Hidrologia: Disponibilidade de Água Para o Setor Produtivo

Disponibilidade de Água Para o Setor Produtivo

Trabalho de Hidrologia do curso de Engenharia Ambiental

Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul

Características da bacia

Superfície: 55 500 km2

SP: 13,900 km2; (25%)

RJ: 20,900 km2, (37,7%)

MG: 20,700 km2; (37,3%)

Cidades:

Total: 184

SP: 39;

RJ: 57;

MG: 88

População:

# 5 Milhões + 9 milhões (RMRJ)

SP: 23,3%;

RJ: 43,5% + 100%;

MG: 33,26%

Apesar de apenas 0,7% do Brasil e 6% no Sudeste, a bacia compreende uma área das mais industrializadas do país, que representam cerca de 10% do PIB brasileiro, e abastece cerca de 14 milhões de pessoas.

Somando-se o pool de utilização, a bacia é responsável por 52% da demanda na região Sudeste.

A principal atividade econômica é industrial, e maior demanda por água (exceto pela transposição) é alimentando a agricultura em forma de irrigação.

Crítica das questões ambientais: a liberação de quase 1 bilhão de litros de esgoto por dia; escassez de florestas, a erosão e inundações.

Conceções

O processo de regularização de usos da bacia hidrográfica do Paraíba do Sul começou em 2002, com o apoio do registo declarativo do uso da água, garantindo o direito de uso dos recursos hídricos e encargos sobre o uso da água.

Bacia do rio Paraíba do Sul foi a primeira no sistema de registo declarativo. Fase de cadastramento estendeu-se por um período entre setembro e dezembro de 2002 e o banco de dados consolidados a partir desta pesquisa propiciou cobrar pelo uso da água na bacia, em março de 2003. O período de regularização da bacia continuou até março de 2006.

Cálculo da demanda de água – Reutilização

Quanto às captações de água, foram analisados 920 registros, representando o fluxo total de 191,25 m3/s. Desses valores, 595 são cursos de água do domínio estadual e 325 no domínio da União. Dos últimos, 55 são captações, com uma vazão máxima de menos de 1 l/s, consideradas insignificantes.

No que diz respeito aos recursos hídricos na bacia, tomando como base a vazão média do estuário da foz é de cerca de 310 m3/s

A prática de reutilização na indústria está associada aos grandes usuários de água, que de acordo com o IPEA, em pesquisa, apenas 14% das plantas industriais reutilizão a água, e a maioria daquelas que adotam esta prática tem seu próprio sistema de captação de água (25%).

Analisando as instituições que assumiram a prática de reutilização, nota-se que o custo de reutilização de água é cerca de um terço do custo da água captada. Essa diferença indica que essas instituições têm incentivos econômicos para substituir o consumo de água por uma quantidade maior de reutilização.

Essa diferença indica que essas instituições têm incentivos econômicos para substituir o consumo de água por uma maior quantidade de reutilização, do que entre aquelas que utilizam água de abastecimento público (7%).

Esta diferença pode ser devido ao fato de que as instituições com sistemas de captação próprio é geralmente grandes consumidores de água, para que o investimento em tecnologia de reuso pode levar a uma redução substancial dos custos de captação e tratamento de águas residuais.

Implementação de pagamento pelo uso dos recursos hídricos na bacia do rio Paraíba do Sul pode ser um mecanismo eficaz para promover a prática das empresas industriais. Ressalvando ao fato de estabelecer um limite de pagamento, devidos ser a água um bem inelástico.

A tendência para adotar o reuso é maior nos setores de produtos de borracha e plástico, produtos minerais não metálicos, ferro e aço (siderurgia e metalurgia).

Em conexão com a principal finalidade de reuso da água, esse é praticado na maioria das empresas que usam água como líquido de arrefecimento e aquecimento.

Uma forma de promover a reutilização é utilizar as arrecadações das cobranças na bacia para concessão de empréstimos subsidiados para financiar planos de investimento de reutilização de água de processo produtivo.

Referencias bibliográficas

AGEVAP – Agência da Bacia do Rio Paraíba do Sul

CEIVAP – Comitê para Integração da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul

Hidrologia – Previsão de enchentes

Hidrologia – Previsão de enchentes

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Hidrologia – Previsão de enchentes

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Hidrologia – Tratamento de Esgoto

Tratamento de Esgoto

Tipos de tratamento

Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente (RAFA)

É um reator fechado. O tratamento biológico ocorre por processo anaeróbio e a decomposição da matéria orgânica é feita por microorganismos presentes num manto de lodo.

O esgoto sai da parte inferior do reator e passa pela camada de lodo que atua como se fosse um meio filtrante. A eficiência atinge de 65% a 75% e, por isso, necessita de um tratamento complementar que pode ser feito através da lagoa facultativa. É um mecanismo compacto e de fácil operação.

Lagoa Facultativa

É formada por lagoas que têm de 1,5 a 3 metros de profundidade. O termo “facultativo” refere-se a mistura de condições aeróbias e anaeróbias. Em lagoas facultativas, as condições aeróbias são mantidas nas camadas superiores próximas à superfície das águas, enquanto as condições anaeróbias predominam no sentido e em camadas próximas ao fundo da lagoa.

Embora parte do oxigênio necessário para manter as camadas superiores aeróbias seja fornecido pela reaeração atmosférica através da superfície, a maior parte é suprida pela atividade fotossintética das algas, as quais crescem naturalmente nas águas onde estão disponíveis grandes quantidades de nutrientes e a energia da luz solar incidente.

As bactérias existentes nas lagoas utilizam o oxigênio produzido pelas algas para oxidar a matéria orgânica. Um dos produtos finais do metabolismo bacteriano é o gás carbônico, que é imediatamente utilizado pelas algas na sua fotossíntese.

Neste tipo de tratamento, grande parte do volume de lodo é reduzido e o sistema é favorável para comunidades pequenas, normalmente situadas no Interior do Estado.

Lagoa Anaeróbia

Por anaeróbia, entende-se o processo de tratamento desprovido de oxigênio. Neste caso, as lagoas são profundas, entre 3 e 5 metros, para reduzir a penetração de luz nas camadas inferiores. Além disso, é lançada uma grande carga de matéria orgânica por unidade de volume da lagoa para que o oxigênio consumido seja várias vezes maior que o produzido, tornando a produção de oxigênio pela fotossíntese e pela reaeração atmosférica desprezíveis e, conseqüentemente, garantindo a condição anaeróbia.

O tratamento ocorre em duas etapas:

Na primeira há conversão da matéria orgânica complexa através da quebra de moléculas em estruturas mais simples. Já na segunda fase, a matéria orgânica é convertida em metano, gás carbônico e água. Neste caso, o carbono é removido do meio líquido porque o metano passa para a atmosfera.

Lagoa Aerada

Neste tipo de tratamento o processo necessita de oxigênio e a profundidade das lagoas varia de 2,5 a 4,0 metros. Os aeradores servem para garantir oxigênio no meio e manter os sólidos em suspensão e dispersos no meio líquido. A qualidade do esgoto proveniente da lagoa aerada não é adequada para lançamento direto, pelo fato de conter elevados teores de sólidos. Por esta razão, estas lagoas são normalmente seguidas por outras, onde a sedimentação e estabilização (transformação da matéria orgânica em gás carbônico e metano) destes sólidos possa ocorrer.

Esta técnica assimila-se aos tanques de aeração dos sistemas de lodo ativados. A diferença é que não há recirculação de sólidos, característica essencial do sistema de lodos ativados.

Baias e Valas de Infiltração

Trata-se de um tratamento complementar que consiste na passagem do esgoto num meio filtrante instalado no solo e formado por pedregulho e areia. Por ser um processo posterior, ele é combinado com outros tipos de tratamento.

Flotação

É um processo físico-químico que conta com a presença de um coagulante para a formação de flocos de sujeira. Com isso eles ficam mais concentrados e são removidos de forma mais simples. Para auxiliar o tratamento, a água é pressurizada com o intuito de formar bolhas que atraem as partículas. Desta forma se favorece a suspensão dos flocos. O lodo formado é retirado por uma ponte raspadora e enviado a uma estação de tratamento de esgotos.

Lagoa de Maturação

São lagoas de baixa profundidade, entre 0,5 a 2,5 metros, que possibilitam a complementação de qualquer outro sistema de tratamento de esgotos. Ela faz a remoção de bactérias e vírus de forma mais eficiente devido à incidência da luz solar, já que a radiação ultravioleta atua como um processo de desinfecção.

Reciclagem

Reciclagem de lodos reduz quantidade de sólidos despejados em aterros“.

Visando a melhora da qualidade de vida da população e a constante a preocupação com o meio ambiente, faz-se a necessidade de investimentos constantes em educação, capacitação, pesquisa e desenvolvimento de processos e tecnologias, buscando a sustentabilidade econômica e ecológica, e atuações com responsabilidade na coleta e na devolução da água ao meio ambiente.

Com projetos de Reciclagem do Lodo, resultante das Estações de Tratamento de Água e de Esgoto, é possível diminuir a quantidade de “sólidos” despejados em aterros, transformando-os em produtos, reutilizados em diversas atividades produtivas, como fertilizante fertilizante (derivado de esgotos) e o uso do lodo como material orgânico na construção civil (derivado do tratamento de água).

Lodo – é a parte sólida retirada da água bruta dos mananciais durante o processo de tratamento. Sua utilização, como matéria prima para a produção de material cerâmico, como tijolos.”

Um dos objetivos é contribuir para a redução do impacto ambiental no processo de extração de argila para cerâmica, este aproveitamento garante uma destinação, ambientalmente correta, do material gerado pelas Estações de Tratamento de Água (ETAs).

Obtendo:

  • Teor de sólidos mais adequados para o lodo desidratado que será misturado com a argila.
  • Proporções mais viáveis da mistura lodo/argila.
  • Produtos mais favoráveis à utilização do lodo, em função de suas características físicas e químicas.

Fertilizante

O Alimento da Terra

Os Fertilizantes são produzido nas Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs), onde primeiramente, o esgoto é submetido a um processo que separa a parte sólida (lodo) da líquida. Em seguida, a parte sólida é encaminhada para tanques digestores, onde passa por um processo biológico denominado “digestão”. Esse processo reduz os organismos prejudiciais à saúde. Nele, microorganismos alimentam-se da matéria orgânica, transformando-a em substâncias mais simples, dotadas de elementos indispensáveis ao crescimento de vegetais (carbono, nitrogênio e fósforo).

Com isso, tem-se o biossólido, o produto resultante desse processo, pronto para ser utilizado em plantações. É importante ressaltar que nem todo o esgoto pode ser utilizado, sendo necessária uma rigorosa análise de seus componentes, a fim de garantir e eficácia e a salubridade do produto.

O biossólido produzido pode ser classificado como “condicionador de solo” ou como “Fertilizante”. Contudo, o Fertilizante não é recomendado para adubar culturas de consumo direto (cru) ou àquelas que mantém contato direto com o solo, como a batata, a cenoura e hortaliças.

O fertilizante pode substituir a adubação mineral e não polui o ambiente, repondo ininterruptamente a matéria orgânica da terra, mantendo-a sempre em equilíbrio.

Referencia Bibliográfica

Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo – Sabesp
http://www.sabesp.com.br


Robson Branco

Hidrologia – Escoamento superficial

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Hidrologia – Bacias Hidrográficas

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Hidrologia – Precipitação

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Hidrologia

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