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UNIR - Universidade Federal de Rondônia Departamento de Engenharia Engenharia Ambiental Prof. Marcelo Melo Barroso Sistemas de Abastecimento de Água: Partes.

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1 UNIR - Universidade Federal de Rondônia Departamento de Engenharia Engenharia Ambiental Prof. Marcelo Melo Barroso Sistemas de Abastecimento de Água: Partes constituintes e Gestão Disciplina: Sistema de Água

2 ÁGUA: LEGISLAÇÃO AMBIENTAL LEI 9433/97 Lei dos Recursos Hídricos PORTARIA MS 518/2004 RESOLUÇÃO CONAMA 357 LEI 6938/81 Política Nacional do Meio Ambiente ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas Certificações Séries ISO 9000, 14000, 8008 LEI n° /07: Lei do Saneamento Básico Parâmetros Projetos

3 Art. 3º SANEAMENTO BÁSICO LEI DO SANEAMENTO. Lei 11445/2007 Conjunto de serviços, infra-estruturas e instalações operacionais de: a)abastecimento de água potável: constituído pelas atividades, infra-estruturas e instalações, desde captação até as ligações prediais e respectivos instrumentos de medição; b) esgotamento sanitário: coleta, transporte, tratamento e disposição final adequados dos esgotos sanitários, desde as ligações prediais até o seu lançamento final no meio ambiente; c) limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos:...coleta, transporte, transbordo, tratamento e destino final do lixo doméstico e do lixo originário da varrição e limpeza de logradouros e vias públicas; d) drenagem e manejo das águas pluviais urbanas:...drenagem urbana de águas pluviais, de transporte, detenção ou retenção para o amortecimento de vazões de cheias, tratamento e disposição final das águas pluviais drenadas nas áreas urbanas;

4 Administração de Serviços de Saneamento SERVIÇOS DE SANEAMENTO –ABASTECIMENTO DE ÁGUA –SISTEMAS DE ESGOTOS SANITÁRIOS –RESÍDUOS SÓLIDOS –DRENAGEM URBANA

5 DEFINIÇÕES Os sistemas de abastecimento de água constituem-se em obras de engenharia que, além de objetivarem assegurar a necessidade básica pela água e prover parte da infra- estrutura das cidades, visam prioritariamente superar os riscos à saúde impostos pela água. SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA:

6 SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA MANANCIAL TRANSPORTE DE ÁGUA BRUTA ENERGIA ACESSO TRATAMENTO DE ÁGUA PRODUTOS QUÍMICOS RESÍDUOS RESERVAÇÃO DISTRIBUIÇÃO MEDIÇÃO QUALIDADE DO PRODUTO INDÚSTRIA DA ÁGUA

7 CONTROLE DE QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA (ÁGUA BRUTA) CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA CONSUMO DE PRODUTOS QUÍMICOS OPERAÇÕES E PROCESSOS (Tecnologia) GERAÇÃO DE RESÍDUOS, PERDAS CONTROLE DE QUALIDADE DO PRODUTO (ÁGUA TRATADA) RECURSOS HUMANOS DISTRIBUIÇÃO (LOGÍSTICA) INDÚSTRIA DA ÁGUA

8 Gerente Engenheiro Ambiental Qualidade do Produto Portaria 518/2004 ETA Matéria Prima Produtos Químicos Resíduos Proteção dos Mananciais Insumos Apoio Legislação Resolução CONAMA 375 VISÃO GERENCIAL DE SISTEMAS DE ÁGUA Fonte: Adaptado de Parsekian (1998) Distribuição

9 Gerenciamento CAPACIDADE DE BUSCAR SOLUÇÕES DE QUALIDADE ACOMPANHAR ACONTECIMENTOS CONHECER TECNICAMENTE

10 Partes de Um Sistema de Abastecimento de Água Mananciais Captação Sistema Produtor/ETAs Reservatórios de Distribuição Rede de Distribuição Fonte:

11 Concepção de Sistema de Abastecimento de Água Caracterização da área de estudo –Caracterização física –Uso e ocupação do solo –Aspectos sociais e econômicos –Infra-estrutura Análise do sistema existente (estudos e planos) Estudos demográficos Estudos de mananciais Demanda de água (residencial, comercial, pública, indústrial e especial) –Estudo de demanda –Cálculo de demanda média e máxima diária e horária Equilíbrio oferta x procura Estudos dos Impactos Ambientais (Licenciamento Ambiental)

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14 Exemplo de Estudo de Concepção: Município de Franca - SP

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16 MANANCIAIS (Matéria Prima)

17 –ÁGUAS SUPERFICIAIS –ÁGUAS SUBTERRÂNEAS –APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA –DESSALINIZAÇÃO –REUSO DE ÁGUA

18 VARIAÇÕES TEMPORAIS DOS MANANCIAIS E DOSAGENS DE PRODUTOS QUÍMICOS MANANCIAIS (Matéria Prima) Situação ideal

19 VARIAÇÕES TEMPORAIS DOS MANANCIAIS E CUSTO OPERACIONAL

20 VARIAÇÕES TEMPORAIS DOS MANANCIAIS E QUALIDADE DO PRODUTO

21 CAPTAÇÃO E ADUÇÃO FONTE EXCENCIAL QUALIDADE QUANTIDADE PROTEÇÃO ACESSO ENERGIA DISTÂNCIA

22 Adução – Conceitos Adutoras de Águas Canalizações que promovem o transporte da água para as unidades que precedem a rede de distribuição 1. Sem derivações para consumidores 2.Dependendo do sistema, existem ramificações (subadutoras), para levar água a outros pontos do sistema Características:

23 Adução – Classificação Quanto à natureza da água transportada Adutora de Água Bruta Adutora de Água Tratada Estação Elevatória AT Adução AT Reservação Distribuição Ligações Prediais Captação Adução AB Estação Tratamento de Água Manancial Estação Elevatória AB

24 Adutora de Água Bruta Adutora de Água Tratada ETA

25 Produção de água potável ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA: ETA

26 Água e Partículas Remoção de Partículas –Físicas –Químicas –Bacteriológicas TRATAMENTO DE ÁGUA: ETAs

27 Decantação

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29 Produto Rejeitos Água Bruta PQ + EnergiaLodo + ALAF Água Tratada Matéria-prima Insumos INDÚSTRIA ETA SISTEMA DE TRATAMENTO DE ÁGUA

30 M istura R ápida M istura L enta F iltros D ecantador L odo dos D ecantadores Á gua de L avagem dos F iltros resíduos água A uxiliar Al 2 (SO 4 ) 3 C al C loro produtos químicos ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA -ETA Convencional de Ciclo Completo-

31 TRANSPORTE, DISTRIBUIÇÃO E USO

32 ABASTECIMENTO DE ÁGUA Projeções Demográficas: Total da População e Distribuição Geográfica Evolução dos Consumos per Capita K1, coeficiente do dia de maior consumo ~ 1,20 K2, coeficiente da hora de maior consumo do dia de maior consumo ~ 1,50 Malhas das Redes Principais de Adutoras e Redes Primárias Variação e Setorização.

33 CONSUMO Consumo de água em residências, Yoshimoto e Silva (2001) : – Consumo per capta de 150 a 200 l/hab.dia – 30,9% descarga de bacia sanitária – 26,7% banhos – 30,0% pia de cozinha – 12,4% outros usos (bebidas, lavagem de roupas, jardins, carros) Consumo de água em estabelecimentos industriais EstabelecimentoUnidadeConsumo (l/dia) Indústria-uso sanitáriooperário70 Matadouro-animais grande porteCabeça abatida2000* Matadouro-pequeno porteCabeça abatida150 LaticínioKg de produto1 – 5 CurtumesKg de couro50 – 60 Fábrica de papelKg de papel Fonte: Yassuda e Nogami (1976), Dacach (1979) * CETESB (2002)

34 CONTROLE E REDUÇÃO DE PERDAS INSTALAÇÕES PREDIAIS LIGAÇÕES PREDIAIS RESERVATÓRIOS ETAs Rede de distribuição Material Custos Mão de obra

35 Gestão de Sistemas de Abastecimento de Água: Aspectos e tendências Modelos de Gestão de Serviços de Saneamento Plano de Segurança da água: Avaliação de risco Uso de Indicadores de Desempenho Inovação Tecnológica Gestão de Recursos Humanos Gestão da Informação e do Conhecimento

36 Modelos de Gestão de Sistemas de Abastecimento de Água Modelo centralizado ou administração direta –prestado diretamente pela Prefeitura Municipal, por meio de secretaria, departamento ou repartição da administração direta –Não há autonomia financeira ou patrimonial, caixa único. Modelo descentralizado ou por administração indireta –autarquias municipais, SAAE (Serviço Autônomo de Águas e Esgoto). –são pessoas jurídicas de Direito Público, de natureza meramente administrativa, criadas por lei específica, para a realização de atividades, obras ou serviços descentralizados da entidade estatal que as criou (...), mas sem subordinação hierárquica, sujeitas apenas ao controle finalístico de sua administração e da conduta de seus dirigentes. –podem ser administrados pela Fundação Nacional de Saúde FUNASA.

37 Modelos de Gestão de Sistemas de Abastecimento de Água Modelo descentralizado – companhias estaduais –personalidade jurídica de direito privado com a finalidade de exploração de atividade econômica ou de prestação de serviço público. –atuação nos municípios é regulada por contratos de concessão. Gestão associada prestação regionalizada de serviços –associação voluntária de entes federados, por convênio de cooperação ou consórcio público, –Lei do Saneamento /2007 –único prestador do serviço para vários municípios, contíguos ou não. Experiência Ariquemes

38 Plano de Segurança da Água

39 Plano de Segurança da Água Os Guias da Organização Mundial da Saúde (2004) propõem o estabelecimento de um Plano de Segurança da Água AVALIAÇÃO DO SISTEMA GERENCIAMENTO MONITORAMENTO Plano de Segurança da Água Fonte: Funasa (2006)

40 MANANCIAL TRATAMENTO DISTRIBUIÇÃO Plano de Segurança da Água O Plano de Segurança da Água Inclui o Conceito de Barreiras Múltiplas

41 X Risco Perigo Dose infectante, Viabilidade, População exposta Avaliação de Risco Plano de Segurança da Água Avaliação de Risco

42 Construção do diagrama de fluxo para avaliação de risco: todas as etapas e possibilidades devem ser abordadas Bacia de captação Captação Exposição Risco Torneira consumidor Tratamento Rede distribuição -Lançamento de esgotos sanitários - Atividades agropecuárias - Animais silvestres - Algas - Efetividade do tratamento - Etapas do tratamento - Recontaminação - Uso de diferentes fontes - Reservatórios desprotegidos - Biofilmes - Recontaminação - Consumo - DI, viabilidade, infectividade Adaptado de Stevens et al. (1995) Planos de Segurança da água

43 MANANCIAL Limpeza da captação Preservação de matas ciliares Tratamento de Esgotos Educação Ambiental Barreiras múltiplas iniciam-se pela proteção da bacia e manancial Ações de preservação e manutenção, como: Plano de Segurança da Água MANANCIAL

44 Operação eficiente Testes de Laboratório Qualidade dos Produtos Treinamento Operadores Barreiras múltiplas continuam pelas boas práticas de tratamento da água Plano de Segurança da Água TRATAMENTO

45 Integridade da rede Regularidade Manutenção da pressão Limpeza das redes Barreiras múltiplas continuam pela adequada distribuição da água Plano de Segurança da Água DISTRIBUIÇÃO

46 Indicadores de desempenho para gerenciamento de Sistemas de Tratamento de Água

47 auxiliar análise de dados e tomadas de decisões gera-se uma enormidade de dados, arquivados e esquecidos. (apenas usados para verificação de atendimento a normas e requisitos) não são trabalhados com intuito de mensurar e avaliar os sistemas (fins preventivos). Uso de indicadores de desempenho para gerenciamento de Sistemas de Tratamento de Água

48 DESCRITOR: características significativas para a manutenção e o funcionamento do sistema que permitirão alcançar o padrão de sustentabilidade idealizado. Propositores consideram como necessário para a sustentação e permanência do sistema. INDICADOR: instrumento que permite mensurar as modificações nas características de um sistema, ou seja, os indicadores deverão estabelecer, para um dado período, uma medida da sustentabilidade do sistema. PARÂMETRO: limites idealizados que determina o nível ou a condição em que o sistema deve ser mantido para que seja sustentável. DEFINIÇÕES

49 Uso de indicadores de desempenho para gerenciamento de Sistemas de Tratamento de Água DESCRITORINDICADORUNIDADE Consumo de energia elétricaconsumo de energia/m³ de água brutaKwh/m³ consumo de energia da água perdida (utilizada em lavagens de filtros e decantadores) / consumo de energia da água distribuída% (Kwh/KWh) Consumo de produtos químicosconsumo de produtos/m³ de água tratadaKg/m³ consumo de produtos químicos da água perdida (utilizada em lavagens de filtros e decantadores) / consumo de produtos químicos da água distribuída % (Kg/Kg) Perdas de águavolume de água perdido/volume de água tratado%

50 Uso de indicadores de desempenho para gerenciamento de Sistemas de Tratamento de Água ETA 1: Vazão de projeto: 450 L/s Tecnologia de tratamento: ciclo completo Coagulante: Cloreto Férrico ETA 2: Vazão de projeto: 1000 L/s Tecnologia de tratamento: ciclo completo Coagulante: Sulfato Férrico (até 1999) e Cloreto Férrico Possível erro dos dados Potencial de melhoria no processo Fonte: Achon (2005)

51 VARIÁVEL AMBIENTAL EM SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

52 IMPACTO AMBIENTAL DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Licença Prévia (LP): Fase de planejamento da atividade. Localização e concepção. Licença de Instalação (LI): Após emissão de LP, fase de detalhamento do projeto. Atender exigencias feitas para emissão de LP e autoriza instalação desde que, medidas de controle ambiental e condicionantes aprovadas. Licença de Operação (LO): Após implantação do empreendimento, após verificação das exigências anteriores.

53 IMPACTO AMBIENTAL DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Estudo de Tratabilidade: determinaçao da tecnologia de tratamento empregada, tipo de coagulante, condições operacionais da ETA e etc. Filtração Lenta Filtração Direta Ascendente Dupla Filtração Floto-filtração Filtração em multíplas etapas ETA convencional de ciclo completo Tecnologias de tratamento de água

54 M istura R ápida M istura L enta F iltros D ecantador L odo dos D ecantadores Á gua de L avagem dos F iltros resíduos água A uxiliar Al 2 (SO 4 ) 3 C al C loro produtos químicos ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA CONVENCIONAL DE CICLO COMPLETO (Floculadores)

55 ETA Convencional de Ciclo Completo Fonte: DVD – Prosab Água, 2007 Corte longitudinal Coagulação Floculação Sedimentação Filtração Desinfecção, Fluoretação, Correção pH Lodos

56 ESTAÇAO DE TRATAMENTO DE ÁGUA ETA Convencional de Ciclo Completo

57 Resíduos de ETAs – Lodo de decantador APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA

58 Lavagem de decantador

59 APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA Descarga de resíduos de ETA nos rios brasileiros

60 FLUXOGRAMA DE PROCESSOS - TRATAMENTO DE ÁGUA COM PRESENÇA DE FERRO DISSOLVIDO POR ADSORÇÃO - REL Capacidade 50m³ h = 14,40m Sedimentador PPS.1 7 m³/h PPS.4 5 m³/h Adsorção Casa de Química Leito de Drenagem AAB – PPS.1 AAB – PPS.4 Aterro Sanitário Água de Lodo Água Clarificada Outros usos Jardinagem / lavagem de pisos /.... TRATAMENTO FASE LÍQUIDA TRATAMENTO FASE SÓLIDA RESERVAÇÃO (existente) PROCESSOS: - PRODUÇÃO - TRATAMENTO – FASE LÍQUIDA - TRATAMENTO – FASE SÓLIDA - RESERVAÇÃO AAT Sólidos desaguados Drenado - TECNOLOGIAS DE INFRAESTRUTURA URBANA - SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ÁGUA E DE ESGOTO - FASES LÍQUIDA E SÓLIDA CloroCal...Flúor Lavagem de filtro PRODUÇÃO (existente) FILTRO

61 Leituras (cópias): Tsutya. Pág. 9 – 17, Modelos de Gestão em Sistemas de Abastecimento (site) Próxima Aula arquivos: Gestão RH em Sistemas de Abastecimento de água. Água_Uso racional_Gisele..


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