Avaliação técnica e econômica da utilização do efluente da ETE Martinópolis - São José dos Pinhais - PR
Resumo
Resumo: Os recursos hídricos estão sendo comprometidos pelas atividades urbana, industrial e agrícola e por desequilíbrios ambientais resultantes do desmatamento e uso indevido do solo. A cada dia cresce a disputa entre os setores da agricultura, indústria e abastecimento humano, que tradicionalmente competem pelo uso da água, gerando sérios conflitos entre os usuários. Diante desse contexto, a proposta básica deste trabalho é analisar técnica e econômicamente a implementação de um sistema de utilização de águas residuárias tratadas para fins urbanos não-potáveis em São José dos Pinhais. A região já tem apresentado níveis críticos de disponibilidade hídrica, principalmente em épocas de estiagem. Foi prevista a concepção de diversas ações de reúso que atendem a relação oferta-demanda. Para tanto, foi caracterizado qualitativamente e quantitativamente o esgoto efluente da ETE Martinópolis. Como complemento à caracterização do esgoto, foi realizada a análise de coliformes termotolerantes, coliformes totais, nitrogênio e fósforo em laboratório. Foram configuradas e traçadas ações exclusivas e localizadas as unidades agrícolas, industriais e urbanas. Foi desenvolvida uma análise econômica, considerando os custos de operação e de manutenção para cada ação estabelecida. No que diz respeito à qualidade do efluente, o da ETE Martinópolis é predominantemente doméstico e o sistema de tratamento ao qual o efluente é submetido, lagoas de estabilização, caracteriza a água com padrões de qualidade compatíveis com a utilização na agricultura. Para a utilização no setor urbano e industrial há a necessidade de tratamentos adicionais para adequar o efluente ao grau de qualidade requerido. Na caracterização dos usuários, agrícola, urbano e industrial, o setor agrícola se mostrou o mais qualificado em relação oferta/demanda, pois a demanda pelo setor absorveria toda a oferta de efluentes e em relação a necessidade de água esse setor é o mais prejudicado. A localização da ETE Martinópolis, numa região predominantemente agrícola no município, também contribuí para o potencial de reúso desse setor. O trabalho aponta que o transporte de água de reúso por caminhões-pipa frente a distribuição por rede dupla é maior em relação aos custos, sendo a distribuição por caminhão-pipa mais viável tanto economicamente quanto em termos práticose de segurança. A distribuição através de caminhões-pipa pode ser implementada a curto prazo, já a distribuição através de rede dupla requer implantação de infraestrutura que pode demorar anos. Enquanto o reúso agrícola requer tratamento secundário com preservação dos nutrientes, não sendo necessário tratamento adicional para o efluente para este fim, o reúso industrial exige tratamento terciário com remoção dos nutrientes, sendo que o tratamento em nível terciário tem um custo muito mais elevado. Os resultados obtidos apontam a viabilidade técnica para a reutilização do efluente da ETE Martinópolis nos setores urbano e industrial, sendo necessário adequar o efluente aos critérios recomendados de qualidade através de pós-tratamento. Entretanto, a ação que se mostrou mais viável tecnicamente e economicamente foi relacionada ao reúso agrícola na bacia do Rio Pequeno. Abstract: Water resources have been compromised by urban, industrial and agricultural activities, as well as by environmental unbalances caused by deforestation and improper land use. The disputes among the agricultural, industrial and supply sectors – which normally compete for the use of water – increase on a daily basis, generating serious conflicts among the users. Given the aforementioned context, the present work essentially proposes to appraise the technical and economic viabilities of the implementation of a treated wastewater reuse systemfor non-potable urban purposes in the municipality of São José dos Pinhais, Brazil. The availability of hydrological resources in the region has already reached critical levels, particularly during drought seasons. The conception of several water reuse actions intended to meet the offer and demand relation was then envisaged. For such purpose, the effluent sewage from Martinópolis Wastewater Treatment Plant was quantitatively and qualitatively analysed. The analysis of the wastewater, faecal and total coliforms was carried out in a laboratory, as well as the nitrogen and phosphorus contents. Specific actions were next devised, once the agricultural, industrial and urban units had been designated and located.The economicviability was then developed considering operational and maintenance costs for each established action. The Martinópolis Effluent Treatment Plant, is predominantly domestic, and the water treatment system to which the effluent is treated, stabilising pools, characterises the water with the compatible quality patterns used in agriculture. In the urban and industrial sectors there is a greater need for additional treatment so that the effluent reaches a level of quality that is required for its use. In characterising the users as agricultural, urban and industrial, the agricultural sector has shown the greater qualification in relation to the offer/demand process, for the demand in this sector would absorb all effluent offers, and as for the water need in this sector, it has been the most damaged. The Martinópolis location, in apredominantly agricultural municipal region has also contributed to the potential reuse in this sector. The use of water trucks to transport treated wastewater as a means of water distribution, has a greater cost than the dual-system distribution, being the former both economical and a viable solution, as well as the most practical and safe. This can be implemented in the short-term and the dual-system distribution requires a bigger infrastructure, one that could take years to accomplish. The agricultural reuse requires secondary treatment of the effluent so that the nutrients are preserved, the industrial one requires a tertiary treatment to deal with the removal of these nutrients, and this level of treatment has a higher cost. The obtained results express the technical viability for the reuse of effluents from Martinópolis Wastewater Treatment Plant in the urban and industrial sectors, being thus necessary to adequate the effluent to the recommended quality criteria by means of a post-treatment phase. Nevertheless, the action that has proven to be the most viable, both technically and economically, was the one regarding the reuse of the water inagricultural areas within the Pequeno River watershed.
Collections
- Teses & Dissertações [10016]