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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA,
SANEAMENTO E AMBIENTE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E GEORRECURSOS
António Jorge Monteiro (DECivil)
Lisboa, 5 Março de 2015
VALÊNCIAS AMBIENTAIS EM ENGENHARIA (VAE) (2ºano MEAmbi)
Mestrado Integrado em Engª do Ambiente
(2014/2015) Sala C01
A solução que temos:
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Cadeia de valor dos serviços de Águas e Resíduos
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
O Ciclo Urbano da Água
O Ciclo Urbano da Água
INTERLIGAÇÃO / COMPATIBILIDADE DE SOLUÇÕES
A solução que temos (ciclo urbano da água):
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Evolução Histórica dos Sistemas
EVOLUÇÃO DO TIPO DE SISTEMAS DE SANEAMENTO
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Evolução Histórica dos Sistemas de Saneamento
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Componentes Órgãos Objectivo / função
Captação Obras de captação Captar água bruta nas origens (superficiais e
subterrâneas), de acordo com as disponibilidades e
as necessidades.
Tratamento Estações de tratamento
de água (ETA)
Produzir a água potável a partir de água bruta,
obedecendo às normas de qualidade
Elevação Estações elevatórias e
sobrepressoras
Bombar água (bruta ou tratada) entre um ponto de
cota mais baixa e um ou mais pontos de cota mais
elevada.
Transporte ou
adução
Adutores, aquedutos e
canais
Conjunto de obras destinadas a transportar a água
desde a origem à distribuição. O transporte pode ser:
em pressão (por gravidade e por bombagem); com
superfície livre (aquedutos e canais).
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Constituição dos Sistemas
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Constituição dos Sistemas
Componentes Órgãos Objectivo / função
Armazenamento Reservatórios Servir de volante de regularização, compensando as
flutuações de consumo face à adução.
Constituir reservas de emergência (combate a
incêndios ou em casos de interrupção voluntária ou
acidental do sistema de montante).
Equilibrar as pressões na rede de distribuição.
Regularizar o funcionamento das bombagens.
Distribuição Rede geral pública de
distribuição de água
Conjunto de tubagens e elementos acessórios, como
sejam juntas, válvulas de seccionamento e de
descarga, redutores de pressão, ventosas, bocas de
rega e lavagem, hidrantes e instrumentação
(medição de caudal, por exemplo), destinado a
transportar água para distribuição.
Ligação domiciliária Ramais de ligação Asseguram o abastecimento predial de água, desde a
rede pública até ao limite da propriedade a servir, em
boas condições de caudal e pressão.
Distribuição interior Redes interiores dos
edifícios
Conjunto de tubagens e elementos acessórios para
distribuição de água no interior dos edifícios.
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Constituição dos Sistemas
Componentes Órgãos Objectivo / função
Rede interior de
drenagem
Rede de drenagem
interior dos edifícios
Conjunto de tubagens e elementos acessórios para
recolha de águas residuais do interior dos edifícios.
Ligação domiciliária Ramais de esgoto Asseguram a recolha das águas residuais, desde o
limite da propriedade a servir e a rede pública.
Sistema de Drenagem Rede geral pública de
drenagem de águas
residuais
Conjunto de tubagens e elementos acessórios, como
caixas de visita destinado a recolher as águas
residuais para os interceptores e emissários.
Transporte para ETAR e
destino Final
Interceptores e
Emissários
Conjunto de tubagens e elementos acessórios, como
caixas de visita, destinado a transportar as águas
residuais para as ETAR ou para destino final.
Tratamento de Águas
Residuais
Estação de tratamento
de águas Residuais
(ETAR)
Tratar a água residual de forma a produzir um
efluente compatível com a respectiva reutilização ou
com a capacidade de assimilação do meio receptor.
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Exemplo de Torre de tomada de água
em albufeira
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Captação de Águas Superficiais
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
ETA
Mistura rápida
Floculadore
s
Filtros
Oficinas
Saturadores
de cal
Espessadores
Desidrataçã
o
de lamas
Armazenamento
de cloro e CO2
Edifício
dos reagentes
Edifício
de exploração
Exemplo: ETA-Estação de Tratamento de Água
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Exemplo :Grupos elecrobomba em Estação Elevatória
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
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Redes interiores dos edifícios
a1) Águas pluviais
a2) Águas residuais domésticas, industriais e comerciais
Ramais de ligação à rede geral de drenagem
Rede geral de drenagem: colectores, câmaras de visita, sarjetas de passeio
e/ou sumidouros (em redes unitárias ou separativas de águas pluviais).
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Constituição dos Sistemas de drenagem
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Estações elevatórias e condutas de impulsão. Câmaras de parafusos de
Arquimedes.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Constituição dos Sistemas de drenagem
Emissários e interceptores.
Estações de tratamento.
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Exutores de lançamento e destino final (emissários submarinos).
Descarregadores de tempestade.
Sifões invertidos. Pontes-canal em viadutos.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Constituição dos Sistemas de drenagem
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Obras especiais – atravessamentos.
Túneis.
Lagoas de amortecimento e retenção.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Constituição dos Sistemas de drenagem
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Constituição dos Sistemas de Saneamento
ETAR FATACA - ODEMIRA ETAR S. Gonçalo (Guarda)
ETAR- Estação de Tratamento de Águas Residuais (solução natural)
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Situação actual em Portugal (PEASAAR)
BALANÇO DA IMPLEMENTAÇÃO DO PEASAAR 2000-2006: VERTENTE EM ALTA
ÂMBITO TERRITORIAL DOS SISTEMAS
ABASTECIMENTO
DE ÁGUA
SANEAMENTO DE
ÁGUAS RESIDUAIS
ABASTECIMENTO DE ÁGUA
SANEAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Situação actual em Portugal
BALANÇO DA IMPLEMENTAÇÃO DO PEAASAR 2000-2006: NÍVEIS DE ATENDIMENTO
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0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006
Nível de atendimento em tratamento de AR
0
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1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Situação actual em Portugal
Nível de atendimento em drenagem de AR
A aprovação do PEAASAR 2007-2013 no final de 2006, veio definir objectivos
e a estratégia nacional com vista à sua prossecução:
Servir 95% da população com sistemas públicos de abastecimento de água;
Servir 90% da população com sistemas públicos de drenagem de águas residuais.
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PR
OP
OS
T
A
Tarifário
Equilibrado Protector do Ambiente
Como dissuasor de
consumos excessivos
Auto/Sustentável
Como garante da qualidade
e continuidade do serviço
Socialmente Aceitável
Como bem essencial a vida e ao bem estar
SUSTENTABILIDADE ECONOMICA
E FINANCEIRA
SUSTENTABILIDADE
AMBIENTAL
SUSTENTABILIDADE SOCIAL
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
Situação actual em Portugal
UM DOS DESAFIOS ACTUAIS É O TARIFÁRIO CORRECTO
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• As dimensões de Ecologia (Ambiente, E1), Ética (social, E2) e Económica (E3)
Eficiência na utilização de recursos (controlo de perdas de água, reutilização de
efluentes; controlo na origem de águas pluviais, produção de energia ).
E 2
E1 E3
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL Situação actual em Portugal
A Cidade Sustentável
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Reduzir para metade, entre 1990 e 2015, a população sem
acesso seguro e sustentável a água e a saneamento (1200
milhões e 2400 milhões, respectivamente.
(Não se vai cumprir em África, em termos de saneamento).
Situação nos PALOP: Angola, Moçambique, Guiné, Cabo Verde
e S. Tomé e Príncipe.
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
DIRECTIVA QUADRO DA ÁGUA E OBJECTIVOS DO MILÉNIO - CPLP
O SANEAMENTO E A SATISFAÇÃO DE OBJECTIVOS DO
MILÉNIO – O “PAPEL” DE PORTUGAL NO
CUMPRIMENTO DE METAS DO OBJECTIVO “7” nos CPLP
UN – DÉCADA DA ÁGUA (1995-2015)
UN – ANO MUNDIAL DO SANEAMENTO (2008)
Objectivo 7- Assegurar a Sustentabilidade Ambiental
• Evolução dos Planos de Gestão de Regiões Hidrográficas (Norte, Centro, Tejo, Alentejo e
Algarve)- Caracterização, Cenários, Perspectivas, Objectivos, Medidas, Plano de Acção para
protecção do Ambiente Hidrico.
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
• Cobertura em abastecimento de água nos
PALOP (1990 e 2008).
Total
Não adequado
Adequado Água canalizada
Angola 1990 64 36 0
2008 50 50 20
Cabo Verde 1990 - - -
2008 16 84 38
Guiné Bissau 1990 - - 2
2008 39 61 9
Moçambique 1990 64 36 5
2008 53 47 8
São Tomé e Príncipe
1990 - - -
2008 11 89 26
• Cobertura em saneamento nos PALOP (1990 e 2008).
Total
Adequado Ar livre Não adequado
Angola 1990 25 61 14
2008 57 23 20
Cabo Verde 1990 - - -
2008 54 42 4
Guiné Bissau 1990 - - -
2008 21 31 46
Moçambique 1990 11 65 22
2008 17 42 38
São Tomé e Príncipe
1990 - - -
2008 26 55 15
Desafios que se colocam em
países em vias de desenvolvimento:
• Elevados crescimentos demográficos;
• Forte tendência de migração da população
do meio rural para o meio urbano;
• Aumento da pressão das necessidades de
água;
• Aumento dos problemas de Saúde Pública;
• Necessidade de reduzir as emissões de
gases com efeito de estufa;
• Necessidade de adaptação às alterações
climáticas;
• Diversos exercícios de Planeamento
Estratégico são difíceis de Implementar por
falta de recursos e de capacitação.
Bairros de desenvolvimento informal
Ambientes insalubres;
Abastecimento de água intermitente;
Níveis elevados de perdas de água;
Dificuldade em assegurar água potável.
Bairros informais Ponto de Partida
Os Resíduos Sólidos e a Drenagem Pluvial
Bairros Informais (Solução ?) Condicionar a implantação de novas áreas informais
Condicionar atendendo aos espaços naturais de:
Drenagem Pluvial;
Depois
Vias de acesso (também para remoção ou
deposição de RSU);
Abastecimento de Água e o
Saneamento de Águas Resíduais.
Se nós não resolvermos a população arranja solução.
Mas é normalmente mais dispendiosa e pior
Bairros Informais Solução técnica transitória para reflectir
Com:
Abastecimento de água intermitente;
Elevados níveis de perda de água;
É muito dispendioso e praticamente impossível soluções de
curto prazo que permitam assegurar água potável na torneira;
A solução mais eficiente (transitória?) pode ser assumir que a
água distribuída pela rede de abastecimento não é para ser
ingerida.
Assumir que a água que distribuímos não é água potável.
Só serve para outros usos.
Distribuição de água potável:
Desafios das Cidades do Futuro Ponto de Partida
CIDADES MADURAS E ESTABILIZADAS:
Reduções demográficas;
Infra-estruturas envelhecidas;
Sustentabilidade Económica
Redução de consumos resulta em:
• infra-estruturas sobredimensionadas
• Redução de receitas
Melhoria da eficiência é necessária para evitar o
aumento dos custo unitário da água fornecida.
Reabilitação e Expansão
de Sistemas Existentes
Concepção de
Sistemas Novos
Aumento do nível de atendimento
Envelhecimento dos sistemas existentes
Cidades Maduras e Estabilizadas Tendências de desenvolvimento das necessidades de Projecto
Cidades Maduras e Estabilizadas Planear o Ciclo Urbano da Água
Sistema de Abastecimento de Água
Sistema de Drenagem de Águas Residuais
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BA
CIA
Superficie
impermeável
Escoamento superficial
das águas pluviais
Tanque retenção
de efluentes
SIS
TE
MA
DR
EN
AG
EM
DT
ETA
R
Tratamento Infiltração
(Lixiviação)
Poluentes
aplicados no
solo
Soluções para Sistemas de Abastecimento de Água que olhem para o Ciclo urbano da água
Ág
uas
su
bte
rrâ
ne
as
Exfiltração
Captações
Ág
ua
s
su
pe
rfic
iais
Descargas
directas
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SISTEMAS DE ABASTECIMENTO E DE SANEAMENTO AMBIENTAL
VALÊNCIAS AMBIENTAIS EM ENGENHARIA
ANO LECTIVO 2014/2015
TEMAS PARA TRABALHO NO ÂMBITO DO CICLO URBANO DA ÁGUA
Saneamento Ecológico
Serviços de Água na Cidade do Futuro
Saneamento Básico nos PALOP