José Carlos Mierzwam i e r z w a @ u s p . b r

C u r i t i b a , 1 7 d e Ou t u b r o d e 2 0 1 2

Reúso IndustrialO caso da Região Metropolitana de São Paulo

EPUSP

Sumário da Apresentação

� Conceituação;

� Informações básicas sobre a RMSP;

� Disponibilidade Hídrica x Demandas;

� Modelo tradicional de gestão de recursos hídricos;

� Alternativas de gestão;

� Reúso de água:¡ Opções disponíveis e definição de alternativa.

� Exemplos práticos;

� Conclusões.

Conceituação

� Indicadores de escassez para auxílio no processo de tomada de decisão:

Disponibilidade Hídrica Específica

(m3.ano-1.habitante-1)Condição de Estresse

> 1700 Sem estresse1000 a 1700 Estresse hídrico500 a 1000 Escassez

< 500 Escassez absolutaMalin Falkenmark, 1989

Conceituação (cont.)

Disponibilidade Hídrica

População+

+ -

-

Sem Problemas Relacionados ao

Uso da Água

Graves Problemas Relacionados ao Uso da

Água (Estresse Ambiental e Geração de Conflitos)

Índice de Comprometimento dos Recursos Hídricos

Potencial de ocorrência de conflitos pelo uso da água

Figura 1 – Distribuição da Populaçãoe Disponibilidade Hídrica por Região

Figura 2 - DisponibilidadeEspecífica de Água por Região

Informações Básicas sobre a RMSP

� Número de municípios è 39

� Área Total è 7,944 km2

� População (SEADE - 2011)

¡ Total è19.867.456 inhabitants;

¡ Densidade Demográfica è 2,501 inhabitants/km2;

� Índice de Urbanização è > 90%.

Disponibilidade Hídrica x Demandas

� Disponibilidade específica natural è 133 m3/ano.hab(Água de superfície).

� Déficit específico de água è 56 m3/ano.hab (42,1% da disponibilidade natural).

Consumosespecíficos de águana RMSP (2012)

Modelo Tradicional de Gestão

� Recursos subterrâneos è 6,8 m3.ano-1.hab-1;

� Importação de água è 49,2 m3.ano-1.hab-1;

� Novo projeto para importação de água do São Lourenço;¡ Vazão è 6,0 m3/s (9,5 m3.ano-1.hab-1);

¡ Desnível em relação à RMSP è 331 m;

¡ Distância da captação até a primeira ETA è 48,22 km.

� Consequências maior volume de esgoto;

� Capacidade limita das estações de tratamento;

� Maior contaminação dos mananciais próximos.

Traçado das aduturas e perfil planialtimétricoda captação São Lourenço

Fonte: EIA/RIMA Sistema Produtor São Lourenço

Consequências dos modelos tradicionais de Uso e Ocupaçãodo Solo e Gestão de Recursos Hídricos:

Alternativas de Gestão de Recursos Hídricos

� Uso Racional da Água:

¡ Equipamentos economizadores;

¡ Melhoria dos processos produtivos;

¡ Redução da perdas em sistemas de produção e distribuição.

� Aprimoramento dos processos de tratamento de água e efluentes:

¡ Tecnologias de separação por membranas.

� Reciclagem e reúso da água.

Opções para Reciclagem e Reúso de Água

Technologies for Water Recycling and Reuse in Latin American Context: Assessment, Decision Tools and Implementable Strategies under an Uncertain Future

Onde a água de reúso pode ser utilizada

� Qualquer aplicação:

¡ Existem exemplos até de reúso para fins potáveis (Planejado).

� Usos industriais:

¡ Reciclagem ou reúso em operações de troca térmica ou processosauxiliares;

¡ Nem sempre é necessário conduzir todo o efluente para um sistemacentralizado de tratamento;

¡ Esta prática pode limitar o potencial de reciclagem ou reúso.

� Usos urbanos;

� Usos agrícolas.

Desafios para Grandes Regiões Metropolitanas

� É possível implantar um programa de reúso abrangente?

� Que setores econômicos devem ser priorizados?

� O que é necessário para viabilizar a prática de reúso?

¡ Potencial para reúso de água (usuários)?

÷ Deamandas concentradas ou distribuídas.

¡ Tratamento adicional necessário?

¡ Sistema de distribuição?

¡ Custos?

Reúso centralizado ou distribuído?

Potencial para reúso urbano de água

AtividadeDemanda de Água (L.s-1)

Volume annual (m3)

Lavagem de ônibus 407,2 12.841.459,2Lavagem de caminhões

154,4 4.869.158,4

Lavagem de ruas 56,0 1.766.016,0Preparação de concreto

50,0 1.576.800,0

Lavagem de trêns 7,5 236.520Total 675,1 21.289.953,6

Potencial para reúso industrial a partir do esgoto secundárioproduzido nas cinco estações existentes

Estação de Tratamento

Demanda Potencial(m3/s)

Distância até a ETE (km)

Vazão Total (m3/s)

Volume Anual (m3)

Suzano1,584 5,00

1,848 58.278.5280,162 16,300,102 24,91

Parque Novo Mundo e São Miguel

0,426 6,50 / 9,000,540 17.029.440

0,114 22,28 / 22,83

São Miguel

0,109 1,60

0,342 10.785.3120,083 3,340,083 3,640,067 5,87

Parque Novo Mundo0,217 4,30

0,292 9.208.5120,075 7,38

ABC

0,228 10,50

0,611 19.268.4960,156 10,390,132 7,580,083 5,240,012 9,03

Barueri

0,108 7,59

0,318 10.028.4480,084 17,970,084 16,100,042 10,68

Todas as ETEs 3,951 124.598.736

Preocupações com relação à qualidade da água

� Quais são os requisitos mínimos de qualidade paraum programa abrangente de reúso de a água reúso?

¡ Microrganismos;

¡ Sólidos em suspensão coloidais;

¡ Sais dissolvidos totais;

¡ Compostos orgânicos dissolvidos.

� Qual do contaminantes acima é mais relevante paraum esquema de reúso?

� Necessidade de definição de padrões.

Projeto Aquapolo

� Maior esquema de reúso no hemisfério sul;

� Capacidade è 1 m3/s;

� Fonte da água de reúso è ETE ABC;

� Usuário è Pólo Petroquímico de Capuava;

� Tomada de decisão è Limitação de expandir a capacidade de produção;

� Idéais iniciais è Ano de 2000;

� Início de operação è 2012.

Projeto AQUAPOLO Unidade de Osmose Reversa

Bioreator com membranas submersas

PóloPetroquímicode Capuava

Estimativa do custo de produção da Água de Reúso no AQUAPOLOValor do investimento: http://www.saopaulo.sp.gov.br/spnoticias/lenoticia.php?id=210298

17 km de adutora com diâmetro de 800 mm

Reúso de água em lavagem de caminhões

Filtro de alta taxa (areia e antracito)

Contator Biológico Rotativo

Tanque de dosagem química

Bomba dosadora

Desarenador e separador

Poço

Reservatório

Descarte

Tanque de equalização Área de lavagem

de caminhões

Tanque de cloro

Bomba dosadoraBomba Bomba

Variável de Qualidade

Antes CBR Após CBRApós Filtro

Unidade

pH 6,1 ± 0,4 6,0 ± 0,6 6,0 ± 0,4 --

Cor 242 ± 81 51 ± 16 45 ± 14 uC

Turbidez 156 ± 45 28 ± 15 15 ± 6,0 NTU

Condutividade 596 ± 155 489 ± 202 518 ± 214 µs/seg

SDT 284 ± 76 230 ± 96 244 ± 99 mg SDT /L

DQO 626 ± 125 296 ± 70 265 ± 72 mg O2/L

DBO 169 ± 24 24 ± 15 14 ± 7,3 mg O2/L

COT 44 ± 19 21 ± 8,0 17 ± 4,0 mg C/L

Características do efluente da lavavem antes e depois do tratamento

Determinação do Potencial de Reúso

%R QAL1 QAL2 QDESC CE QREU CREU% Global de

reúso

0% 2.40 5.60 8.00 284.00 0.00 0.00 0.0

10% 2.40 5.04 7.44 302.14 0.56 68.91 7.0

20% 2.40 4.48 6.88 323.23 1.12 99.05 14.0

30% 2.40 3.92 6.32 348.06 1.68 134.52 21.0

40% 2.40 3.36 5.76 377.72 2.24 176.89 28.0

50% 2.40 2.80 5.20 413.77 2.80 228.38 35.0

60% 2.40 2.24 4.64 458.52 3.36 292.31 42.0

70% 2.40 1.68 4.08 515.55 3.92 373.78 49.0

80% 2.40 1.12 3.52 590.73 4.48 481.18 56.0

90% 2.40 0.56 2.96 694.35 5.04 629.22 63.0

100% 2.40 0.00 2.40 846.33 5.60 846.33 70.0

Resultados do Balanço, considerando-se o enxáguefinal com água limpa (30% da vazão de lavagem)

Variação da concentração do contaminante de controle em função das porcentagens de recirculação de efluente e do uso de água limpa no enxágue final

Conslusões

� A falta de planejamento nos grandes centros urbanostem resultado em problemas induzidos de escassezde água;

� Para enfrentar estes problemas é necessária umaabordagem integrada;

� Um programa de reúso abrangente, pode ajudar a reduzir os impactos associados à escassez de água;

� Contudo é necessário avaliar cuidadosamente cadaopção.

Obrigado pela Atenção!