Emissários Submarinos: uma alternativa eficiente para sistemas de esgotamento sanitário costeiros

Por Felipe Odreski e Gioce Berns

Publicado em 23 de agosto de 2019

O tratamento e disposição final de efluentes costeiros aproveitando o volume marinho e as correntes costeiras pode ser uma ótima escolha.

 

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Figura 1: Imagem de emissário submarino. Fonte: Royal HaskoningDHV.

Não é de hoje que a zona costeira tem sido núcleo do assentamento de populações humanas, abrigando diversas atividades, gerando resíduos com destaque para o esgoto doméstico, que é uma das formas de poluição mais comum das regiões costeiras. O esgoto sanitário pode ser definido como “Despejo líquido resultante do uso da água para higiene e necessidades fisiológicas humanas”. A quantidade de esgoto gerada em uma cidade ou região varia de acordo com as características socioeconômicas da população, da disponibilidade hídrica, do clima e das atividades desenvolvidas.

Os esgotos domésticos geralmente apresentam uma composição típica, com compostos orgânicos, nutrientes e organismos patogênicos e não patogênicos. De modo geral, os principais impactos ambientais possíveis gerados pelo lançamento de esgotos no mar são:

  • contaminação microbiológica;
  • acréscimo de matéria orgânica e nutrientes no meio marinho (podendo levar à eutrofização);
  • aumento da turbidez, afetando a produção primária e os organismos filtradores;
  • contaminação química, gerando efeitos tóxicos sobre a biota.

 

SISTEMA DE DISPOSIÇÃO OCEÂNICA

Uma das soluções encontradas para os esgotos gerados no litoral é a disposição oceânica. Neste sistema, o vasto volume e a grande capacidade de dispersão e autodepuração das águas marinhas são utilizados como disposição final dos esgotos, auxiliando na redução das concentrações poluentes a níveis permitidos pela legislação. Além disso, o sistema permite afastar o efluente tratado dos estuários e praias que acabariam chegando até zonas de banho e contato trazendo consequências diretas para a saúde humana.

A autodepuração pode ser entendida como um processo natural de recuperação de um ambiente aquático que recebe cargas poluentes, através da decomposição dos poluentes orgânicos.

De modo geral, um sistema de disposição oceânica é constituído pelas seguintes unidades (Figura 2): Estação de pré-condicionamento; câmera ou chaminé de equilíbrio; emissário submarino e tubulação difusora, através da qual o efluente é lançado no fundo do mar por vários bocais ou orifícios.

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Figura 2: Esquema de um sistema de disposição oceânica. Fonte: Adaptado de Bleninger

 

Um bom projeto e execução com adequado dimensionamento e localização do emissário submarino em termos de distância e profundidade, são capazes de promover o processo de mistura e reduzir as concentrações dos contaminantes dos efluentes. Esta solução, embora traga muitos benefícios, pode também acarretar em sérios prejuízos ambientais caso não forem bem dimensionados e operados.

Os estudos que embasam um projeto definitivo para dimensionamento de extensão, diâmetro da tubulação, número de emissores devem levar em conta vários fatores. É preciso que as plumas de contaminantes não atinjam a zona de surf para impedir o carreamento do efluente até a praia e manter a promover a balneabilidade do ambiente costeiro. A Figura 3 abaixo ilustra um resultado de um estudo de modelagem hidrodinâmica da Acqualis Engenharia Hídrica em área de emissário.

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Figura 3: Campos de correntes em resultado de estudo da Acqualis Engenharia Hídrica de modelagem hidrodinâmica em um instante de maré englobando região de emissário submarino.

A Figura 4 apresenta estudo da Acqualis Engenharia Hídrica de modelagem de dispersão e autodepuração de coliformes fecais em projeto para emissário submarino

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Figura 4: Pluma de dispersão de coliformes termotolerantes em resultado de estudo da Acqualis Engenharia Hídrica para modelagem de dispersão e decaimento provenientes de emissário submarino em um instante de maré.

APLICAÇÃO DA TECNOLOGIA NO BRASIL E NO MUNDO

Vários países no mundo têm utilizado o Sistema de Disposição Oceânica de Esgotos Sanitários como a principal tecnologia de tratamento de águas residuárias em regiões costeiras. Na Tabela 1 estão alguns dos sistemas de disposição oceânica instalados pelo mundo e suas principais características. 

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Tabela 1: Características de alguns sistemas de disposição oceânica de esgotos sanitários instalados pelo mundo. Fonte: Roberts et al.,2010.

Na Florida (EUA), o tratamento secundário tem sido adotado como opção de tratamento antes de chegar até os emissários submarinos. Ao todo, seis sistemas de disposição oceânica foram instalados no sul da Florida, conforme pode ser visto na Figura 5.

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Figura 5: Localização dos emissários submarinos do sul da Florida. Fonte: Heaney et al.,2006.

 

No Brasil, a disposição oceânica de efluentes urbanos por meio de emissários submarinos tem sido escolhida como uma alternativa satisfatória por alguns autores, tanto do ponto de vista econômico como do ponto de vista da melhoria da balneabilidade das praias, tendo sido adotada em diversas cidades litorâneas brasileiras.

Entre as cidades que adotaram o sistema de disposição oceânica no Brasil estão Santos, Rio de Janeiro, Fortaleza, Salvador e Aracaju. Na Tabela 2 estão as principais características de alguns dos emissários localizados no Brasil.

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Tabela 2: Características de alguns emissários submarinos em funcionamento no Brasil. Fonte: Roberts et al.,2010.

O estado de São Paulo concentra a maior quantidade de emissários, com um total de oito sistemas, cinco na Baixada Santista e três no Litoral Norte (Figuras 6 e 7).

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Figura 6: Localização dos Emissários Submarinos da Baixada Santista (SP). Fonte: CETESB, 2019.

 

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Figura 7: Localização dos Emissários Submarinos do Litoral Norte (SP). Fonte: CETESB, 2019.

 

Atualmente, existe um Edital de licitação aberto pela SABESP que tem o objetivo de revisar e atualizar o plano diretor de visando promover a eficiência do sistema de esgotamento sanitário. Caso esses estudos venham a se concretizar, é possível que sejam apontadas modificações do quadro atual com possíveis alterações em termos de dimensionamento, número e localização dos emissários submarinos.

 

NÍVEL DE TRATAMENTO PARA EMISSÁRIOS

O tratamento dos esgotos é usualmente classificado em níveis de eficiência: preliminar, primário, secundário e terciário. O tratamento preliminar é responsável pela remoção de sólidos grosseiros, enquanto o tratamento primário visa à remoção de sólidos sedimentáveis e parte da matéria orgânica. Em ambos, predominam os mecanismos físicos de remoção de poluentes. O tratamento terciário objetiva a remoção de poluentes específicos (usualmente tóxicos ou não biodegradáveis) ou ainda, a remoção complementar de poluentes não suficientemente removidos no tratamento secundário.

Muito se tem debatido sobre qual o nível de tratamento mais adequado para o lançamento de esgotos por disposição oceânica. Em alguns países como nos EUA tornou-se obrigatório que o esgoto lançado por um emissário seja tratado a nível secundário.

No Brasil, antes da aprovação da Resolução Conama 430/2011, a concepção adotada para a maioria dos sistemas de disposição oceânica tinha o tratamento preliminar como etapa anterior ao lançamento. Embora essa concepção seja bastante atrativa do ponto de vista econômico, com o passar dos anos, a região pode apresentar uma degradação ambiental do ecossistema marinho.

Com a aprovação da Resolução Conama 430/11, ficou estabelecido que o lançamento de esgotos por disposição oceânica deve ser precedido por tratamento que garanta as seguintes características de lançamento:

  • pH entre 5 e 9;
  • temperatura: inferior a 40ºC;
  • a variação de temperatura do corpo receptor não deverá exceder a 3ºC no limite da zona de mistura;
  • após desarenação;
  • sólidos grosseiros e materiais flutuantes: virtualmente ausentes; e
  • sólidos em suspensão totais: eficiência mínima de remoção de 20%, após desarenação.

 

Comparando estações de tratamento secundárias e emissários submarinos, estes últimos mostram-se mais eficientes. Diluições de 1:100, comumente encontradas sobre os difusores de emissários, equivalem a um teórico tratamento com 99% de depuração, o que não é atingido pelos meios convencionais, mesmo com grandes investimentos.

A comparação teórica entre os diferentes níveis de tratamento é descrita na Tabela 3.

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Tabela 3: Típica redução de concentração de constituintes dos esgotos dependendo do nível de tratamento aplicado. Fonte: Cetesb.

Segundo Carvalho (2002), os impactos ambientais causados por descargas de emissários submarinos são usualmente pequenos e restritos a uma pequena área no entorno do emissário. Ademais, o impacto em águas superficiais pode ser reduzido a zero devido a uma possível retenção da pluma em camadas inferiores decorrente da estratificação de densidade do oceano.

Fica claro que, independente do nível de tratamento, a presença de um emissário submarino corretamente projetado e executado pode reduzir significativamente os riscos a saúde pública e os danos ao meio ambiente.

Assim, os sistemas de esgotamento sanitário em zonas costeiras podem e devem considerar em seus planos de saneamento ambiental a possibilidade técnica/econômica de emissários submarinos, lembrando que cada local tem suas próprias particularidades.

Um projeto de emissários precisa constar não somente com uma boa quantidade de dados ambientais e oceanográficos, mas também com um projeto eficiente que não permita que a pluma de dispersão atinja a zona de surfe.

 

BIBLIOGRAFIA
ABESSA, D. M. S.; RACHID, B. R. F.; MOSER, G. A. O.; OLIVEIRA, A. J. F. C Revisão: 2012. Efeitos ambientais da disposição oceânica de esgotos por meio de emissários submarinos. O Mundo da Saúde, 36:643-661
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 9648 – Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário – Procedimento, Rio de Janeiro: ABNT, 1986.
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CARVALHO, J., ROBERTS, P. J. W. & ROLDÃO, J. Field observations of ipanema beach outfall. Journal of Hidraulic Engineering, 151-160. 2002.
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GREGORIO, H. P. Modelagem Numérica da Dispersão da Pluma do Emissário Submarino de Santos. São Paulo. 2009.
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VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Editora UFMG, Minas Gerais, 2005.

 

A dessalinização Como uma das solução para falta de água na Califórnia

Por Steve Scauzillo para SGV Tribune
Publicado em 21 fevereiro de 2016
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A usina de dessalinização Carlsbad vista em uma sexta-feira, 4 de setembro 4 de 2015, faz fronteira com a Rodovia Intersestadual 5 em um lado e o Oceano Pacífico do outro em Carlsbad, Califórnia. A maior fábrica de dessalinização da água do mar das Américas irá produzir 50 milhões de litros de água potável para a área de San Diego a cada dia. A usina, que deve operar a partir deste ano, vai ajudar a determinar o futuro da dessalinização da água do mar nos Estados Unidos. (Foto / Lenny Ignelzi)

Quando se trata de encontrar novas fontes de água potável para os residentes de um Estado costeiro atolado na seca, a dessalinização surge como forte alternativa.

“Dessalinização deve ser uma prioridade”, disse a deputada Ling Ling Chang que introduziu um projeto de lei na semana passada que iria escrever metas pela primeira vez no código estatal de água para uma percentagem de água potável proveniente do mar.

Chang, que já atuou no conselho de Walnut Vale Water, disse que foi inspirada por Singapura e Austrália, que lutam contra secas extremas, em parte, através da construção de usinas de dessalinização. Seguindo o projeto de US $ 1 bilhão da usina de dessalinização Carlsbad em San Diego, a comunidade de Huntington Beach está em fase final de construção de uma usina que irá produzir 50 milhões de galões por dia, podendo ser inaugurada em 2019, de acordo com o site Poseidon Water, desenvolvedor de ambos os projetos de dessalinização.

Durante os 15 anos que levou para planejar a planta de Huntington Beach, a Austrália colocou seis usinas de dessalinização em operação, disse Chang. A Republicana acredita que o Estado não coloca ênfase suficiente na dessalinização como uma solução parcial para diminuição dos suprimentos de água causada por quase cinco anos de seca e mudando os padrões climáticos.

“Dessalinização em si é a prova contra falta d’água,” disse ela. “Você tem uma fonte de água existente.”

Um Projeto de Lei, em 1925,  instaurou o Departamento de Estado dos Recursos Hídricos “para encontrar métodos econômicos e eficientes de dessalinização da água para que a água dessalinizada pudesse ser disponibilizada para ajudar a atender as necessidades hídricas crescentes do Estado”, relata o projeto de lei.

Apesar de Chang não divulgar valores, ela pretende estabelecer metas para agências de água urbana do estado em 2025 e 2030 e espera ganhar força antes da votação final, em agosto. A conta é modelada após uma lei de 1997 que colocou metas no código estatal de água para água reciclada – água potável tirada de estações de tratamento de esgoto que, após tratamento avançado, seria utilizada para irrigação ou injetada em aquíferos subterrâneos para armazenamento.

Chang pode obter o apoio de seus colegas em todo o corredor. Em dezembro, o presidente do Senado Tem Kevin de León, de Los Angeles, e o Presidente da Assembléia Toni Atkins, de Diego, disseram apoiar o projeto de dessalinização de Huntington Beach.

Sem metas para dessalinização

“Atualmente não há metas estaduais ou metas para a dessalinização em lei estadual ou documentos de política”, disse Richard Mills, gerente do Departamento de Estado dos Recursos Hídricos para a reciclagem de água e dessalinização.

No entanto, as metas para a água reciclada fazem parte do Código de Águas da Califórnia, explicou.

Em 1991, a meta estadual foi de reciclar 863.400.000 metros cúbicos de água por ano até 2000 e 1.233.000.000 milhões de metros cúbicos por ano até 2010.

Mas ter uma meta não significa que ela seja cumprida. Mills disse que o departamento analisa metas para a água reciclada como “um fim para que o esforço seja dirigido com a implicação de que a realização pode exigir esforço ou luta extraordinária”, disse ele.

Na verdade, as metas de 2000 e 2010 foram perdidas, disse Mills. Uma pesquisa de águas residuais municipais revelou 825.200 de metros cúbicos em 2009.

Em 2010, o departamento re-estabeleceu as metas para a água reciclada, sendo de 1.233.000.000 milhões de metros cúbicos por ano até 2020 e 1.604.000.000 m³ em 2030. Além disso, o Conselho de Controle dos Recursos de Água do Estado, a agência que lidera o esforço de conservação de água obrigatória no estado, aprovou uma resolução com objetivos semelhantes para água reciclada.

O Estado reservou US $ 750 milhões da Proposição 1 adotada pelos eleitores em 2014. Desse total, a água reciclada vai receber US$ 625 milhões e a dessalinização US$ 100 milhões, disse Mills.

Chang disse que seu projeto não vai exigir mais dos fundos de obrigações do Estado para a construção de novas usinas de dessalinização. Isto é mais uma forte recomendação.

“Espero que seja um catalisador para a boa política”, disse ela.

Política questionada

A dessalinização é viável, mas alguns argumentam que não é uma boa política.

Long Beach testou uma pequena usina de 2005 até 2009 no Departamento de Água de Los Angeles de Água em East Long Beach. Autoridades da cidade disseram que era muito caro para operar. Eles estimaram que uma usina custaria US$ 10 milhões para construir e a água cerca de US$ 1.500 á US$ 2.500 para cada 1.233 m³ (1 acré-pé). A água importada do Distrito Metropolitano de Água do Sul da Califórnia custa cerca de US$ 1.000 por acre-pé (1.233 m³) em 2016.

Da mesma forma, a cidade de Los Angeles não fez da dessalinização uma prioridade.

Conner Everts, que estudou a dessalinização por 15 anos como co-presidente do Grupo de Resposta de Dessalinização e diretor executivo da Watershed Alliance Sul da Califórnia, disse que a conservação, seguido do tratamento da água (reciclagem) e de captação de águas pluviais são preferidos por cidades e agências de água no Estado.

“Quando você priorizar o abastecimento de água e a demanda, a dessalinização cai para o fundo”, disse Everts. “É o mais caro, o que mais necessita de energia, geram pouca quantidade de água e tem impactos ambientais.”

Válvulas de entrada que trazem a água do oceano sugam ovos de peixes e matam outros organismos minúsculos, de acordo com o site do Grupo de Resposta de Desalinização. O grupo adverte que o sal que retorna para o oceano cria zonas mortas que prejudicam a vida aquática.

A companhia Poseidon nega que suas fábricas prejudicam o ambiente aquático em suas usinas.

Everts disse que usinas de dessalinização caíram na ociosidade em Santa Barbara durante anos, bem como em cidades da Austrália depois que os esforços de conservação reduziram sua demanda.

Benefícios Recém-descobertos

No entanto, as usinas de dessalinização poderiam beneficiar cidades que lutam para atender às difíceis exigências de conservação de água da Califórnia.

A usina de Carlsbad, que fornece 10% das necessidades de água de San Diego. O Conselho de Qualidade da Água de San Diego está trabalhando com a agência estadual para certificar o abastecimento de água da usina como um benefício contra a seca.

 

Para maiores informações, acesse:

http://www.sgvtribune.com/environment-and-nature/20160221/is-desalination-part-of-the-future-of-water-in-california/
Tags: Água, Dessalinização, Gestão de Recursos Hídricos, Seca, Tratamento de Água, Escassez Hídrica, Gestão de Bacias Hidrográficas, Crise Hídrica, Demanda por Água

Mineradoras tem 5 dias para comprovar apresentação de plano de emergência

Adaptado de Oeco.org.br
Publicado em 28 janeiro de 2016
Termina na próxima semana, dia 1 de fevereiro, o prazo para as mineradoras apresentarem o comprovante de entrega do Plano de Ação de Emergência de Barragem de Mineração para as prefeituras e Defesa Civil de estados e municípios. O prazo foi determinado pelo Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), que regulamenta o setor de mineração.
Barragem Samarco
Distrito de Bento Rodrigues, Município de Mariana, Minas Gerais, completamente destruído pelo tsunami de rejeitos que se desprenderam da barragem. Foto: Rogério Alves/TV Senado.
Caso as mineradoras descumpram o prazo, o órgão poderá interditar as atividades nas barragens e impor sanções administrativas. As barragens só voltarão a funcionar mediante a comprovação da entrega do plano de ação de emergência.
Desde 2013, com a publicação da Portaria nº 526 do DNPM, as mineradoras são obrigadas a entregar cópias físicas de seus planos de emergência. Porém, poucas cumpriram com essa exigência até o momento. Esse plano informa os procedimentos que serão seguidos pelos operadores de barragens e pelas autoridades públicas em caso de emergência.

Para maiores informações, acesse:

http://www.oeco.org.br/noticias/mineradoras-tem-15-dias-para-apresentar-plano-de-emergencia/
Tags: Rompimento de Barragem, Alagamento, Inundações, Propagação de Onda de Cheia, Gestão de Barragens, Plano de Ação de Emergência de Barragem, Mineração, DNPM

ANA divulga relatório sobre as Regiões Hidrográficas Brasileiras

Por Izabela Prates para MundoGeo
Publicado em 1 de junho de 2015

Está disponível no site da ANA, no portal da Conjuntura dos Recursos Hídricos, o relatório sobre as Regiões Hidrográficas Brasileiras, com informações importantes para o planejamento e a gestão dos recursos hídricos. A publicação traz as características de cada uma das 12 regiões, como área, população, municípios, biomas, cobertura vegetal, desmatamento, principais rios, saneamento, cheias, secas e vazões, entre outras informações, como atividades produtivas e potencial econômico e hidroenergérico, por exemplo.

Conjuntura Agência Nacional das Águas divulga o relatório sobre as Regiões Hidrográficas BrasileirasPara facilitar a gestão, a Resolução nº 32/2003 do Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) instituiu a Divisão Hidrográfica Nacional em 12 Regiões Hidrográficas. Essa divisão considera como região hidrográfica o espaço territorial brasileiro compreendido por uma bacia, grupo de bacias ou sub-bacias hidrográficas contíguas com características naturais, sociais e econômicas homogêneas ou similares, com o objetivo de orientar o planejamento e o gerenciamento dos recursos hídricos.

As subdivisões consideradas em cada Região Hidrográfica possuem várias Unidades Hidrográficas (UH), que consistem em agrupamentos de Unidades de Planejamento Hídrico que, por sua vez, correspondem às unidades hídricas estaduais para a gestão de recursos hídricos.

A Agência Nacional de Águas, por atribuição estabelecida na Resolução nº 58/2006, do CNRH, elabora anualmente, desde 2009, os Relatórios de Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil. Este ano, foram publicadas uma edição especial: Conjuntura de Recursos Hídricos – Regiões Hidrográficas, o Conjuntura dos Recursos Hídricos – Informe 2014 e um encarte especial do Informe 2014: Conjuntura dos Recursos Hídricos – Crise Hídrica.

Fonte: MUNDOGEO
http://www.metsul.com/blog2012/Home/home/854/Primeiro_inverno_sob_influ%C3%AAncia_do_El_Ni%C3%B1o_em_mais_de_meia_d%C3%A9cada

 

Tags: Planejamento de Recursos Hídricos, Bacias Hidrográficas, Modelagem Hidrológica, Escoamento Superficial, Modelagem Numérica, Mudanças Climáticas, Gestão Hídrica, Hidrologia

Decreto altera normas para licenciamento ambiental

Por Aurélio Teixeira para CanalEnergia.com.br
Publicado em 24 de abril de 2015
Licenças para empreendimentos hidrelétricos e térmicos com potência igual ou superior a 300 MW ficarão a cargo da União

 

Licenciamento Ambiental Foto: Correios do Brasil

A presidente Dilma Rousseff publicou na última quinta-feira, 23 de abril, o decreto 8.437/2015, que estabelece quais tipos de empreendimentos terão o seu processo de licenciamento ambiental feito pela União. No setor elétrico, sistemas de geração e transmissão de energia de usinas hidrelétricas e térmicas com potência igual ou superior a 300 MW foram enquadrados, além de usinas eólicas offshore e na zona de transição terra-mar. Empreendimentos ligados a exploração de gás não convencional também se enquadram no decreto. O decreto alcança outros tipos de empreendimentos, como os ligados a rodovias, ferrovias, hidrovias, portos, terminais e exploração de petróleo.

De acordo com o decreto, a competência para o licenciamento será da União quando ficarem caracterizadas situações que comprometam a continuidade ou a segurança do suprimento, reconhecidas pelo Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico ou a necessidade de sistemas de transmissão de energia associados a empreendimentos estratégicos, indicada pelo Conselho Nacional de Política Energética.

Ainda segundo o decreto, os processos de licenciamento e autorização ambiental dos empreendimentos iniciados antes da publicação da portaria terão seus trâmites mantidos nos órgãos em que vinham sendo feitos até o término da validade da licença de operação.

Fonte: CanalEnergia.com.br
http://www.canalenergia.com.br/zpublisher/materias/Meio_Ambiente.asp?id=106139