadoparaobtençãodocafé cereja descascado, considerado especial, consome,paracadalitrodefrutoprocessado,cercade3a5litrosdeágua limpa. Trocando em miúdos, se para obter uma saca de60quilosdecaféénecessárioumvolumeaproximadode480litrosdefrutos,aproduçãodeumaúnicasacadogrãobeneficiado,prontoparasertorrado,podeconsumiraté 2.400 litros de água. Ampliando a conta para o volume total de cafécerejadescascadoproduzidonoBrasil(equivalenteacer-cade15%dasafradegrãos,ou7,05milhõesdesacas),onúmeroficariapróximodos17bilhõesdelitrosdeágua.Masumatécnicademanejodesenvolvidapelopesquisa-dorSammySoares,daEmbrapaCafé,emparceriacompesquisadores do Instituto Capixaba de Pesquisa, As-sistência Técnica e Extensão Rural (Incaper), e com oConsórciodePesquisadoCafé,vemsendotestadacomsucessoporprodutoresdaregiãodeViçosa(MG)eVendaNovadoImigrante(ES)eprometereduzirdrasticamenteesse números.

Trata-se de um sistema com estrutura baseada emcaixasd”água,peneirasetubosdePVC,quepermiteo reúso, por várias vezes - e não apenas uma utilização, como acontece normalmente -, da água empregada na unidadedeprocessamentodocaféparafazeralavagemedescascamento dos grãos.

Sistemabaseadoem tanquesdedecantaçãoper-mitequeáguavoltepelomenostrêsvezesàlavagemdosgrãos.Ofuncionamentoérelativamentesimples,segundoexplicaopesquisadorSammySoares. Após lavar e descascar o caféem equipamentos próprios, toda a água é bombeada para três caixasd”água, que fun-cionam, uma após a outra, como tanques de decantação. “Nessas caixas ficamdepositados no fundoos resíduossólidosmaiores.Jálivredessesresíduos,aáguapassaporuma peneira e está pronta para ser reutilizada na própria lavagem dos graõs.” Na fazenda do cafeicultorWaldirMol, no município de Paula Cândido (MG), região deViçosa, eram gastos por dia, no método convencional de lavagem e retirada da casca, entre 20 mil e 25 mil litros de

águaparaprocessar12millitrosdefruto. Atualmente,após investirR$8milpara instalaro sistema de reúso, esse consumo caiu para menos da metade.Paraprocessaramesmaquantidadedecafé,Molgasta agora entre 7 mil e 8 mil litros.

A média de gasto, que estava entre 3 litros de água paracadalitrodefruto,baixoupara1,5litro.Deacordocom ele, após entrar na unidade de processamento, a água é reutilizada por mais três vezes. E há quem acredite que essaeconomiapodesermaior.Éocasodochefedafa-zendaexperimentaldoIncaperemVendaNovadoImi-grante(ES)-ondeosistemafoitestadopelaprimeiravez-,AldemarMoreli.Eleestáconcluindosuatesedemes-tradosobreoassuntoeafirmaqueépossível,pormeiodareutilização, reduzir o consumo para um pouco mais de meiolitrodeágua.Ouseja,quaseumdécimodamédiaatual.

Investimento. Em Venda Nova do Imigrante, o produtor PedroCarnielli afirma ter atingido esse nível,mascominvestimentodeR$20mil,maiordoqueofeitoporMol.Comautilizaçãodefiltrosindustriais,Carniericonta que conseguiu economizar em três quartos o consu-modeáguanecessárioparaprocessar20millitrosdecafépordia.Hoje,nolugardegastar40millitrosdiariamente,

sua unidade de pro-cessamento consome 10 mil litros de água para o mesmo volume decafé.

Apesar dos bons resultados, os pesquisadores en-volvidos na pesquisa, iniciada há cinco anos, dizem que ainda são poucos os produtores que fazem o reúso daáguanoprocessamentodocafé.ParaMoreli,maisdoqueafaltadecostume,jáqueexistemesmoumintervalodetempoentreacriaçãodeumanovatecnologiaesuaefe-tiva aplicação, é preciso continuar investindo no aprimo-ramentodosistemaparatorná-locadavezmaiseficienteetambémdebaixocusto.“Estepontoécrucial,jáqueamaioria das unidades de processamento está nas mãos de pequenos emédios produtores.”Entretanto, ele não ig-nora a importância de se baratear ainda mais o sistema para que grandes produtores também se interessem em adotá-lo.

FONTE:AgênciaFAPESP

www.estadao.com.br/noticias/suplemento

ReúsodaáguachegaàcafeiculturaSistema baseado em tanques de decantação permite que a

água volte pelo menos três vezes a lavagem dos grãos

“Nessas caixas ficam depositadosno fundoos resíduossólidosmaio-res.Jálivredessesresíduos,aáguapassa por uma peneira e está pronta para ser reutilizada na própria lava-gemdosgraõs.”

“Este ponto é crucial, já que amaioria das unidades de processa-mento está nas mãos de pequenos emédiosprodutores.”

notas tecnicas

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notas tecnicas

ETAAltoCotiaganhaumaETApiloto

A rotina de operação de uma estação de tratamento de água exige que se obtenha a melhor qualidade dos serviços e produtos focando a redução de custos, o que envolve a aplicação de novos insumosetecnologiasmaiseficientesebaratas. Em razão disso, foi construí- danaEstaçãodeTratamentodeÁgua Alto Cotia uma ETA piloto, que tem por finalidade reproduzir, em escala menor, o que acontece na ETA convencional, possibilitando o teste de insumos de forma controlada paraprever o comportamento destes antes que sejam aplicados na ETA.

O projeto teve início pelanecessidade de se testar alternativas para a redução de trihalometanos, com- postos formados pela ação do cloroquando em contato com substâncias presentes na água in natura, comu-mente encontradas em mananciais preservados. Também era uma pre-tensão da equipe de operação e da

A ETA piloto foi construída de forma artesanal, projeto encabeçado pela Engª Carla Juliana Perrucci.

Tanto o projeto quanto a confecção foram realizados inteiramente pelas equi- pes de operação e manutenção da Divisão ETA Cotia (MATC).

gerente de Divisão ETACotia (MATC), Sheila CâmeraRodrigues. O1º testerealizadofoiaapli-caçãodeperóxidodehidrogênioemsubstituiçãoàetapadepré-cloração.

Atualmente,asETAsGua-raú,EngºRodolfoJoséda Costa e Silva, Taiaçupeba já contam com o sistemapiloto, até então implantados por meio de mão de obra terceirizada.

Tanto o projeto quanto a confecção foramrealizados inteiramente pelas equipes de operação e manutençãodaDivisãoETACotia(MATC).

FONTE: Agência Sabesp

Pedro Bueno de AraújoOficial de manutenção

José Roberto NaliEncarregado de Sistema de Saneamento

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notas tecnicas

Pesquisa analisa organismos com potencial biotecnológico na BaíadeGuanabara

OtrabalhodabiólogaMônicadeOliveiraViana,aluna de mestrado do Programa de Saúde Pública daEscolaNacionaldeSaúdePública (Ensp/Fiocruz),alémde avaliar o impacto da poluição na qualidade sanitária de águaeareianosecossistemasdaBaíadeGuanabara,buscamicroorganismos com potencial para uso em processos de biorremediação - utilização de seres vivos ou de seus componentes na recuperação de áreas contaminadas - de derivados de petróleo e dos metais mercúrio e cromo.

A aluna é integrante da linha de pesquisa na temática da contaminação microbiológica de areias de ecossistemas, coordenada pela pesquisadora Adriana Sotero-Martins,orientadoradotrabalho.

SegundoMônica,apesardeaBaíadeGuanabaraser um ecossistema extremamente produtivo, sofre coma grande quantidade e diversidade de poluentes que são lançados diariamente em suas águas.

Dentre os resíduos industriais descarregados estão a carga de óleo e resíduos contendo metais pesados, como mercúrioecromo,quecomprometemseriamenteafaunaefloraeasaúdepública.“Otratamentodosefluenteséimportante para a preservação do ambiente.Métodos eprocessosqueconjuguembaixocustoeumaaltaremoçãodos metais pesados estão sendo incentivados. Alguns microrganismos possuem potencial biotecnológico para remediação de ambientes conta-minadoseestãosendoinvestigadosemnossotrabalho”,explicou.

“O enfo-que maior, no meu caso, é na busca de organismos en- volvidos na biorre- mediação - utili-zação de seres vivos ou de seus componentes na recuperação de áreas contamina-das -, para ameni-zar impactos cau- sados por metais.

Estamos pesquisando, em nível molecular, quais organismos têm genes envolvidos na re- sistênciaametaispesados”,disse.

Cepas de leveduras isoladas da água, areia secae areia úmida de praias, que sofrem grandes impactosna região foram testadas quanto ao seu potencial deemulsificaçãoeresistênciaaosmetaiscromoemercúrio.

Após análises nos laboratórios da Ensp e da Uerj, 50% das cepas testadas apresentaram atividadeemulsificante, sendo possível, desta forma, identificarmicroorganismos com potencial para uso em processos de biorremediação dos derivados contaminantes.

Os resultados ainda são preliminares, e a pes-quisadora Adriana Sotero-Martins está fazendo umaparceriacomaFiocruzAmazônia,emManaus,umavezqueomeioambienteamazônicoéextremamenteafetadopelasindústriasdaZonaFranca.

“Queremos encontrar bactérias resistentes nessetipo de ambiente e que possam biorremediar praias impactadas por poluentes.

Apesardacorrentezadosriosseremmuitofortes,o que aumenta a capacidade de regeneração da região, nos períodos de seca a poluição pode comprometer a saúde da população”,explicouapesquisadora.

FONTE: Agência FAPESP

“O tratamento dos efluentes é importante para a preservação do ambiente. Métodos e proces- sos que conjuguem baixo custo e uma alta remo- ção dos metais pesados estão sendo incentivados. Alguns microrganismos possuem potencial biotecno-lógico para remediação de am-bientes contaminados e estão sendo investigados em nosso trabalho”

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eventos

10th Specialezed Conference on Small

Water and Wastewater Treatment System

(SWWS)

Denver/Colorado

http://www.awwa.org/Conferences/utilityman-ageconf.cfm?ItemNumber=47222&&navItem

Number=1546&showLogin=N

The Utility Management Conference™ 2011 08 a 11

deFevereiro

15 a 17deMarço

04 a 08de Abril

10 a 13 de Abril

22 a 25 deMaio

18 a 22 de Abril

Disinfection 2011

Residuals and Biosolids 2011 - Adapting Residuals

Management to a Changing Climate

Salvador/BA-Brasil

http://www.environmentalhealthconference.com

EnvironmentalHealth 2011 06 a 09

deFevereiro

Rhein-Main-Halls,Wiesbaden,Hessen,GermanyFiltech 2011 - Conference

Data limite para envio de trabalhos (FENASAN)

VI Congresso sobre Plane-jamento e Gestão das Zonas

Costeiras dos Países de Expressão Portuguesa

II Simpósio Internacional sobre Gerenciamento de Resíduos Agropecuários

e Agroindustriais

FozdoIguaçu/PR-Brasil

http://conference.arenainterativa.com.br/sigera2011/

Venice/Italia

Cincinnati/Ohio

Sacramento,California

http://www.wef.org/disinfection/

http://www.wef.org/ResidualsBiosolids/

IlhadaBoaVista/CaboVerde/Portugal

www.aprh.pt/texto/4-80411.html

MA

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FEV

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O 2

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BR

IL 2

01

1

22 a 24deMarço

21deMarço

http://apps.awwa.org/ebusmain/Meetings/Event-Calendar/tabid/277/ModuleID/1274/ItemID/211/

mctl/EventDetails/Default.aspx

www.fenasan.com.br

01 a 03 de agosto de 2011Pavilhão Branco do Expo Center NorteSão Paulo - SPDevido ao grande sucesso e procura de expositores, a próxima edição da Fenasan e Encontro Técnico AESabesp será realizada nos 12.000m² do Pavilhão Branco do Expo Center Norte. Serão 4.000m² a mais de novidades, produtos e serviços do setor de meio ambiente e saneamento.Com isso, a Feira e o Encontro Técnico se consolidam cada vez mais como o maior evento do setor na América Latina. Aproveite a oportunidade e participe!

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Patentes Criações Industriais Autores: Pedro Paranaguá e Renata Reis Editora FGVPatentes e criações industriais visa sistematizar, de maneira abrangente e inovadora, os principais aspectos relacionados à con-cessão de patentes no âmbito nacional, bem como discutir temas polêmicos e atuais. As patentes de invenção e de modelo de utilidade são consideradas peças centrais no desenvolvimento tecnológico de um país. A globalização e o acelerado comércio internacional tornaram as questões relativas a patentes e a criações industriais de suma importância para a compreensão do mundo contemporâneo. Com linguagem concisa, o livro destina-se não apenas aos que estudam ou trabalham nesta área, mas também a engenheiros, biólogos, químicos e cientistas em geral, assim como agentes de propriedade industrial, administradores de agências incubadoras, centros de pesquisa tecnológica e científica, técnicos do escritório nacional de marcas e patentes, entre outros, tanto da iniciativa pública como [email protected] / www.fgv./editora

Pequenas EmpresasOrganizador: Jose Antonio Puppim de Oliveira Editora: FGVO livro é resultado de anos de pesquisa e ensino sobre arranjos produtivos locais (APLs) ou clusters na Escola Brasileira de Administração Pública e de empresas (Ebape) da Fundação Getulio Vargas. O assunto é de interesse de pesquisadores, estudantes, elaboradores de políticas públicas, pequenos empresários, organizações da sociedade civil ligadas ao tema ambiental e de responsabilidade social, ou qualquer pessoa interessada em pequenas empresas ou [email protected] / www.fgv.br/editora

Resenha de Riscos Operacionais Autora: Enga MsC Ana Maria Ribeiro Editora: SecurezzaEste livro resultou de uma dissertação de mestrado, concluída em 2007, em tecnologia Ambiental no IPT – instituto de pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo. Trata-se de um modelo conceitual de Gestão de Riscos Operacionais –GRO aplicável a um sistema de abastecimento de água, com ênfase no risco de escorregamentos referentes aos processos geológicos que afetam direta-mente sua segurança e confiabilidade, tornado-se vulneráveis à ocorrência de falhas operacionais.No final é apresentado um estudo de caso a partir de ferramentas como o SIG (Sistema de Informação Geográfica) e correlação de informações, além de análise dos resultados. Nas conclusões são apresentadas diretrizes, propostas de soluções e recomendações para trabalhos futuros.

Economia do Meio Ambiente A editora Campus-Elsevier lança a segunda edição do livro “Economia do Meio Ambiente”, que traz a relação entre a economia ecológica, a dos recursos naturais e a ambiental totalmente voltada para a realidade brasileira. O título é fruto da cooperação de renomados pesquisadores da Sociedade Brasileira de Economia Ecológica (ECOECO) para mostrar esta necessária integração entre a ecologia e a economia nos dias de hoje.

Plano Municipal de Saneamento – Passo a Passo Titulo: Plano Municipal Passo a Passo Edição: Daee - Cepan Apoio: Arsesp Obra que auxilia os municípios de todo o país que precisam elaborar seus planos municipais de saneamento, com análise, pro-postas e definição das necessidades de investimento para a universalização do acesso aos serviços de abastecimento de água potável, esgotamento, limpeza urbana, manejo de resíduos sólidos, drenagem e manejo de águas pluviais.”Estamos empenha-dos em garantir aos municípios as melhores condições para a elaboração de planos de saneamento articulados com políticas de desenvolvimento urbano, proteção ambiental e interesse social”, afirma a secretária Dilma Pena na apresentação do livro.

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01 a 03 de agosto de 2011Pavilhão Branco do Expo Center NorteSão Paulo - SPDevido ao grande sucesso e procura de expositores, a próxima edição da Fenasan e Encontro Técnico AESabesp será realizada nos 12.000m² do Pavilhão Branco do Expo Center Norte. Serão 4.000m² a mais de novidades, produtos e serviços do setor de meio ambiente e saneamento.Com isso, a Feira e o Encontro Técnico se consolidam cada vez mais como o maior evento do setor na América Latina. Aproveite a oportunidade e participe!

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Roberto Kanaane, Alécio Fiel Filho, Maria das Graças Ferreira (organizadores)

A abordagem adotada no livro está relacionada ao modelo de gestão proposto pela Fundação Nacional da Qualidade (FNQ). Desta forma, busca estabelecer um paralelo entre os critérios de excelência e as políticas e práticas adotadas na gestão pública. Sinaliza sobremaneira os aspectos peculiares da Administração, estabelecendo alternativas de ação contemporâneas quanto a estrutura, funcionamento e dinamismo organizacional. Livro-texto para as disciplinas Gestão Pública, Planejamento Estratégico, Gestão de Processos, Gestão das Informações e do Conhecimento e Gestão de Pessoas. Leitura complementar para as disciplinas Desenvolvimento Sustentável, Gestão de Marketing e Modelos de Gestão Pública dos cursos de Administração de Empresas, Administração Pública, Tecnologia em Processos Gerenciais, Tecnologia em Qualidade, Tecnologia em Marketing, Tecnologia em Recursos Humanos.

http://www.editoraatlas.com.br/Atlas/webapp/detalhes_produto.aspx?prd_des_ean13=9788522460397

Aline R. Coscione, Adriana M. Pires, Thiago Nogueira (organizadores)

A destinação adequada do lodo de esgoto (LE) interfere, direta ou indiretamente, na vida de toda a sociedade. No Brasil, o lodo de esgoto é geralmente disposto em aterros sanitários, quando estes existem. Além do alto custo, que pode representar até 50% do custo operacional de uma estação de tratamento de esgoto (ETE), a disposição deste resíduo, com elevada carga orgânica, agrava ainda mais o problema do manejo do lixo urbano. A reciclagem da matéria orgânica e dos nutrientes presentes neste resíduo é o principal benefício para o ambiente, que pode substituir parcialmente também o uso de adubos químicos. No momento em que foi criada os estudos de longo prazo em condições edafo-climáticas brasileiras eram incipientes para servirem como única base para o estabelecimento de uma norma nacional e a Resolução foi criada

tendo como base os resultados preliminares das pesquisas nacionais disponíveis e normas de outros países. A fim de permitir o aprimoramento da regulamentação, na própria resolução foi prevista sua revisão para sete anos após sua publicação. Este volume baseia-se nos resultados do Workshop sediado no Instituto Agronômico de Campinas, no dias 19 e 20 de maio de 2009, em Campinas – SP , acrescido de outras opiniões técnicas. Os assuntos relacionados foram abordados por pesquisadores e técnicos capacitados envolvidos há tempos com a questão do uso agrícola do lodo de esgoto no Brasil. Os palestrantes estrangeiros convidados foram o Dr. Michael Warne da C-Siro (Austrália) e o Dr. Anthony Hay da Cornell University (USA).

GESTÃO PÚBLICA: Planejamento, Processos, Sistemas de Informação e Pessoas

Uso agrícola de lodo de esgoto: avaliação após a Resolução No. 375 do CONAMA

Autor: Marcelo Libanio

O livro visa apresentar os principais fundamentos teóricos da qualidade das águas naturais e de consumo humano, bem como aspectos relacionados às suas características físicas, químicas e biológicas, à poluição e à contaminação dos distin-tos tipos de mananciais passíveis de serem utilizados para abastecimento. Nesta 3ª edição, são também contemplados tópicos concernentes aos indicadores de qualidade de água. Neste contexto, papel de relevo conferiu-se ao Índice de Qualidade de Água (IQA) que, com algumas adaptações, tem sido empregado como balizador da saúde ambiental dos corpos d´água em diversos países desde seu desenvolvimento no início dos anos 70. A obra destina-se a disciplinas inseridas na estrutura curricular de cursos de graduação - especialmente, as engenharias Civil e Ambiental -, programas de pós-graduação e a profissionais de empresas de consultoria e de conces-sionárias de abastecimento de água envolvidos em projetos e operação de estações de tratamento.

Fundamentos de Qualidade e Tratamento de Água

Manual de Capacitação sobre Mudança do Clima e Projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) foi desenvolvido pelo Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE) O manual é fruto de parceria com a Confederação Nacional da Indústria (CNI), que considerou importante a atualização e revisão do documento, cuja primeira edição datava de 2008. Para tanto, a CNI, em acordo com o CGEE, contratou um grupo de profissionais da área com a função de atualizar o documento anterior. A revisão técnica, edição e impressão esteve a cargo do CGEE. A nova edição do Manual de Capacitação oferece informações relevantes, aprofundadas e atualizadas sobre o arcabouço jurídico internacional e nacional, o mercado de carbono, voluntário e

mandatório, e os procedimentos administrativos e técnicos referentes aos projetos de MDL. O livro apresenta os aspectos básicos da viabilidade e atratividade de projetos de carbono em diversos setores da sociedade, incluindo indústrias, empresas e governos que precisam implementar projetos para a redução de emissões de gases de efeito estufa (GEE). Para visualizar a versão digital da 2ª edição do manual, acesse http://www.cgee.org.br/busca/ConsultaProdutoNcomTopo.php?f=1&idProduto=6827# (Assessoria de Comunicação do CGEE)

Manual Gratuito de capacitação sobre mudanças do clima tem 2ª edição 2010

978-85-60755-32-5

Programa de Capacitação em Mercado de Carbono

Mudança climática e projetos de mecanismo de desenvolvimento limpo

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Mudança clim

ática e projetos de mecanism

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Edição revista e atualizada

Edição revistae atualizada

MANUAL DE CAPACITAÇÃO

Ministério daCiência e Tecnologia

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01 a 03 de agosto de 2011Pavilhão Branco do Expo Center NorteSão Paulo - SPDevido ao grande sucesso e procura de expositores, a próxima edição da Fenasan e Encontro Técnico AESabesp será realizada nos 12.000m² do Pavilhão Branco do Expo Center Norte. Serão 4.000m² a mais de novidades, produtos e serviços do setor de meio ambiente e saneamento.Com isso, a Feira e o Encontro Técnico se consolidam cada vez mais como o maior evento do setor na América Latina. Aproveite a oportunidade e participe!

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O respeito com sua saúde começa na natureza, nas fontes onde a Sabesp vai buscar a água para levar até sua casa.

Passa pelas estações de tratamento, onde a mais moderna tecnologia é utilizada para garantir a qualidade da água que

você vai usar. Continua depois que a água foi usada, nas estações de tratamento de esgoto. Devolver a água usada para a

natureza em condições de permitir que a vida siga seu ciclo é uma questão de honra para a Sabesp. De honra e de respeito.

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O respeito com sua saúde começa na natureza, nas fontes onde a Sabesp vai buscar a água para levar até sua casa.

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