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Estudo de caso da lagoa de estabilização em Cuiabá - sugerindo medidas sustentáveis no processo de tratamento de esgoto.TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSOFACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE EDIFICAÇÕES E AMBIENTAL
AVALIAÇÃO DOS ASPECTOS DA SUSTENTABILIDADE NA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO LAGOA
ENCANTADA ETE CPA III – CUIABÁ/MT
GONÇALO SANTANA BAICEREKÉSIA CRISTINA MENA DE CASTRO
OANA CRISTINA DA VEIGA WALENDOLF
CUIABÁ-MT2012
GONÇALO SANTANA BAICEREKÉSIA CRISTINA MENA DE CASTRO
OANA CRISTINA DA VEIGA WALENDOLF
AVALIAÇÃO DOS ASPECTOS DA SUSTENTABILIDADE NA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO LAGOA
ENCANTADA ETE CPA III – CUIABÁ/MT
Profº. Dr. HUMBERTO METELLO
Monografia apresentada à disciplina de Edificações, Energia e Saneamento Ambiental, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Edificações e Ambiental – Universidade Federal de Mato Grosso, como avaliação da área de Edificações.
CUIABÁ-MT2012
RESUMO
A sustentabilidade está dividida em três dimensões fundamentais: econômica, social e ambiental. Os objetivos de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) são a preservação ambiental e a proteção da saúde, porém ela não está livre da geração de impactos sobre a comunidade e o meio ambiente. O objetivo do presente trabalho é avaliar a sustentabilidade na ETE CPA III – Lagoa Encantada, através da determinação dos impactos utilizando um conjunto de indicadores que incorporam a sustentabilidade ambiental, social e econômica para verificação da eficiência do sistema de tratamento e do uso do local. Foram identificados indicadores para avaliação do aspecto econômico, como o custo de energia para funcionamento da estação; para avaliação do aspecto social foram analisados a qualidade de vida dos usuários, a participação da comunidade em atividades de educação ambiental e o nível de incômodo causado pela liberação de gases do sistema de tratamento; e para o aspecto ambiental utilizou-se a eficiência do sistema de tratamento, gases poluentes produzidos no processo de tratamento e alteração na paisagem. Os resultados são favoráveis, pois a eficiência do sistema de tratamento está dentro do limite permitido pela resolução e a quantidade de área degradada recuperada tem aumentado consideravelmente. Entretanto, a participação da comunidade em atividades deve ser ampliada, tendo em vista que centenas de pessoas utilizam a estação para exercícios físicos e lazer. São apresentadas algumas recomendações para melhoria da estação, promovendo a sustentabilidade, a partir da geração de energia pelo biogás, utilização do resíduo (lodo) para produção mudas e apresentados alternativas que diminuem e consumo de energia.
Palavras-chave: lagoa de estabilização, sustentabilidade, Lagoa Encantada.
LISTA DE ILUSTRAÇÃO
Figura 1: Área da ETE CPA III – Lagoa Encantada.........................................................7Figura 2: Área da ETE CPA III antes da revitalização – local onde atualmente está localizado o viveiro.........................................................................................................10Figura 3: Área da ETE CPA III antes da revitalização...................................................10Figura 4: Participação de escolas na mobilização abraço pela Morte da Lagoa.........11Figura 5: Mobilização da Comunidade - Abraço pela Morte da Lagoa.........................11Figura 6: Guarita – entrada principal...............................................................................12Figura 7: Guarita – entrada principal...............................................................................12Figura 8: Administração – Hall entrada..........................................................................12Figura 9: Administração..................................................................................................12Figura 10: Auditório........................................................................................................13Figura 11: Auditório........................................................................................................13Figura 12: Vista Interna - Maquete.................................................................................13Figura 13: Vista Panorâmica - Maquete..........................................................................13Figura 14: Vista Mirante.................................................................................................14Figura 15: Vista Panorâmica - Mirante...........................................................................14Figura 16: Quiosque........................................................................................................14Figura 17: Estação de Ginástica......................................................................................15Figura 18: Estação de Ginástica......................................................................................15Figura 19: Viveiro...........................................................................................................15Figura 20: Viveiro - Estufa..............................................................................................15Figura 21: Laboratório CRRA.........................................................................................16Figura 22: Laboratório CRRA.........................................................................................16Figura 23: Trilhas de caminhada.....................................................................................16Figura 24: Trilhas de caminhada.....................................................................................16Figura 25: Grande área desmatada na Amazônia............................................................27Figura 26: Desmatamento na Florestas Amazônica........................................................27Figura 27: Enchente em São Paulo..................................................................................28Figura 28: Cidade alagada...............................................................................................28Figura 29: Imagem Área ETE CPA III em 2006.............................................................45Figura 30: Imagem Área da ETE CPA III em 2009........................................................46
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................6
2. JUSTIFICATIVA, OBJETIVOS E CONTEXTUALIZAÇÃO.................................8
2.1 JUSTIFICATIVA DO TRABALHO......................................................................8
2.2 OBJETIVOS............................................................................................................8
2.2.1 Objetivo Geral...................................................................................................8
2.2.2 Objetivos Específicos........................................................................................8
2.3 DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO.................................................................9
2.4 PÚBLICO ALVO..................................................................................................10
2.5 DELIMITAÇÃO DO TRABALHO......................................................................10
3. ÁREA DE ESTUDO................................................................................................12
3.1 GUARITA – PORTÃO DE ENTRADA...............................................................13
3.2 ADMINISTRAÇÃO – AUDITÓRIO....................................................................14
3.3 MAQUETE DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO CUIABÁ.........................15
3.4 MIRANTE.............................................................................................................15
3.5 QUIOSQUE...........................................................................................................16
3.6 ESTAÇÕES DE GINÁSTICA..............................................................................16
3.7 VIVEIRO DE MUDAS.........................................................................................17
3.8. LABORATÓRIO DE ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS E MICROBIOLÓGICAS................................................................................................18
3.9 TRILHAS DE CAMINHADA..............................................................................18
4. ESTUDO DA ARTE: SISTEMA DE TRATAMENTO DE ESGOTO.....................19
4.1 POLITICA DE SANEAMENTO NO BRASIL....................................................19
4.1.1Histórico...........................................................................................................19
4.1.2 Situação Atual.................................................................................................19
4.2 POLITICA DE SANEAMENTO EM MATO GROSSO......................................20
4.3 PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ESGOTO..............................................25
4.4 LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO........................................................................26
5. SUSTENTABILIDADE..........................................................................................27
5.1 HISTÓRICO DA SUSTENTABILIDADE...........................................................28
5.2 SUSTENTABILIDADE EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO.........................31
6. ESTUDO DOS INDICADORES.............................................................................33
6.1 INDICADORES ECONÔMICOS........................................................................34
6.1.1 Custos com energia elétrica............................................................................34
6.2 INDICADORES SOCIAIS....................................................................................35
6.2.1 Qualidade de vida............................................................................................36
6.2.2 Educação Ambiental.......................................................................................36
6.2.3 Índice de incômodo por odor..........................................................................36
6.3 INDICADORES AMBIENTAIS...........................................................................38
6.3.1 Eficiência do Sistema de Tratamento de Esgoto.............................................38
6.3.2 Gases produzidos no Tratamento de Efluentes.........................................39
6.3.3 Vegetação........................................................................................................39
7. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS..................................................40
7.1 INDICADORES ECONÔMICOS........................................................................40
7.1.1 Custos com energia elétrica............................................................................40
7.2 INDICADORES SOCIAIS....................................................................................41
7.2.1 Qualidade de vida............................................................................................41
7.2.2 Educação ambiental........................................................................................41
7.2.3 Índice de incômodo por odor..........................................................................43
7.3 INDICADORES AMBIENTAIS...........................................................................45
7.3.1 Eficiência do sistema de tratamento de esgoto...............................................45
7.3.2 Gases produzidos no Tratamento de Efluentes.........................................46
7.3.2 Vegetação........................................................................................................46
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................49
9. REFERÊNCIAS.......................................................................................................51
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1. INTRODUÇÃO
Para melhorar a saúde e o saneamento para que consequentemente haja uma
redução na propagação de doenças é necessária uma preocupação com a higiene,
disponibilidade de instalações de saúde, coleta confiável e tratamento de águas
residuais.
Redes de esgotos e sistemas de tratamento centralizados e descentralizados são
projetadas para proteger a saúde humana e a saúde ambiental. Embora seus benefícios
sejam reconhecidos, há alguns aspectos desta infraestrutura que não são tão óbvias e,
portanto, menos reconhecidas, ainda impactam em comunidades e o ambiente
circundante. Um ponto positivo da rede de esgoto é o recolhimento e transporte de
águas residuais para instalações de tratamento adequadas, em que patogênicos e
compostos químicos são removidos antes que a água tratada retorne para o meio
ambiente. Um ponto negativo de rede é que ela pode criar um desequilíbrio na água e
fluxos de nutrientes alterando regimes hidrológicos naturais e ecológicos.
A lagoa de estabilização da ETE do CPA como outras instalações de tratamento
de esgoto produz impactos positivos e negativos no local da ETE e acaba interferindo de
uma forma global. O mundo passa por um momento de crescente preocupação com os
impactos locais e globais da humanidade, e com a necessidade de reduzir os problemas
de saneamento, doenças e pobreza. Portanto, há uma maior necessidade de desenvolver
instalações que sejam ambientalmente responsáveis, tenham qualidade no tratamento de
esgoto, com o menor custo e com impactos negativos reduzidos, ou seja, é necessário
que os sistemas de tratamento de esgoto sejam sustentáveis ambientalmente,
economicamente e socialmente.
Para avaliarmos a sustentabilidade dos sistemas de tratamento de águas residuais
é necessário diferentes ferramentas, tais como análise de econômica, ambiental e social.
Para este estudo, será usado um conjunto equilibrado de indicadores, que forneça uma
avaliação holística da sustentabilidade na ETE (MUGA & MIHELCIC, 2008)
7
2. JUSTIFICATIVA, OBJETIVOS E CONTEXTUALIZAÇÃO
2.1 JUSTIFICATIVA DO TRABALHO
A ETE da Lagoa Encantada já passou por muitas mudanças no decorrer do
tempo, e muitas melhorias foram feitas, a fim de reduzir os custos da ETE, melhorar a
qualidade do tratamento do esgoto e conscientizar a população local da importância da
ETE. No entanto, é necessário um acompanhamento constante dos indicadores de
sustentabilidade da Lagoa, com o objetivo de tornar cada vez mais sustentável a ETE.
2.2 OBJETIVOS
2.2.1 Objetivo Geral
O objetivo deste trabalho é avaliar a sustentabilidade na ETE CPA III – Lagoa
Encantada, através da determinação dos impactos utilizando um conjunto de indicadores
que incorporam a sustentabilidade ambiental, social e econômica para verificação da
eficiência do sistema de tratamento e do uso do local.
2.2.2 Objetivos Específicos
Identificar as atividades desenvolvidas na estação e os aspectos e impactos
ambientais decorrentes;
Determinar os principais indicadores que permitam medir os diferentes impactos
gerados em relação a conservação de água, eficiência energética e as mudanças
de paisagem para que se faça avaliação da ETE CPA III;
Propor medidas mitigadoras para diminuir os efeitos negativos como poluição
da área, subutilização da ETE e degradação na região habitacional, próxima a
lagoa, que através de uma série de mudanças colaborem com um resultado mais
eficiente;
8
2.3 DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
A Estação de Tratamento CPA III – Lagoa Encantada está localizada na capital
Cuiabá, estado de Mato Grosso, na região da Grande Morada da Serra, com
coordenadas latitude 15º 34’ 20” S e longitude 56º 02’17”O. A ETE CPA III possui
uma área de 31,77ha, sendo 14 ha de lâmina d’água, conforme ilustrado na figura 1.
Figura 1: Área da ETE CPA III – Lagoa Encantada
Fonte: Google Earth (Data imagem: 9 out. 2009)
A ETE CPAIII Lagoa Encantada está inserida na micro-bacia do córrego do
Caju, o qual atravessa a área da estação. A micro-bacia do córrego do Caju pertence a
sub-bacia urbana do rio Coxipó, que é um dos grandes colaboradores para formação do
Rio Cuiabá, este último responsável pelo abastecimento de água da capital.
Segundo Bruno (2008), o córrego do Caju tem nascente no bairro CPA II, e tem
duas características hidráulicas, sendo escoamento por canalização fechada nos
primeiros 600m e escoamento aberto nos 1700m restantes, totalizando curso de 2100m.
O córrego do Caju recebe águas captadas da rede pluvial, efluente tratado da
ETE CPA III – Lagoa Encantada, e devido a área de invasões também recebe ligações
9
clandestinas de esgotos domésticos, além de servir de área de despejo de resíduos
sólidos.
2.4 PÚBLICO ALVO
Segundo IBGE (2011) a região da Grande Morada da Serra e o bairro Novo
Mato Grosso possuem 50.482 habitantes. No entanto, a ETE CPA III trata o efluente
doméstico somente dos bairros CPA III, CPA III, CPA IV e Novo Mato Grosso,
atendendo aproximadamente 42,3 mil habitantes. (PIMPÃO, 2011)
A renda média por morador é de 1.111,40 reais mensais (IBGE, 2012). A
representação familiar por residência gira em torno de 3 a 5 pessoas. Nesta região os
moradores podem se considerados estáveis, pois mais de 50% dos entrevistados residem
no bairro por mais de 10 anos (CRRA1, 2011).
O abastecimento de água e o tratamento de esgoto são feitos pela Companhia de
Saneamento. Entretanto, devido a ocupação irregulares, principalmente em áreas de
APP, esgotos domésticos são lançados em córregos que atravessam o bairro, causando
impactos no meio ambiente.
Conforme o questionário os problemas ambientais mais frequentes citados pelos
entrevistados foram vetores, principalmente mosquitos (13,7%), queimadas (12,5%),
lixo a céu aberto (10,3%), esgoto (10%) e falta de áreas verdes (7%).
A estação de tratamento após a revitalização é vista como parque de caminhada
pela comunidade, devido a estrutura de pistas de caminhada e aparelhos de ginástica, e
recebe as pessoas que residem próximo a lagoa, que utilizam da área para atividades
físicas e lazer.
2.5 DELIMITAÇÃO DO TRABALHO
Neste trabalho pretende-se estudar os pilares da sustentabilidade aplicados a
estações de tratamento de esgoto. Pretende-se também apontar os indicadores para
avaliação da sustentabilidade ambiental, econômica e social, aplicando os mesmos
1 Dados preliminares da pesquisa realizada com 1.500 moradores do entorno da Lagoa Encantada pelo Projeto CRRA em 2010 afim de realizar um perfil socioeconômico e cultural como meta do projeto.
10
baseados nos dados de trabalhos já executados dentro da micro-bacia do Caju e também
na área da estação.
A pesquisa limita-se em avaliar os impactos que ocorre dentro da estação, e não
na micro-bacia como um todo, a fim de limitar as variáveis do trabalho, pois o tema
sustentabilidade é um tema muito amplo.
Não será abordada a problemática de habitações neste trabalho, somente uma
visão holística dos impactos gerados/ refletidos dentro da ETE CPA III.
Ficam, portanto, apenas nesta fase de pesquisa os estudos dos impactos e
indicadores para avaliação da Lagoa Encantada.
11
3. ÁREA DE ESTUDO
A Estação de Tratamento de Esgoto ETE CPA III foi construída em 1986, onde
anteriormente localizava-se em área isolada. Com o crescimento do conjunto
habitacional Centro Político Administrativo III (CPA III), no entorno da ETE foram
sendo construídas residências, e a partir daí a estação se tornou um problema para a
população local, pois apesar do objetivo de uma estação de tratamento ser a preservação
da qualidade dos recursos naturais e a proteção da saúde da população, ela pode gerar
impactos negativos como: odores desagradáveis, proliferação de vetores, impacto
negativo na paisagem e desequilíbrio ambiental caso o tratamento não seja eficiente.
A ETE possuía uma grande área subutilizada, que servia como depósito de
resíduos de diversos tipos e apresentava problemas com odores, proliferação de vetores,
além de servir de abrigo para bandidos, local de prostituição e boca de fumo (Figura 1 e
2).
Figura 2: Área da ETE CPA III antes da revitalização – local onde atualmente está localizado o viveiro.
Figura 3: Área da ETE CPA III antes da revitalização.
Em 2005 a população se mobilizou para que a estação fosse desativada, criaram
um Fórum Popular de Luta pelo Saneamento, organizaram um manifesto que foi
denominado “Abraço pela Morte da Lagoa” (Figura 4 e 5) reunindo várias organizações
dos bairros de entorno. A partir daí se deu a nova fase da estação, onde a companhia de
Fonte: SanecapFonte: Sanecap
12
saneamento, a comunidade e demais parceiros2 se uniram formando o grupo “Amigos
da Lagoa”.
Figura 4: Participação de escolas na
mobilização abraço pela Morte da Lagoa
Figura 5: Mobilização da Comunidade -
Abraço pela Morte da Lagoa
Fonte: Sanecap Fonte: Sanecap
Com recursos provenientes do Ministério de Turismo a estação pode contar com
a revitalização da área, contando com estruturas físicas direcionadas ao lazer, turismo e
bem estar social e educação. Com isso a ETE passa ser um local de lazer para
comunidade e a nomearam de Lagoa Encantada. O espaço da Lagoa Encantada conta
com edificações que foram construídas para proporcionar a comunidade um espaço de
lazer e também de incentivo a pesquisa, com a criação de uma Estação-Escola. As
intervenções arquitetônicas construídas são:
3.1 GUARITA – PORTÃO DE ENTRADA
Espaço destinado para abrigo da equipe de segurança do local, sendo entrada
principal da estação. Dá acesso a administração, estacionamento, e maquete da bacia
hidrográfica, bem como as trilhas de caminhada da estação. O acesso ao público
funciona das 05:00hs – 20:00hs, porém, a equipe de segurança utiliza desta estrutura
ininterruptamente. É composta por uma pequena sala para monitoramento e um
banheiro.
2 O Grupo Amigos da Lagoa é formado pela: 1. Companhia de Saneamento da Capital – SANECAP; 2. Fórum Popular de Luta por Saneamento e Vida; 3. Universidade Popular Comunitária (UPC); 4. Representante do Poder Legislativo; 5. Prefeitura Municipal de Cuiabá; 6. Universidade Federal de Mato Grosso e 7. Representante da Comunidade.
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Figura 6: Guarita – entrada principal Figura 7: Guarita – entrada principal
Fonte: Metello Fonte: Metello
3.2 ADMINISTRAÇÃO – AUDITÓRIO
Esta estrutura é utilizada para administração da estação. É composta por uma
sala administrativa, um salão principal, sala de áudio/vídeo, 2 banheiros, copa e
auditório. O uso do auditório é esporádico, somente quando agendados eventos, e tem
capacidade para 65 pessoas. O uso deste espaço é somente em dias úteis no período
matutino e vespertino.
Figura 8: Administração – Hall entrada Figura 9: Administração
Fonte: Autores Fonte: CRRA, 2012.
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Figura 10: Auditório Figura 11: Auditório
Fonte: Metello Fonte: CRRA, 2012.
3.3 MAQUETE DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO CUIABÁ
A maquete foi construída para fins pedagógicos, com objetivo de apresentar a
Bacia Hidrográfica do Rio Cuiabá, e também de apontar as principais construções
arquitetônicas históricas da capital. Trata-se de uma estrutura aberta, apenas com
cobertura, nas laterais há duas pérgulas. A maquete atualmente está em desuso, devido a
degradação pelos usuários da estação, e deverá passar por uma modificação.
Figura 12: Vista Interna - Maquete Figura 13: Vista Panorâmica - Maquete
Fonte: Metello Fonte: CRRA, 2012.
3.4 MIRANTE
O mirante é constituído de um salão para exposição, almoxarifado, banheiro
individual e banheiros coletivos para cada sexo (masculino/feminino) e de uma torre
para observação da área do parque. O uso da estrutura do mirante concentra-se na torre
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e observação, tendo em vista que as demais partes só são abertas ao público em eventos
especiais que utilizam do salão.
Figura 14: Vista Mirante Figura 15: Vista Panorâmica - Mirante
Fonte: CRRA, 2012 Fonte: CRRA, 2012.
3.5 QUIOSQUE
O quiosque serve como local de descanso para os usuários que utilizam a estação
como local de lazer e atividades físicas. A estrutura do quiosque é simples, dotada
apenas de pilares e cobertura. Pode ser utilizado também para piqueniques ou área para
de descanso.
Figura 16: Quiosque
Fonte: CRRA, 2012
3.6 ESTAÇÕES DE GINÁSTICA
As estações de ginástica foram construídas pela UNIMED Cuiabá, e conta com
aparelhos voltados principalmente a usuários da terceira idade. Dentro os aparelhos
16
instalados estão alongador, surf, pressão de pernas, rotação vertical e diagonal,
simulador de caminhada e cavalgada, esqui, remos e multiexercitador. Na área da
estação possuem 3 estações, sendo uma central e duas com apenas alguns equipamentos.
A estação central ainda conta com uma parte de playground utilizado pelas crianças.
Nestas estações não há estruturas arquitetônicas, apenas foram modificados o piso
(pavimentado). Dentre as estruturas da ETE CPA III, as estações de ginásticas são as
mais utilizadas pelos usuários.
Figura 17: Estação de Ginástica Figura 18: Estação de Ginástica
Fonte: CRRA, 2012 Fonte: CRRA, 2012.
3.7 VIVEIRO DE MUDAS
O viveiro é composto de uma área de estufa e outra de alvenaria. Possui um escritório
administrativo, banheiros e almoxarifado. O local é utilizado pelos usuários somente
para uso dos sanitários e também do bebedouro que fica na parte externa da estrutura
arquitetônica. A área da estufa é utilizada para armazenamento de mudas de plantas que
são utilizadas para recuperação do local.
Figura 19: Viveiro Figura 20: Viveiro - Estufa
Fonte: CRRA, 2012 Fonte: Autores
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3.8. LABORATÓRIO DE ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS E MICROBIOLÓGICAS
O laboratório foi construído pelo projeto CRRA com objetivo de monitorar o sistema de
tratamento e também para desenvolvimento de pesquisas. A obra do laboratório foi
finalizada, entretanto o edifício ainda não está sendo utilizado, pois falta a instalação
dos equipamentos necessários para o desenvolvimento das atividades.
Figura 21: Laboratório CRRA Figura 22: Laboratório CRRA
Fonte: CRRA, 2012 Fonte: CRRA, 2012
3.9 TRILHAS DE CAMINHADA
As pistas construídas no entorno das lagoas de tratamento a princípio seriam
apenas utilizadas para visita técnicas na estação. Como a comunidade passou a utilizar a
área da estação como área de lazer, as pistas passaram a ser utilizadas como trilhas para
caminhadas (atividades físicas). Para este fim, as trilhas não são apropriadas, pois são
estreitas. A extensão da trilha de caminhada é de 1,9 km.
Figura 23: Trilhas de caminhada Figura 24: Trilhas de caminhada
Fonte: CRRA, 2012 Fonte: CRRA, 2012
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4. ESTUDO DA ARTE: SISTEMA DE TRATAMENTO DE ESGOTO
4.1 POLITICA DE SANEAMENTO NO BRASIL
4.1.1Histórico
Segundo Lucena (____), o Plano de Metas e Bases para Ação do Governo,
lançado em 1970, pelo presidente Médice, tinha a pretensão de oferecer até 1980, 80%
de serviços de água e 50% de serviços de esgoto a população brasileira.
Os projetos de prioridades no setor de saneamento pretendiam financiar estudos
e projetos, dando assistência aos municípios e executando obras que melhorassem o
sistema de abastecimento e esgotamento sanitário.
A autora ainda cita no seu artigo, de que em 1971, o governo federal estabeleceu
o Plano Nacional de Saneamento (PLANASA), com os objetivos permanentes que
seriam:
a - eliminar o déficit de saneamento básico no menor tempo e custo mínimo;
b – estabelecer equilíbrio entre demanda e ofertas de serviços;
c – atender a todas as cidades brasileiras;
d – adoção de política tarifária com equilíbrio de receita e despesa;
e – minimizar os custos operacionais;
f – incentivar a pesquisa, treinamento e assistência técnica.
4.1.2 Situação Atual
Segundo Pesquisa Nacional de Saneamento, realizada em 2008 pelo IBGE, apenas
55,2% dos municípios brasileiros contavam com coleta de esgoto, sendo que destes,
apenas 28,5% possuíam algum tipo de tratamento de esgoto. (IBGE, 2010). Os índices
médios nacionais de atendimento da população e rural com relação ao saneamento
identificado pelo SNIS em 2008 foram de 81,2% para o abastecimento de água e 43,2%
para a coleta de esgotos. Considerando somente a população urbana, os dados
evidenciam um elevado atendimento pelos serviços de água, com índice médio nacional
igual a 94,7%, enquanto que na coleta de esgoto esse índice foi de 50,6%. Na
comparação com os dados quanto ao tratamento do volume de esgotos gerados, o índice
médio de todo o conjunto participante do SNIS em 2008 foi de 34,6% (SNIS,2008).
19
4.2 POLITICA DE SANEAMENTO EM MATO GROSSO
No Estado de Mato Grosso, o saneamento ambiental apresenta um dos quadros
mais difíceis do Brasil. Além dos problemas encontrados no abastecimento de água e
tratamento de esgoto, a destinação correta dos resíduos sólidos (lixo), aumenta a
preocupação no que diz respeito ao saneamento básico.
A ABRELPE - Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e
Resíduos Especiais publicou um relatório no ano de 2010, onde ficou evidenciado que
cerca de 75,5% do lixo produzido no estado é depositado em lixões e aterros
controlados, colocando em risco o meio ambiente, a qualidade de vida, e a saúde das
pessoas. Mato Grosso ocupa o 4º lugar com o pior índice, atrás apenas de Alagoas, com
96,9%, Roraima, com 89,8%, e Rondônia com 96,4% .
De acordo com o relatório da ABRELPE, Mato Grosso produz 2989 toneladas
de resíduos sólidos por dia, dos quais coleta 2381 toneladas/dia. Apenas 24,5% dos
resíduos coletados são adequadamente destinados aos aterros sanitários, obedecendo a
forma apropriada de disposição final do lixo, para evitar danos ou riscos ao meio
ambiente e a saúde pública.
Após a publicação da Constituição Federal de 1988(CF/88), vários estados
elaboraram e publicaram a Constituição Estadual (CE), entre eles o Estado de Mato
Grosso.
A elaboração da CE-MT/89 seguiu o mesmo direcionamento utilizado na CF/88,
sendo incluídos artigos sobre o Meio Ambiente. Conforme estabelecido na CF/88, em
seu artigo 225:
“todos tem direito ao meio ambiente ecologicamente
equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia
qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público, a coletividade
o dever de defendê-lo e preserva-lo para os presentes e futuras
gerações”.
Assim como a CF/88, a constituição estadual também faz referência a este
artigo, em seu capitulo III, seção I – do Meio Ambiente, destacando que para assegurar
a efetividade desse direito, incumbe ao Estado instituir a Política Estadual de
Saneamento Básico e Recursos Hídricos.
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Outro ponto de destaque no CE é que o Estado manterá, obrigatoriamente, o
Conselho Estadual do Meio Ambiente, órgão autônomo, composto paritariamente por
representantes do Poder Público, entidades ambientais, representantes da sociedade
civil, com o objetivo de aprovar projeto público e privado que implique em impacto
ambiental, proteção dos espaços territoriais, estudos prévios de impacto ambiental e
avaliar e propor normas de proteção e conservação do meio ambiente.
Para aqueles municípios que julgarem necessário auxílio na condução dos
problemas relativos ao saneamento básico e recursos hídricos, no artigo 277, está
previsto que o “Estado assegurará a formação de consórcios entre Municípios,
objetivando a solução de problemas comuns relativos ao saneamento básico e
preservação dos recursos hídricos.”
Em relação aos Recursos Hídricos, caberá a Administração Pública manter
atualizado o Plano Estadual de Recursos Hídricos, devendo instituir, por lei, sistema de
gestão dos recursos financeiros e mecanismos institucionais necessários para garantir a
preservação dos mesmos. Assim a gestão devera “propiciar o uso múltiplo das águas e
reduzir seus efeitos adversos”, baseada numa gestão descentralizada, participativa e
integrada.
Desta forma, o Estado deverá celebrar “convênios com os Municípios para a
gestão, das águas de interesse exclusivamente local, condicionada às políticas e
diretrizes estabelecidas nos planos estaduais de bacias hidrográficas.” Portanto, os
municípios deverão elaborar as leis orgânicas municipais onde constarão disposições
relacionadas ao uso, à conservação, à proteção e ao controle dos recursos hídricos,
superficiais e subterrâneos.
Em relação aos despejos urbanos e industriais e de resíduos sólidos, conforme o
art. 293 caberá ao Estado e os Municípios estabelecerem programas conjuntos, visando
ao tratamento de despejos urbanos e industriais e de resíduos sólidos, de proteção e de
utilização racional das águas, assim como de combate às inundações e à erosão.
Em artigo Art. 313, a constituição estabelece a Política Estadual de Habitação e
Saneamento, que “deverá prever a articulação e integração das ações do Poder
Público e a participação das comunidades organizadas, através de suas entidades
representativas, bem como os instrumentos institucionais e financeiros de sua
execução.” Assim os recursos públicos deverão ser priorizados para o atendimento das
necessidades sociais, e deverá ser prevista no Plano Plurianual de Investimento do
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Estado e nos orçamentos estadual e municipal, sendo destinados recursos específicos
para programas de habitação de interesse social e saneamento básico.
Em relação ao saneamento deverão ser estabelecidas “medidas de forma
integrada com as demais atividades da Administração Pública, visando a assegurar a
ordenação especial das atividades públicas e privadas para a utilização racional de
água, do solo e do ar, de modo compatível com os objetivos de preservação e melhoria
da qualidade da saúde pública e do meio ambiente” (artigo 313, §2º)
Em 05 de novembro de 1997 foi publicada a Lei Estadual 6.945, que dispõe
sobre a Lei de Política Estadual de Recursos Hídricos e institui o Sistema Estadual de
Recursos Hídricos.
Conforme estabelecido no artigo 4, são diretrizes básicas da Política Estadual de
Recursos Hídricos: “o gerenciamento dos recursos hídricos de forma integrada,
descentralizada e participativa; o gerenciamento dos recursos hídricos levando em conta
todos os processos do ciclo hidrológico; a compatibilização do gerenciamento dos
recursos hídricos com o desenvolvimento regional e a proteção ambiental; o
desenvolvimento de estudos dos recursos hídricos, socioeconômicos e ambientais”;
sendo que o Estado deverá trabalhar de forma articulada com a União e Estados
vizinhos para o aproveitamento e controle dos recursos hídricos de interesse comum.
Na elaboração do Plano Estadual de Recursos Hídricos, foram contemplados os
objetivos e diretrizes para o aperfeiçoamento do sistema de planejamento estadual e
inter-regional de recursos hídricos; estudos de balanço hídrico, desenvolvimento
tecnológico e sistematização de informações; mecanismos que orientem a
modernização das redes de observação hidrometeorológicas; programas de gestão de
águas subterrâneas, compreendendo a pesquisa, o planejamento e o monitoramento;
campanhas educativas visando conscientizar a sociedade para a utilização racional dos
recursos hídricos.
O enquadramento dos corpos de água em classes, segundo os usos
preponderantes, será feito na forma da legislação em vigor, de forma a “assegurar às
águas qualidade compatível com os usos mais exigentes a que forem destinadas,
permitindo ações preventivas de combate à poluição e fornecer elementos para a fixação
do valor para efeito de cobrança pelo uso dos recursos hídricos.”
O Sistema Estadual de Recursos Hídricos é composto do Conselho Estadual de
Recursos Hídricos - CEHIDRO; dos Comitês Estaduais de Bacias Hidrográficas e do
Órgão Coordenador/Gestor.
22
Segundo o artigo 20, compete ao Conselho Estadual de Recursos Hídricos,
exercer funções normativas, deliberativas e consultivas pertinentes à formulação,
implantação e acompanhamento da política de recursos hídricos do Estado; de apreciar
o Plano Estadual de Recursos Hídricos; opinar sobre a conveniência da celebração de
convênios e acordos com entidades públicas ou privadas, nacionais ou internacionais,
para o desenvolvimento do setor e aprovar propostas de instituição dos Comitês
Estaduais de Bacias Hidrográficas.
Os Comitês Estaduais de Bacias Hidrográficas serão instituídos em rios de
domínio do Estado, através de Resolução do CEHIDRO, sendo de sua competência a
promoção de estudos e discussão dos planos; de ações de entendimento, cooperação,
fiscalização e eventual conciliação entre usuários competidores pelo uso da água; a
articulação com outros comitês de bacias próximas; a sugestão de critérios de utilização
da água e contribuir na definição dos objetivos de qualidade para os corpos de água da
região hidrográfica.
O Código Estadual do Meio Ambiente, publicados através da Lei Complementar
nº 38, de 21 de novembro de 1995, foi alterado pela Lei Complementar nº 232, de 21 de
dezembro de 2005. Dispõe sobre o Sistema Estadual do Meio Ambiente que tem como
finalidade integrar os órgãos e instrumentos da Política Estadual do Meio Ambiente, sob
a gestão da Secretaria de Estado do Meio Ambiente – SEMA.
O Sistema é composto pelo Conselho Estadual do Meio Ambiente - CONSEMA;
Conselho Estadual de Recursos Hídricos - CEHIDRO; órgãos ou entidades integrantes
da Administração Pública Estadual, ou a ela vinculados e órgãos ou entidades
municipais responsáveis pelo controle e fiscalização dessas atividades, nas suas
respectivas áreas de jurisdição.
Na Seção VI, que tratado dos Recursos Hídricos, em seu artigo 77, dispõe que o
Estado estabelecerá diretrizes específicas para a proteção de mananciais, através de
planos de uso e ocupação de áreas de drenagem de bacias e sub-bacias hidrográficas,
exigindo dos usuários dos recursos hídricos o automonitoramento de seus efluentes.
É vedado o lançamento de águas residuárias nos cursos d'água, quando essas não
forem compatíveis com a classificação dos mesmos, conforme estabelecido em seu
artigo 79. E todo aquele que utilizar recursos hídricos para fins industriais ficará
obrigado a abastecer-se em local à jusante do ponto de lançamento (Art. 81).
23
Segundo a Lei, são considerados como poluição o lançamento ou a liberação no
meio ambiente de toda e qualquer forma de matéria ou energia que esteja “em
desconformidade com as normas, critérios e parâmetros ou com exigências técnicas ou
operacionais estabelecidas na legislação; causem efetiva ou potencialmente prejuízo à
saúde, à segurança e ao bem-estar da população; dano à fauna, à flora e aos recursos
naturais; prejuízo às atividades sociais e econômicas; afetem as condições estéticas ou
sanitárias do meio ambiente.”
Portanto, para o controle da poluição Ambiental deverão ser levados em
consideração os seguintes itens estabelecidos na referida lei:
“a coleta, o armazenamento, a disposição final ou a reutilização de resíduos
poluentes, perigosos ou nocivos em qualquer estado da matéria, sujeitar-se-ão
ao licenciamento ambiental.”(artigo 86)
proibido depositar, dispor, enterrar, infiltrar ou acumular no solo resíduos em
qualquer estado de matéria; (art 87)
Os resíduos de qualquer natureza, portadores de agentes patogênicos ou alta
toxidade, bem como inflamáveis, explosivos, radioativos e outros prejudiciais à
saúde pública e ao meio ambiente, deverão ser tratados de acordo com normas
estabelecidas pelo CONSEMA.(art. 88)
A disposição final do lixo processar-se-á em condições que não tragam
malefícios ou inconveniências à saúde, ao bem-estar público ou ao meio
ambiente. (art. 89)
É vedada a implantação de sistemas de coleta conjunta de águas pluviais e
esgotos domésticos e industriais (artigo 90)
A Politica Estadual de Abastecimento de água e esgotamento sanitário foi aprovada
através da lei n° 7.638, de 16 de janeiro de 2002, que também criou o Conselho e o
Fundo Estadual de Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário.
É estabelecido em seu artigo 3 que as ações decorrentes da política estadual de
abastecimento de água e esgotamento sanitário serão executadas pelos Plano Estadual
de Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário; pelo Sistema Estadual de
Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário; e pelo Fundo Estadual de
Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário.
A política estadual de abastecimento de água e esgotamento sanitário tem como
objetivo principal o de garantir o acesso universal e sustentado aos serviços de
24
abastecimento de água e esgotamento sanitário, segundo padrão de qualidade
satisfatório;
Deverão ser obedecidos alguns princípios para orientação da política, como a
promoção do ambiente salubre; o atendimento das necessidades e exigências da
população; considerar as microrregiões de planejamento do Estado; a valorização das
obras e das instalações públicas de infraestrutura sanitária; a integração, articulação e
cooperação com as ações de desenvolvimento das microrregiões de planejamento, da
proteção dos recursos hídricos, do meio ambiente, da saúde pública, da habitação, do
desenvolvimento urbano, do planejamento e finanças; a regulação e fiscalização dos
serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário.
O Sistema Estadual de Abastecimento de Água e Esgotamento Sanitário, é
considerado como instrumento catalisador, articulador e integrador dos agentes
institucionais, obedecendo a premissa que os serviços de abastecimento de água e
esgotamento sanitário de âmbito municipal serão prestados pelo Poder público
municipal, diretamente ou sob regime de concessão ou permissão e serão geridos
mediante articulação e integração intermunicipal.
4.3 PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ESGOTO
Segundo Mota (2003), os processos de tratamento de esgoto são divididos em
diversos níveis:
Tratamento preliminar:
Remoção de sólidos grosseiros (grade)
Remoção de areia (caixa de areia)
Tratamento primário:
Decantação de sólidos – lodo (decantador primário)
Digestão do lodo (digestor)
Secagem do lodo (leitos de secagem, adensamento, desidratação)
Tratamento Secundário:
Remoção de matéria orgânica (tratamento biológico)
Decantação do lodo (decantador secundário)
25
Eliminação de microrganismos patogênicos (desinfecção)
Tratamento Terciário:
Remoção de: nutrientes, metais pesados, compostos não bio-degradáveis,
microrganismos patogênicos.
4.4 LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO
As lagoas de estabilização constituem o processo mais simples para o tratamento
de esgotos, pois aproveitam os fenômenos naturais para depurar o esgoto, muito
utilizada em regiões de clima tropical (SPERLING, 1996).
Os sistemas de lagoas de estabilização podem ser projetados para ter mais de
uma célula ligados em série, o que proporcionaria uma maior eficiência, com uma área
ocupada menor.
Um sistema de lagoas em série, pode ter o arranjo mais comum como segue:
Lagoa Anaeróbia – são células com profundidades variando de 2,0 a 5,0 m, onde
predomina o processo de decomposição de matéria orgânica por bactérias
anaeróbias. Possuem eficiência menor que as lagoas facultativas na remoção de
DBO.
Lagoa Facultativa – são células com profundidades variando entre 1,0 a 2,0 m, o
que garante a penetração dos raios solares. Assim as algas presentes na lagoa,
devido a incidência dos raios solares, através do processo de fotossíntese,
liberam o oxigênio (O2), que é utilizado pelas bactérias aeróbias, que usam a
matéria orgânica como fonte de energia e suprem as algas de gás carbônico
(CO2). O lodo presente no esgoto, deposita-se no fundo da lagoa sendo
decomposto por bactérias anaeróbias.
Lagoa de Maturação – são células dispostas após a lagoa facultativa, com o
objetivo de aumentar a remoção de microrganismos patogênicos, funcionando
como um tratamento terciário. São lagoas predominantemente aeróbias e com
profundidades semelhantes as das lagoas facultativas.
26
5. SUSTENTABILIDADE
Sustentar origina-se do latim sustento, que significa suportar, suster, defender,
proteger, favorecer, manter, conservar, cuidar.
A relação entre sistemas econômicos e ecológicos, que são dinâmicos, é
conhecida como sustentabilidade. É importante destacar que os sistemas ecológicos
sofrem lentas mudanças que podem proporcionar a vida humana por tempo
indeterminado caso as atividades humanas não seja mais intensa que a capacidade de
regeneração do meio, para que assim, não destrua a diversidade, complexidade e
funcionamento dos sistemas ecológicos necessários para a vida humana (COSTANZA,
1994).
Segundo Sanches (2009), a sustentabilidade combina a ciência ambiental junto
com as ciências econômica e social, buscando desenvolver estudos e ferramentas que
propiciem o entendimento da dinâmica e interação entre essas três dimensões. O
desenvolvimento sustentável para cada uma dessas três dimensões (social, econômico e
ambiental) propõe o seguinte:
Social – uma repartição mais justa das riquezas produzidas, universalização do
acesso à educação e à saúde, equidade entre sexo, grupos étnicos, sociais e
religiosos, entre outros aspectos;
Econômico – aumento da efici6encia no uso da energia e recursos naturais,
mudança no padrão de consumo para obter menos desperdício e maior
consciência dos impactos causados pelo uso destes recursos;
Ambiental – utilização equilibrada dos recursos naturais, considerando sua
capacidade de renovação, de forma a garantir seu uso pelas futuras gerações.
O desafio da sustentabilidade está na aplicação de ações conjuntas e simultâneas
dessas dimensões, pois ações isoladas e rápidas em uma dessas áreas podem causar
desequilíbrio nas demais, conforme apresentado na figura 22.
27
Figura 22: Dimensões da Sustentabilidade e suas interfaces
Fonte: SANCHES, 2009.
5.1 HISTÓRICO DA SUSTENTABILIDADE
O conceito de sustentabilidade está em construção devido às constantes
mudanças nas atividades e hábitos da humanidade. A forma mais comum usada para
explicar a sustentabilidade é de que para que haja um desenvolvimento sustentável é
necessário que esse desenvolvimento abranja três dimensões: social, ambiental e
econômica. Ou seja, uma atividade se torna sustentável quando a mesma promove
resultado socialmente justo, ambientalmente correto, economicamente viável e
culturalmente aceitável.
Na década de 60 surge o conceito de preservação do meio ambiente, após anos
de grande crescimento industrial, período onde os recursos naturais eram usados de
forma despreocupada. Neste momento a humanidade começa a perceber que a forma
como estava sendo explorados os recursos naturais impossibilitava que estes recursos se
regenerassem. Diante dessa situação notou-se a necessidade de um planejamento das
atividades humanas relacionadas com o ecossistema e os recursos naturais. A partir
deste período várias conferências internacionais foram realizadas com a finalidade de
discutir a relação homem e meio ambiente. Em 1987 foi elaborado o Relatório
28
Brundtland o qual traz o conceito clássico de desenvolvimento sustentável que é “o
desenvolvimento que atende às necessidades das gerações atuais sem comprometer a
capacidade das futuras gerações terem suas próprias necessidades atendidas”. Na ECO-
92 ocorrida no Rio de Janeiro foi debatida a interdependência entre o ambiente e o
desenvolvimento. Após essas conferências o assunto começou a se disseminar e nos
últimos anos governo e organizações procuram desenvolver políticas que direcionem a
um desenvolvimento sustentável.
A destruição de florestas devido ao desmatamento desenfreado, apresentados nas
figuras 25 e 26, tem causado o aumento do buraco da camada de ozônio e contribuído
consequentemente para o efeito estufa. Estes são os resultados do desenvolvimento
acelerado da humanidade sem preocupação com o controle da qualidade ambiental, o
que vem comprometendo a vida e a saúde dos seres vivos. A ação humana tem
interferido nos ciclos naturais e nos demais seres vivos, devido à escala de demanda por
recursos que excede a capacidade de recomposição do planeta. De acordo com dados da
Organização WWF (World Wide Fund For Nature), nosso consumo de recursos naturais
está perto de esgotar a capacidade do planeta de regenerá-los para sustentar a vida na
Terra.
Figura 25: Grande área desmatada na Amazônia.
Figura 26: Desmatamento na Florestas Amazônica.
Fonte:http://midiaextra.com.br/site/archives/7228 Fonte: http://envolverde.com.br/ambiente/ desmatamento-ambiente
Outro exemplo de impacto gerado pela ação humana é no ciclo da água. Este
ciclo natural da água é afetado pelas chuvas ácidas, despejo de resíduos nos rios e
impermeabilização dos espaços urbanos. A interferência neste ciclo tem como
consequências a perda da qualidade da água, redução da disponibilidade de água
29
subterrânea, sobrecarrega rios e várzeas, e aumento de água na superfície gerando
enchentes e alagamentos como mostrado nas figuras 27 e 28 de enchentes em áreas
urbanas.
Figura 27: Enchente em São Paulo. Figura 28: Cidade alagada.
Fonte:http://www.reidaverdade.com/alagamento-e-enchentes-em-sao-paulo-sp-fotos-imagens-2011.html
Fonte:http://apoemaambiental.blogspot.com.br/2011/01/verao-e-chuva.html
Os efeitos dos impactos ambientais são globais e não localizados, ou seja,
degradações do ambiente em pequenas regiões não afetam apenas o local da
degradação, mas trazem consequências que irão afetar o planeta de forma geral. Por
isso, promover a sustentabilidade tem que ser uma preocupação mundial, pois as
consequências da ação humana são sentidas por todo o planeta Terra e não somente nas
regiões de grandes degradações, como exemplo reflexo do efeito estufa é o
descongelamento em grande escala das geleiras dos pólos afetando a vida dos animais e
alterando o nível dos mares.
Nas áreas urbanas têm-se grandes concentrações de pessoas, e por isso, é onde se
percebe as maiores e drásticas mudanças do meio ambiente. Essas áreas acabam sendo
caracterizadas por elevadas temperatura, adensamento de edificações, lançamento de
gases por veículos automotores e pela indústria, lixo, poluição sonora, do ar, dos solos e
das águas; lançamento de esgoto em curso d’água e extinção de fauna e flora. Devido ao
adensamento populacional nas cidades têm-se ainda problemas como má qualidade da
água de abastecimento e precariedade ou ausência de saneamento básico que são
agravados pela falta ou ineficiência de serviços públicos.
A degradação ambiental e os problemas sociais dos centros urbanos reduzem a
qualidade de vida de seus moradores, e para reverter este quadro é necessário o
30
planejamento das cidades, se preocupando com questões econômicas, ambiental e social
das áreas urbanas, ou seja, promover o desenvolvimento sustentável. Assim seria
possível reduzir os danos ao meio ambiente, melhorar a qualidade de vida da população
e ainda, proporcionar condições de vida para as gerações futuras. Para que isto de torne
prático e real é necessário uma mudança nas políticas públicas e conscientização da
humanidade, expondo a necessidade de reduzir o consumo desenfreado e desperdícios.
Na atualidade, a sociedade vem despertando para a necessidade de um
planejamento que não privilegia apenas a dimensão econômica. O desenvolvimento
sustentável deve agir em cooperação com os recursos e ecossistemas da terra para
manter e melhorar as condições econômicas da população atual e das futuras gerações
(SANCHES, 2009).
A ausência de um planejamento para o desenvolvimento das cidades somado ao
crescimento populacional inviabiliza a qualidade de vida e a preservação do meio
ambiente. O saneamento básico está estritamente ligado às questões da qualidade de
vida da população e na manutenção dos recursos naturais. O saneamento envolve um
conjunto de serviços, infraestruturas, instalações operacionais para abastecimento de
água e tratamento de esgoto, limpeza urbana, tratamento e manejo de resíduos sólidos,
drenagem e manejo de águas pluviais urbanas (SOUZA, 2012).
5.2 SUSTENTABILIDADE EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO
Na busca pela sustentabilidade cada setor passa a assumir uma responsabilidade
na construção de um novo modelo de crescimento, onde utilizam da gestão ambiental
para alcançar a qualidade desejada aplicando práticas sustentáveis (PIMPÃO, 2011).
Segundo Sanches (2009), o desempenho sustentável tem sido aplicado em
empresas e indústrias, traduzindo um conceito mais amplo do desenvolvimento
sustentável em aplicações empresariais práticas, revisando e substituindo processos,
produtos e serviços, de modo a torná-los compatíveis com os ecossistemas da natureza.
A autora ainda afirma que a estação de tratamento de esgoto deve ser vista como uma
indústria que transforma matéria-prima (esgoto bruto) em produto final (esgoto tratado),
por isso deve-se aplicar o desempenho sustentável nesse empreendimento. Os projetos
para o tratamento do esgoto coletado são desenvolvidos para atenuar os impactos no
meio ambiente, utilizando diversos sistemas alternativos.
31
Sendo assim, a sustentabilidade interligada aos sistemas de tratamento de
esgotos gera o desafio da reflexão. Como a redução dos impactos ambientais é uma das
principais funções de uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), estes sistemas
devem ser concebidos para diminuir o seu impacto total no ambiente, ao longo do seu
ciclo de vida, tendo em vista que os impactos ambientais e benefícios podem ocorrer em
diferentes fases deste ciclo (AZAPAGIC, 1999; MORRISSEY E BROWNE, 2004).
32
6. ESTUDO DOS INDICADORES
Sanches (2009) diz que,
“O propósito da análise da sustentabilidade é fornecer aos tomadores
de decisão e governantes uma avaliação de ordem global e local de
sistemas integrados natureza-sociedade, considerando tanto a
perspectiva de longo como de curto prazo; de forma a ajudá-los na
definição de ações que devem, ou que não devem, ser tomadas na
busca da sociedade sustentável” p.55.
Para avaliação deve-se buscar a integração das três abordagens da
sustentabilidade: social, econômica e ambiental. Uma das metodologias utilizadas para
avaliação da sustentabilidade é baseada em “índices e indicadores”.
Existem alguns problemas associados com a seleção e aplicação de indicadores,
pois os indicadores produzidos por um grupo podem não ser aplicáveis a outro, assim,
eles não podem ser amplamente utilizados. A dificuldade de disponibilidade de dados,
as metodologias disponíveis para derivar vários conjuntos de indicadores de
sustentabilidade e a falta de consenso entre as definições desses indicadores são alguns
dos problemas encontrados no momento de escolha.
Um indicador deve se referir a metas específicas escolhidas e ser sensível e
robusto em sua construção. Os indicadores devem também ser fáceis de entender e ser
em número limitado.
Os indicadores que foram utilizados neste estudo de caso foram baseados na
capacidade deles indicarem o progresso para a sustentabilidade equilibrada ou fora dela,
que é a inclusão da igualdade econômica, ambiental e aspectos sociais.
Indicadores de uma forma geral devem ser:
Baseados sobre uma base científica sólida e amplamente reconhecida por
comunidade científica;
Transparente, ou seja, sua seleção de cálculos e significado deve ser óbvio até
mesmo para não especialistas;
33
Relevante, ou seja, deve abranger aspectos cruciais do desenvolvimento
sustentável,
Quantificável, portanto, eles deve ser baseados em dados existentes e / ou
dados que sejam fáceis de reunir e atualizar,
Deve ser em número limitado de acordo com os propósitos para que estão
sendo utilizados (UNDPCSD, 1995).
Levando em consideração os critérios citados acima foram selecionados os
indicadores para avaliar a ETE CPA III - Lagoa Encantada. Estes indicadores terão
como objetivo medir a sustentabilidade econômica, ambiental e social da estação de
tratamento, no entanto, deve ficar claro que a seleção e interpretação desses indicadores
foram baseadas em opiniões dos autores. Os dados relativos para cada indicador foram
obtidos a partir de fontes que incluem governo, sociedades profissionais e livros
acadêmicos.
6.1 INDICADORES ECONÔMICOS
Como indicadores econômicos podem ser utilizados os custos com operação,
manutenção, custos com pessoal e energia elétrica. Entretanto, como a Companhia de
Saneamento da Capital – SANECAP passou por concessão nesse último trimestre, e os
dados não foram disponibilizados pela empresa privada. Devido à indisponibilidade e
fornecimento de dados referente aos gastos da estação de tratamento com operação,
manutenção e pessoal, serão apenas analisados os custos com energia elétrica.
6.1.1 Custos com energia elétrica
O consumo de energia elétrica está relacionado com a poluição produzida para
gerar esta energia, para ter-se uma ideia da poluição produzida para gera 1KW de
eletricidade mostraremos a tabela 1.
De acordo com a tabela 1 para gerar 1KW de eletricidade a fonte geradora emite
CO2, CO, gás metano, NOx e SO2, portanto, quanto menor for o consumo de energia
menor será a poluição liberada para a atmosfera, ou seja, reduzir os custo com energia
elétrica torna o sistema mais sustentável.
34
Tabela 1: Emissões atmosféricas – Geração de energia elétrica
Emissões Atmosféricas Quantidade
CO2
CO
Hidrocarbonetos (*)
NOx (**)
SO2 (**)
0,652 Kg
0,000029 Kg
0,000053 Kg
0,000012 Kg
0,000078 Kg
Fonte: SANCHES (2009)
(*) Adotou-se como hidrocarboneto o gás metano
(**) As emissões referentes ao NOx e SO2 estão relacionadas à acidificação.
Para a análise desse indicador será levantado dados do consumo de energia da
estação de tratamento Lagoa Encantada.
6.2 INDICADORES SOCIAIS
Os indicadores sociais são valores estatísticos a respeito de aspectos da vida de
uma nação que, em conjunto, mostram o estado social dessa nação e possibilitam
conhecer o seu nível de desenvolvimento social. A escolha de aspectos que retratam a
situação social de uma nação é uma tarefa difícil, pois depende de acordo entre o
governo, políticos em geral e a sociedade organizada a respeito dos critérios mais
importantes para se fazer esta escolha.
Atualmente, no entanto, como já existe um consenso sobre os critérios de
seleção dos aspectos que melhor retratam o estado social de uma nação, pode se falar de
um conjunto mínimo de Indicadores Sociais. Tal conjunto é composto por informações
sobre as características da população, a dinâmica demográfica, o trabalho e rendimento;
saúde, justiça e segurança pública, educação e condições de vida das famílias.
Na ETE foram utilizados indicadores sociais em que apresentem características
da população que utiliza o espaço da ETE e da população ao redor da ETE, através
35
desses indicadores pretende-se analisar a saúde, educação e lazer dos usuários da
estação, bem como da comunidade de entorno da Lagoa Encantada.
6.2.1 Qualidade de vida
A forma de quantificar a qualidade de vida da população foi através do “Número
de usuário/dia”. Foram feitos levantamentos prévios e optou-se por diagnosticar o
número de pessoas que frequentam a aeróbica realizada duas vezes por semana
(segunda e quarta) no complexo da Lagoa. Essa atividade foi escolhida por ser um
grupo fechado e com horário fixo. Pois as outras atividades, como por exemplo,
academia e pista de caminhada ficam abertas o dia todo, e além de que a área possui
cinco entradas e não é feito nenhum controle de entrada e saída (PIMPÃO, 2011). A
autora realizou um monitoramento e contagem di número de usuários durante quatro
dias.
6.2.2 Educação Ambiental
Para dados de indicador de educação ambiental, foram utilizados a quantidade
de pessoas envolvidas em eventos de educação ambiental. Há uma grande dificuldade
na definição de indicadores para ações de natureza tão qualitativas e subjetivas quanto
às ações educativas, de forma que não é possível aplicar “testes de conhecimentos”,
aferindo-se então as notas ou conceitos.
Nesse sentido esse indicador pode ser medido em termos de resultados
quantitativos. Pois a consciência ambiental depende de uma mudança de valores, que é
um processo lento, e que exige um trabalho educativo constante.
O indicador definido foi obtido nos relatórios do projeto CRRA, submetidos ao
Programa Petrobras Ambiental.
6.2.3 Índice de incômodo por odor
Para a avaliação desse indicador foram utilizados dados de pesquisa realizados
por Pimpão (2011), onde foram realizados estudos com a intenção de analisar os
impactos devido ao odor proveniente do processo de tratamento de esgoto.
Foram realizados questionários com os moradores das áreas que fazem limites
com a ETE, no bairro CPA 3 (setores 1, 2, 4 e 5), e no bairro Novo Mato Grosso. O
objetivo principal dos questionários foi avaliar a satisfação dos usuários com o espaço
36
da ETE e com relação ao odor produzido no processo de tratamento do esgoto. A
importância desse indicador está relacionada com a qualidade de vida da população ao
redor da ETE, pois dependendo da intensidade do odor ele pode afetar a rotina e a
qualidade de vida.
No questionário foi utilizada a figura 26 para as pessoas identificarem a
intensidade do incômodo devido ao odor proveniente da Lagoa.
Figura 26: Nível de agrado do odor
i = categorias de resposta do questionário
` Fonte: Pimpão, 2011.
Com as repostas foi calculado o Índice de incômodo (I). Este índice é baseado na
norma da Verein Deutscher Ingenieure – VDI 3883 (1993), dado pela seguinte
expressão:
Onde:
N: número total de observadores;
i: representa a categoria da resposta;
Wi: representa o coeficiente da categoria
37
Ni: corresponde ao número de respostas da categoria i.
Os coeficientes (Wi) a serem utilizados em cada categoria são apresentados na
Tabela 2:
Tabela 2: Categoria de incômodo (i) e respectivos coeficientes. Adaptado do modelo da Verein
Deutscher Ingenieure 3883 (VDI) (1993)
Caráter Hedônico i Wi
Sem odor 0 0
Odor sem ofensividade 1 0
Odor pouco ofensivo 2 25
Odor ofensivo 3 50
Odor extremamente ofensivo 4 100
Fonte: Pimpão, 2011.
O índice de incômodo será zero quando as pessoas se declarem não
incomodadas com os odores e igual a 100 para aquelas pessoas que se declararem
extremamente incomodados.
6.3 INDICADORES AMBIENTAIS
Para composição do indicador de sustentabilidade ambiental, foram
considerados eficiência do sistema de tratamento, odor produzido e vegetação, sendo
caracterizada a alteração na paisagem pela recomposição da área degradada.
6.3.1 Eficiência do Sistema de Tratamento de Esgoto
A eficiência do sistema e a qualidade do efluente final das lagoas de
estabilização são monitoradas através de análises mensais. As coletas e análises são
realizadas pelo Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da UFMT e pelo
Projeto CRRA. As variáveis utilizadas são: demanda bioquímica de oxigênio (DBO),
oxigênio dissolvido (OD), pH, N - amoniacal, fósforo total. Com exceção do OD, todas
as demais variáveis que serão utilizados, possuem a característica de que quanto maior o
valor do parâmetro em relação ao limite fixado, pior será a qualidade do efluente.
38
6.3.2 Gases produzidos no Tratamento de Efluentes
Foi definido o enxofre e o sulfeto de hidrogênio (H2S) como indicadores a fim
de quantificar a poluição atmosférica e a produção de odor gerada pela estação de
tratamento através da liberação de gases. As alterações dos compostos de enxofre no
meio aquático envolvem reações químicas de oxidação e redução, que podem ocorrer
espontaneamente ou integradas a processos biológicos, podendo gerar toxicidade e
liberação de odor (HINNAH, 2011). De acordo com os dados de medição de enxofre
coletados pela autora, a concentração de enxofre passa a maior parte do dia abaixo de 5
mg/l tendo picos diários que chegam a 30 mg/l, esse picos ocorrem em horários
variados dependendo do ponto onde foi feito as medições.
Outro indicador utilizado foi o sulfeto de hidrogênio (H2S). O sulfeto de
hidrogênio teve como ponto de maior emissão da ETE no efluente que entrava na
estação antes do desarenador, e que nos períodos de maior temperatura do dia
aumentava a concentração do H2S chegando a picos de 30 mg/l nos pontos de entrada
de esgoto, ou seja, antes do efluente entrar na lagoa facultativa. De acordo com a
Resolução do CONAMA 430/2011o valor máximo permitido de H2S é de 1 mg/l, sendo
assim, fica comprovado que existe uma grande liberação de gases provenientes da ETE
que causa odor em alguns horários do dia, concordando com o resultado do questionário
citado no indicador social de incômodo com odor.
6.3.3 Vegetação
Para avaliação na alteração da paisagem foram utilizados o número total de
espécies e a área degradada em relação a área total, segundo o Plano de Recuperação de
Áreas Degradadas – PRAD e imagens comparativas da área reflorestada entre os anos
de 2006 e 2009.
39
7. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
7.1 INDICADORES ECONÔMICOS
Com o levantamento dos indicadores econômicos pretende-se analisar a
sustentabilidade econômica da ETE do CPA III.
7.1.1 Custos com energia elétrica
A ETE necessita de energia elétrica para funcionamento de Aeradores, para
Estação Elevatória de Esgoto Bruto/Casa do Operador e para o Complexo do Auditório.
A ETE possui 02 unidades consumidoras (UC), sendo uma para a Estação
Elevatória de Esgoto Bruto que consome em média 380 kwh/mês e outra UC para
atender aos Aeradores com consumo médio de 100 kwh/mês (PIMPÃO,2011).
Foi disponibilizado pela SANECAP o consumo de energia da ETE Lagoa
Encantada no período de janeiro de 2010 a maio de 2010, conforme os valores
especificados na Tabela 5.
Tabela 3 – Consumo de energia (kWh) da ETE Lagoa Encantada
Identificaçãojan/10 fev/10 mar/10 abr/10 mai/10
kWh kWh kWh kWh kWh
ETE Lagoa Encantada 7.145 5.336 6.048 7.045 6.222Fonte: SANECAP
Com os valores apresentados na tabela acima se percebe que apesar do consumo
de energia no sistema de tratamento ser pequeno o consumo total da ETE pode ser
considerado alto, isso se dá pelo fato de no espaço da ETE existir o auditório e a parte
administrativa que possui um consumo expressivo de energia devido aos aparelhos
condicionadores de ar, e ainda existe a contribuição da iluminação externa da ETE.
Portanto somente o sistema de tratamento de lagoa estabilizada não consome muita
energia, sendo considerado por Muga (2011), um dos sistemas de tratamento de esgoto
que menos consome energia, ou seja, a maior parcela dos gastos de energia se dá pelo
uso de condicionadores de ar e da iluminação externa.
40
Diante destas afirmações percebe-se que medidas eficientes no espaço da ETE
contribuiriam para uma redução considerável de energia. Dentre estas medidas pode se
sugerir a troca dos aparelhos condicionadores de ar por modelos mais novos e
eficientes, troca de lâmpadas da iluminação externa e interna por lâmpadas mais
eficientes e buscar melhorias no tratamento de esgoto que torne desnecessário o uso de
aeradores.
7.2 INDICADORES SOCIAIS
7.2.1 Qualidade de vida
Devido a revitalização do espaço o lugar passou a ser uma área de lazer e para
práticas de exercícios da comunidade. Ainda com relação às atividades físicas, são
realizadas duas vezes por semana (segundas e quartas) aulas de aeróbica ministradas
pelo Sr. Jamil Genésio de Moraes, da Secretaria Municipal de Esporte e Cidadania
(SMEC). As aulas são gratuitas e abertas para toda comunidade (PIMPÃO, 2011).
Diariamente, o local recebe centenas de pessoas que utilizam do espaço para
fazerem caminhadas, no período da manhã e final de tarde, ou mesmo apenas de
passagem, já que a estação faz a interligação de um setor para outro do bairro CPA III.
Não há controle dos usuários que utilizam as pistas, pois a estação dispõe de 5 entradas
diferentes, e apenas uma possui guarita de segurança.
Conforme levantamento realizado por Pimpão (2011) a média de pessoas que
participam das aulas de ginástica é de 42 pessoas/dia. Se comparado ao numero de
pessoas atendidas pela ETE CPA III (média de 42.300 hab.), este número é muito
pequeno, correspondendo a 0,8%, portanto seria necessário um monitoramento em
todos os pontos de acesso a estação, a fim de ter a média de usuário/dia na estação.
7.2.2 Educação ambiental
A Lagoa Encantada é o espaço que abriga as ações do Projeto Implantação do
Centro de Referência de Reuso de Água (CRRA). Desde dezembro de 2009 o projeto
vem realizando diversas atividades de educação ambiental, como palestras, cursos,
oficinas, seminários e congressos voltados para temática de preservação do meio
ambiente, e em outras áreas que envolvem a capacitação técnica e inclusão social,
através de uma Agenda Continuada, visando à discussão dos problemas relacionados ao
41
uso dos recursos hídricos, a fim de formar pessoas atuantes na comunidade, além de
subsidiar a criação do Comitê da Bacia Hidrográfica dos Rios Urbanos de Cuiabá.
Em suma o Projeto CRRA atendeu 5.306 pessoas de forma direta e 15. 918 de
forma indireta, em um período de dois anos e meio (Figura 27). Embora algumas
atividades, como os congresso por exemplo, foram realizados em outros locais (UFMT,
AMM, e Espaço Sebrae de Sustentabilidade), todos eles tiveram um dia de atividade na
área da Lagoa Encantada, tratando-se da parte prática dos eventos. As palestras, cursos e
oficinas são ministradas na própria estação.
Gráfico 1: Participação de Pessoas no Projeto CRRA
F
onte: CRRA, 2012.
Correlacionado com a quantidade de pessoas atendidas pela ETE CPA III, o
Projeto CRRA conseguiu atender aproximadamente 13% da população.
Segundo Pimpão (2011), “a educação ambiental, no desenvolvimento de uma
conscientização ambiental é um processo longo e difícil, que demanda dedicação e
continuidade”. O Projeto CRRA utiliza da educação ambiental como ferramenta para
realizar uma inteiração com a comunidade atendida, que conforme o perfil
socioeconômico realizado, muitos usuários desconhece que o local é uma ETE,
entendem que a estação se trata apenas de uma área verde.
42
7.2.3 Índice de incômodo por odor
Com relação ao odor, tivemos o resultado de entrevistas com a comunidade que
foi questionada se sentiam algum odor vindo da Lagoa, pode-se observar que 56% dos
entrevistados disseram que sim e 44% responderam que não sentem odores (Gráfico 2)
(PIMPÃO, 2011).
Na entrevista foi questionado a intensidade do odor e obteve-se os seguintes
resultados, 45% disseram que o odor é forte, enquanto que 27% enquadraram como
fraco (PIMPÃO, 2011).
De acordo com Carmo Jr. (2005) a resposta humana para um odor é altamente
subjetiva, pois diferentes pessoas encontram diferentes odores ofensivos em diferentes
concentrações, resultando em maneiras diferentes que os indivíduos percebem os odores
(Gráfico 3).
Na entrevista foi questionado o horário de maior odor, tendo como resultado que
mais de 50% dos entrevistados disse sentir odor o dia todo, 22% disseram sentir odores
a noite, este resultado pode-se ser explicado por que durante o dia o pH das lagoas se
eleva, podendo chegar até 10 no início da tarde, fazendo com que as algas exerçam
maior atividade fotossintética, o que resulta na conversão da amônia ionizada NH4+ em
amônia livre NH3 3 na conversão do sulfeto de hidrogênio H2S em bissulfeto HS- que é
inodoro (PIMPÃO, 2011).
Foi questionado aos entrevistados a respeito da intensidade do odor, com o
questionário foi possível chegar aos resultados expostos na tabela 3, onde as respostas
Gráfico 2: Percepção dos entrevistados
aos odores
Gráfico 3: Intensidade do odor
Fonte: Pimpão, 2011 Fonte: Pimpão, 2011
43
foram divididas segundo categorias e os entrevistados foram divididos de acordo com
seu bairro para que fosse possível determinar qual bairro sofre maior impacto em
relação ao odor. O percentual dos resultados podem ser observado no gráfico 4.
Tabela 4: Nível de agrado aos odores Bai
rro
Resposta
Setor 1 Setor 2 Setor 5 Setor 4Novo Mato
GrossoTotal
Sem incômodo 9 7 2 1 1 20
Incômodo pequeno
1 1 2 1 5
Incomodado 2 2 1 5 10
Extremamente incomodado
1 5 6 3 15
Total 10 10 10 10 10 50
Fonte: Pimpão, 2011.
Gráfico 4: Resultado do questionário
Fonte:Pimpão, 2011.
Os resultados percentuais por bairro podem ser observados no gráfico 5.
Conforme os valores apresentados, os setores I e II são os que menos tem incomodo
com o odor proveniente da Lagoa Encantada, pois os mesmos não fazem limite direto
com a área, ao contrário do setor IV, que está localizado na lateral da ETE, onde 60%
dos entrevistados sentem-se extremamente incomodado com o odor exalado.
44
Gráfico 5: Nível de agrado ao odor de acordo com o bairro
Fonte:Pimpão, 2011.
7.3 INDICADORES AMBIENTAIS
7.3.1 Eficiência do sistema de tratamento de esgoto
Os indicadores ambientais para a análise da qualidade do tratamento de esgoto
da ETE estão no Quadro 1. Os valores apresentados são médias das medições feitas no
período de janeiro de 2011 a dezembro de 2011 na saída da última lagoa, ou seja, trata-
se da qualidade do esgoto tratado que é liberado no córrego do Caju. Os valores de
referências foram retirados de normas que regulamenta o tratamento de esgoto.
Quadro 1: Comparação dos indicadores com valores de referências determinados
por norma
Indicadores Ambientais analisados
Valores medidos Valores de referência
DBO 114,31mg/lMax. 120 mg/l (conama 430)
OD 10,14 mg/lMin. 5 mg/l(conama 357)
pH 9,515 a 9(conama 430)
Fonte: CRRA/ CONAMA 430/ CONAMA 357Elaboração: Autores
Analisando os valores determinados em laboratório, percebe-se que os
resultados médios dos indicadores, estão de acordo com a Resolução do CONAMA
45
430/2011, apesar de que em alguns meses do ano a eficiência da lagoa em relação a
remoção de DBO chega a menos de 50%. O valor médio da eficiência é de 69%, de
acordo com a resolução o valor médio da eficiência é de 60%, para efluentes de
sistemas de tratamento de esgoto.
7.3.2 Gases produzidos no Tratamento de Efluentes
Para tratamento de esgotos domésticos por processo anaeróbio através de
reatores de manta de lodo, apresenta inúmeras vantagens em relação aos processos
aeróbios convencionais, quando aplicados em locais de clima quente, como é o caso de
Cuiabá. A liberação do biogás na atmosfera de forma descontrolada, trará a
possibilidade de ocorrência de maus odores junto a vizinhança, e contribuirá com o gás
carbônico para o efeito estufa. Assim, o biogás produzido no reator deve ser coletado,
medido e posteriormente utilizado ou queimado.
Como alternativa para a sustentabilidade do sistema de tratamento de esgoto,
deverá ser projetado um reator UASB, na entrada do sistema, para realizar um pré-
tratamento do esgoto afluente, onde será coletado o biogás que alimentará um motor de
combustão ou uma caldeira, equipamentos estes que produzirão energia.
7.3.2.1. Dimensionamento do reator anaeróbio
Foram adotados os seguintes parâmetros para o calculo do reator anaeróbio:
População: 42.300 habitantes
Coeficiente de Produção de Sólidos (Y), varia de 0,10 a 0,20 Kg SST/Kg DQO
aplicada, adotado Y = 0,15 KgSST/KgDQO
Coeficiente de Produção de Sólidos, em termos de DQO (Yo) varia de 0,11 a
0,23 Kg DQOlodo, adotado 0,17 Kg DQOlodo.
Qmédia = 73,44 l/s Qmédia = 264,38 m3/h
DQOafluente (So) = 600 mg/l
DBOafluente = 250 mg/l
Tempo de Detenção Hidráulico (TDH) = 8,0 h
1 - Carga Média de DQOafluente – Lo
Lo = So x Qmédia
Lo = 0,6 kg/m3 x 6345, 22 m3/d Lo = 3.807,13 kg DQO/dia
2 – Volume do Reator
46
V = Q x TDH
V = 264,38 m3/h x 8 h V = 2115,04 m3
3 – Carga Orgânica Aplicada – CA
CA = Q x So / V
CA = 6345,22 m3/d x 0,6 kg/m3/2115,04 m3 CA = 1,80 kg/m3.d
4 – Estimativa de Remoção de DQO e DBO
EDQO = 100 x (1 – 0,68 x TDH -0,36)
EDQO = 100 x (1 – 0,68 x 8 -0,36) EDQO = 67,16 %
EDBO = 100 x ( 1 – 0,70 x TDH-0,50)
EDBO = 100 x (1 – 0,70 x 8-0,50) EDBO = 75,25%
5 – Concentração de DQO e DBO no efluente do UASB
SDQO = So - (So x E)
SDQO = 600 - (600 x 0,6716) SDQO = 197,04 mg/l
SDBO = 250 - (250 x 0,7525) SDBO = 61,87 mg/l
6 – Avaliação da Produção de Metano
DQOCH4 = Qméd x ( (So - S) - (Yo x So))
DQOCH4 =6345,22 m3/dx ((0,6 kg/m3 - 0,19704 kg/m3)–(0,17 kgDQO/lodox0,6 kg/m3))
DQO CH4 = 1909,66 kgDQO/dia
f (t) = (P x KDQO) / (R x (237 + t)
f (t) = (1 atm x 64 gDQO/mol) / (0,08206 atm.L/mol x (237 + 20))
f (t) = 2,66 KgDQO/m3
QCH4 = DQOCH4 / f(t)
QCH4 = 1909,66 kgDQO/dia / 2,66 kgDQO/m3
QCH4 = 717,92 m3/d
7 – Avaliação da Produção de Biogás
QBiogás = QCH4 / CCH4
Adotando uma concentração de 70% de metano no biogás, tem-se:
QBiogás = 717, 92 m3/d / 0,70
QBiogás = 1025,6 m3/d
47
7.3.2.1 Tecnologias utilizadas na conversão energética
A conversão energética é definida como o processo que transforma um tipo de
energia em outro. O biogás possui uma energia química contida em suas moléculas que
é convertida em energia mecânica por um processo de combustão controlada, e essa
energia mecânica ativa um gerador que a converte em energia elétrica. Existem muitas
tecnologias usadas na conversão energética do biogás. O ciclo Rankini (caldeira com
turbina a vapor) e os motores de combustão interna são as tecnologias mais utilizadas
para esse tipo de conversão energética (SILVA, 2008).
O ciclo Rankine ou Ciclo Ambiental é constituído pelos seguintes
elementos principais: caldeiras geradoras de vapor, turbinas a vapor de
simples ou múltiplos estágios, condensadores de linha e de resfriamento
principal, geradores de eletricidade. Essa tecnologia tem as
características técnicas termodinâmicas, baseadas na geração de vapor
com a seqüente condensação, na produção de energia mecânica e/ou
térmica, em circuito fechado de vapor (SILVA, 2008).
Motores de combustão interna aplicam-se tanto para geração de energia
elétrica, pelo acoplamento de um gerador ao motor, quanto à geração de
energia mecânica, que pode ser empregada no acionamento de bomba
hidráulica, compressor ou veículo. A geração de energia elétrica é
realizada pelo gerador acoplado diretamente ao motor (SILVA, 2008).
7.3.2.2. Dimensionamento da capacidade da usina
Analisando as tecnologias disponíveis para usina de biogás, bem como a redução
do impacto ambiental, foi considerada para fim de cálculos a tecnologia de motor de
combustão interna para a produção de energia na Lagoa encantada.
48
Na metodologia adotada para o estudo, primeiramente foram levantados os
dados relevantes ao dimensionamento da capacidade da usina. Para isso partiu-se do
valor calculado da quantidade de biogás que pode ser produzido pela Lagoa e de outros
valores pré-fixados apresentados abaixo (SILVA, 2008).
Emissão de metano: aproximadamente .
O poder calorífico de biogás considerado: (SILVA, 2008).
Ao multiplicar-se a emissão pelo poder calorífico tem-
se a produção.
Produção:
Considerando a eficiência dos equipamentos de conversão em energia: 34%
(SILVA, 2008).
Multiplica-se a produção pela eficiência do equipamento, ou seja:
Considerando uma possibilidade de expansão de até 30%.
Multiplica-se a produção já considerando a eficiência do equipamento por uma
estimativa de aumento da produção, ou seja:
Com isso, a capacidade da usina deve ser de 96 KW, dado que:
49
Como a estimativa de emissão de gás anual é de , ter-se-á
uma emissão diária de . Estima-se que a usina terá capacidade de até 96KW
de potência considerando uma capacidade de ampliação de 30% através da utilização de
um sistema de captação de gás produzido pela reator UASB instalado anterior ao
sistema de lagoa facultativa.
7.3.2 Vegetação
A vegetação é importante para a manutenção da qualidade ambiental de uma
determinada área, pois protege o solo contra a erosão, reduz o fluxo das águas
superficiais, dificulta o assoreamento dos cursos d’água e traz benefícios paisagísticos.
A ETE CPA III – Lagoa Encantada está localizada em uma Área de Preservação
Permanente, pois a área da estação é cortada pelo Córrego do Caju e aos fundos do
terrenos passa o Córrego Gumitá. Essas áreas (APP) são definidas pelo Código Florestal
Brasileiro (Lei 4.771/1965), como áreas de grande importância ecológica, cobertas ou
não por vegetação nativa, esta vegetação é conhecida como mata ciliar. Segundo a lei
cursos d’água com menos de 10 metros de largura devem conter faixas marginais de
APP de 30 metros. Nesta faixa enquadra-se os córregos existentes na estação.
Segundo Gamberini (2006) as matas ciliares desempenham diversas funções no
ecossistema, tais como, proteção física das margens dos rios, interação entre
ecossistemas terrestres e aquáticos (temperatura da água, alimentação da fauna aquática
e terrestre) e desempenha o papel de corredor genético para flora e fauna. Além disso,
as matas ciliares têm importância na manutenção da qualidade da água, estabilização
dos solos das margens, regularização do lençol freático, contenção de enchentes,
sustento para fauna silvestre. E ainda podem promover a beleza paisagística do local.
Vale ressaltar que antes da revitalização a área era totalmente antropizada,
servindo de depósito de resíduos de todos os tipos. A cobertura vegetal foi praticamente
suprimida na construção da estação, inclusive o leito natural do Córrego do Caju foi
alterado. A área total do complexo é de 31,77 ha, sendo 14ha correspondente a lâmina
d’água. Para o uso desse indicador considera-se apenas 17,77 ha.
50
Segundo estudo realizado por Santos & Barreto (2011), utilizando imagens de
satélite e fotografias aéreas, foi possível mapear 4 diferentes tipos de uso e cobertura do
solo: APP, vegetação gramínea-lenhosa, solo exposto e hidrografia.
Em 2006, conforme figura 28, pode-se observar grande quantidade de solo
exposto, correspondendo a uma área de 7.754ha (23,9% do total) e uma pequena faixa
de vegetação em um trecho do córrego do Caju.
Figura 29: Imagem Área ETE CPA III em 2006.
Fonte: Santos & Barreto, 2011
Em 2009, conforme figura 29, a faixa da APP cresce consideravelmente,
passando de 3.783ha para 4.208ha em torno do córrego do Caju. O solo exposto diminui
de 23,9% para 6,6%, essa diminuição ocorre devido ao isolamento da área no período
de um ano, no qual a mesma passou por um período de um ano, no qual a mesma
passou por um processo de regeneração natural e também devido ao início dos plantios
conforme o PRAD.
O roteiro do PRAD, estabelecido pela Secretaria Estadual de Meio Ambiente –
SEMA, estabelece a necessidade de recuperação de uma área de 7ha, em um período de
5 anos. O Projeto CRRA teve como uma de suas metas o plantio de 2 mil mudas na área
da APP em 2anos. Até abril/2012 o Projeto CRRA plantou cerca de 2.363 mudas de
árvores, sendo 39 espécies diferentes, correspondendo a mais de 4ha de área de APP
reflorestada. Isto representa que apenas 16,71% da área da estação ainda encontram-se
degradada.
Figura 30: Imagem Área da ETE CPA III em 2009
51
Fonte: Santos & Barreto, 2011
52
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Em todos os indicadores econômicos, sociais e ambientais apresentados percebe-
se que por mais que os valores de indicadores sejam relativamente consideráveis,
algumas mudanças e melhorias podem ser feitas para que a ETE se torne sustentável.
Com relação ao indicador econômico de custos com energia elétrica pode se
sugerir para reduzir o consumo de energia a substituição das lâmpadas de vapor de
sódio por lâmpadas de LED que consomem menos energia sem perder a qualidade da
iluminação. Por exemplo, uma lâmpada de vapor de sódio de 70W com um reator de
14W possui uma eficiência luminosa de 42 lm/W e uma vida útil de 24.000 h, enquanto
que uma lâmpada de LED modelo: HB-LED LU2 possui uma eficiência luminosa de
63,6 lm/W com uma vida útil de 50.000h (NOVICKI,2008).
Pode-se ainda, sugerir a utilização de luminárias alimentadas por placas
fotovoltaicas, dessa forma, se reduziria o consumo de energia relacionado a iluminação
externa.
Para reduzir consideravelmente o consumo de energia no Complexo do
Auditório é de extrema importância a redução do uso dos seis condicionadores de ar do
Complexo. Para isso seria interessante o desenvolvimento de medidas que melhore o
desempenho térmico das edificações que compõe o prédio, principalmente na área onde
são usados três aparelhos condicionadores de ar diariamente. Como são edificações que
já estão construídas, tornam-se inviáveis soluções que alterem suas estruturas, seria
então interessante considerar a possibilidade de usar o paisagismo para produzir áreas
de sombreamento nas edificações, dessa forma, aumentaria o conforto térmico no
interior dos ambientes e possibilitaria reduzir o uso dos condicionadores de ar, e
consequentemente o consumo de energia (PIVETTA, 2010).
Analisando os indicadores sociais apresentados percebe-se que a abrangência
das atividades disponíveis na ETE ainda são limitadas, e a falta de controle nas entradas
que dão acesso as áreas de atividades no interior da ETE impossibilita uma análise mais
profunda da interferência da ETE na qualidade de vida da população próxima a estação
de tratamento. Com relação aos eventos de educação ambiental realizados na ETE pelo
CRRA, estes contribuíram para um maior envolvimento da população local com a ETE,
e considerando o número de pessoas que participaram dos eventos pode se afirmar que a
53
quantidade de pessoas é satisfatória, no entanto, o processo de educação ambiental deve
ser constante e se ampliar cada vez mais para que os resultados sejam visíveis e
permanentes.
Quanto a recuperação da área degradada, nota-se que a área de APP ao longo do
Córrego do Caju foi revegetada, ficando apenas as outras área da estação. Estas áreas
estão próximas a pista de caminhada. Para o plantio próximo a área de circulação, seria
necessário atender normas de paisagismo de vias públicas. A ETE CPA III é vista como
uma área verde, e segundo Metello & Correa (2009) o paisagismo tem como sua função
principal a minimização no clima e valorização visual e estética do ambiente local. Para
promover a sustentabilidade na estação, o resíduo sólido (lodo) gerado no sistema de
tratamento poderia ser aplicado na compostagem para produção de substrato para
cultivo de mudas nativas da região. Estas mudas poderiam ser plantadas na área da
estação, e demais áreas verdes da cidade.
Como alternativa para a sustentabilidade do sistema de tratamento de esgoto,
sugere-se a instalação de um reator UASB na entrada do sistema, para realizar um pré-
tratamento do esgoto afluente, onde será coletado o biogás que alimentará um motor de
combustão ou uma caldeira, equipamentos estes que produzirão energia. Portanto, com
o uso de um reator UASB pode se reduzir a DBO, aumentar o OD e ainda reduzir o pH.
Como os gases produzidos seriam queimados para a geração de energia seria possível a
redução do odor proveniente do esgoto e ainda a energia gerada poderia ser utilizada no
consumo da própria ETE, reduzindo os custos com energia, e o excesso poderia ser
vendido ou negociado com a concessionária, trazendo renda para a empresa responsável
pelo sistema de tratamento de esgoto.
Compreende-se por conversão energética o processo de transformação de um
tipo de energia em outro. No caso do biogás a energia química contida em suas
moléculas é convertida em energia mecânica por um processo de combustão controlada.
Essa energia mecânica ativa um gerador que a converte em energia elétrica. Pode-se
mencionar, ainda, o uso da queima direta do biogás em caldeiras para cogeração e do
surgimento de tecnologias remanescentes, como a da célula combustível. Turbinas a gás
e os motores de combustão interna ainda são as tecnologias mais utilizadas para esse
tipo de conversão energética (COELHO et. al., 2006)
Para a população de 42.300 habitantes a qual a ETE atende, a estimativa é de
que a vazão de biogás seja da ordem de 1025,6 m³/dia. Para esta vazão de biogás
54
estima-se que a capacidade de produção de energia de 96KW, que poderá suprir parte
do consumo de energia da ETE.
9. REFERÊNCIAS
ALMEIDA, J.R. Gestão Ambiental para o desenvolvimento sustentável. Rio de Janeiro. Thex Ed. 2006. 566p.
AZAPAGIC, A. Life Cycle Assessment and its Application to Process Selection,Design and Optimisation.Chemical Engineering Journal, v. 73, p.1-21, 1999.
BRASIL. Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA). Resolução do CONAMA N. 357 em 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Disponível em: < http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res86/ res0186.html > Acesso em 15 jun 2012.
BRASIL. Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA). Resolução do CONAMA N. 430 em 17 de março de 2005. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA. Disponível em: < http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646 > Acesso em 15 jun 2012.
BRASIL. Lei 4771, de 15 de setembro de 1965. Dispõe sobre o Código Florestal Brasileiro. Disponível em < www.planalto.gov.br/ccivil_03/ LEIS /L 4771 .htm > Acesso em 01 jul 2010.
BRUNO, L.O. Avaliação quali-quantitativa da água do córrego do Cajú, Cuiabá-MT, e de susas fontes potencialmente poluidoras, no período de chuva e estiagem. Monografia. Cuiabá, MT: Universidade Federal de Mato Grosso, 2008. 63 p.
BUENO, L. M. de M. Reflexões Sobre o Futuro da Sustentabilidade Urbana com Base em um Enfoque Socioambiental. PUC. Campinas, 2008.
CARMO JR.; G. N. R. Otimização e Aplicação de Metodologias para Análises Olfatométricas Integradas ao Saneamento Ambiental. 2005 Tese (Doutorado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Universidade Federal de Santa Catarina. 174 p. 2005.
CHERNICHARO, C.A.L. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias; Reatores Anaeróbios. 2ͣ Ed. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia sanitária e Ambiental – UFMG, 1997. 380 p.
55
COELHO, S. T.; VELÁZQUEZ, S. M. S. G.; PECORA, V.; ABREU, F. C. Geração de energia elétrica a partir do biogás proveniente do tratamento de esgoto. XI congresso brasileiro de energia (cbe). Rio de Janeiro, 2006.
COSTANZA, R. Economia ecológica: uma agenda de pesquisa. In: MAY, P.H.; MOTTA, R.S. (Org.). Valorando a natureza: análise econômica para o desenvolvimento sustentável. Rio de Janeiro: Editora Campus, 1994. p.111-144.
CRRA. Banco de Dados – Relatórios Trimestrais. Cuiabá, 2011.
CRRA. Relatório do Perfil Socioeconômico dos bairros de entorno da ETE CPA III - Lagoa Encantada (Dados Preliminares). Cuiabá, 2011.
GAMBERINI, M. Mata Ciliar - Importância, Conservação e Recuperação. Instituto Socioambiental. 2006. Disponível em: <www.ciliosdoribera.org.br/files/ApresentaçãoMataCiliar-CampanhaRibeira24-05-07.pdf> Acesso em 15 de jun 2012.
HINNAH, S.S. Avaliação da produção de odor na estação de tratamento de esgoto – Lagoa Encantada. Monografia. Cuiabá: Universidade Federal de Mato Grosso – Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2011. 56 p.
IBGE. Pesquisa Nacional de Saneamento Básico. 2008. Disponível em: <www.ibge.gov.br> Acesso em: 20 jun 2012.
IBGE. Censo Demográfico 2010. Instituto Brasileiro de Geografia e Estastística. 2012. Acesso em : <www.ibge.gov.br> Acesso em 20 abr 2012.
LEITE, M. E., FRANÇA, I. S. Reflexões Sobre a Sustentabilidade Urbana: Novo Modelo de Gestão Ambiental da Cidade. UFU. Uberlândia, 2007.
MATO GROSSO – Lei 6945 1997. Dispõe sobre a Política Estadual de Recursos Hídricos, institui o Sistema Estadual de Recursos Hídricos e dá outras providências. <http: www.al.mt.gov.br> acessado em 15 de junho de 2012
MATO GROSSO – Lei 232. 2002. Altera p Código Estadual do Meio Ambiente e dá outras providências. <http: www.al.mt.gov.br> acessado em 15 de junho de 2012.
MATO GROSSO – Lei 7638 2002. Dispõe sobre a Política Estadual de Abastecimento de água e Esgotamento Sanitário, cria o Conselho e o Fundo Estadual de Abastecimento de água e esgotamento sanitário e dá outras providências. <http: www.al.mt.gov.br> acessado em 15 de junho de 2012.
METELLO, H.; CORRÊA, J.E.A. Diretrizes para propostas de paisagismo em projetos de habitação de interesse social (HIS): valorização às áreas verdes na cidade de Cuiabá. Cuiabá: Universidade Federal de Mato Grosso - PPGEEA, 2009.
56
MORRISSEY, A.J; Browne, J. Waste Management Models and theirs Application to Sustainable Waste Management. Waste Management, [S.1.], 24, p. 297-308, 2004.
MOTA, S. Introdução a Engenharia Ambiental. 3 ͣ Edição. Rio de Janeiro: ABES, 2003.
MUGA, H E, e J R MIHELCIC. Sustentability of wastewater treatment technologies. Journal od Environmental Management, 2011. p. 437-447.
MUGA, H. E. ; MIHELCIC, J. R. Sustainability of wastewater treatment technologies. ELSEVIER. USA. 2008 .
NOVICKI, J. M.; MARTINEZ, R. Leds para iluminação pública. Curitiba: Universidade Federal do Paraná, 2008.
PIMPÃO, H. Avaliação dos impactos ambientais da Estação de Tratamento de Esgoto do bairro CPA III – Lagoa Encantada em Cuiabá-MT utilizando indicadores ambientais. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Edificações e Ambiental). Universidade Federal de Mato Grosso. Cuiabá. 2011.
PIVETTA, J. Influência de elementos paisagísticos no desempenho térmico de edificação térrea. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Edificações e Saneamento. Londrina: Universidade Estadual de Londrina, 2010.
SANCHES, A.B. Avaliação da Sustentabilidade de Sistemas de Tratamento de Esgotos Sanitários: uma proposta metodológica. Tese (Doutorado), Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. UFRS. Porto Alegre, 2009.
SANECAP. Lagoa Encantada. Disponível em <www.sanecap.com.br > Acesso em 20 abr 2012.
SANTOS, C.C.; BARRETO, C.J.F. Análise de áreas de preservação permanente, em uma micro bacia urbana, no município de Cuiabá (MT). Trabalho acadêmico (Mestrado em Recursos Hídricos). Cuiabá: Universidade Federal de Mato Grosso, 2011. 11 p.
SILVA, C. L.; RABELO, J. M. O.; BOLLMANN, H. A. Energia no lixo: uma avaliação da viabilidade do uso do biogás a partir de resíduos sólidos urbanos. IV Encontro Nacional da Anppas. Brasília, 2008.
SOUZA, C.F. Maestría en aspectos bioéticos y jurídicos de la salud. Universidad del Museo Social Argentino. 2012. Acesso em: <http://bioetica.org/umsa/pesquisa/ferreira.htm> Acesso em 03 jul 2012
SPERLING, M.V. Lagoas de Estabilização – Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. Vol.3. 2ª Ed. Belo Horizonte. Universidade Federal de Minas Gerais. 2002.
57
UNDPCSD UN Division of Sustainable Development. Department of Policy Co-ordination and Sustainable Development. Work Programme on Indicators for Sustainable Development. New York: United Nations, 1995.