Alternativa Para Ampliação Do Sistema

23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

I-152 – PROPOSTA DE ALTERNATIVA PARA AMPLIAÇÃO DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA DA REGIÃO METROPOLITANA DE BELÉM.

Jaqueline Maria Soares (1)

Engenheira Sanitarista pela Universidade Federal do Pará - UFPA. Mestre em Engenharia Civil - Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pela UFPA. Pesquisadora do Grupo de Pesquisa Hidráulica e Saneamento – GPHS/UFPA.Bolsista do CT-HIDRO/CNPq. Mary Lucy Mendes Guimarães Valente Engenheira Civil pela UFPA. Mestre em Engenharia Civil - Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pela UFPA. Doutoranda em Desenvolvimento Sustentável do Trópico Úmido – PDTU. Núcleo de Altos Estudos Amazônicos – NAEA. Valdinei Mendes da Silva Engenheiro Sanitarista pela UFPA. Mestrando em Engenharia Civil - Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pela UFPA. Pesquisador do Grupo de Pesquisa Hidráulica e Saneamento – GPHS/UFPA. Frederico da Cunha Mendes Engenheiro Civil pela UFPA. Mestre em Engenharia Civil - Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pela UFPA. Professor da área de Meio Ambiente do Centro Federal de Educação Tecnológica - CEFET. Pesquisador do Grupo de Pesquisa Hidráulica e Saneamento – GPHS/UFPA. José Almir Rodrigues Pereira Engenheiro Sanitarista pela UFPA. Mestre em Recursos Hídricos pela Universidade Federal do Paraíba - UFPB. Doutor em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos - EESC/USP. Professor Adjunto do Departamento de Hidráulica e Saneamento e do Mestrado em Engenharia Civil da Universidade Federal do Pará – UFPA. Coordenador do Grupo de Pesquisa Hidráulica e Saneamento – GPHS/UFPA Endereço(1): Conjunto COHAB Travessa n-6 nº 119. Bairro Icoaraci – Belém- Pa- CEP: 66.815-420 – Brasil – Tel (91) 227-2695 e-mail: [email protected] RESUMO

A Região Metropolitana de Belém (RMB), localizada no estado do Pará, é formada pelos municípios de Belém, Ananindeua, Marituba, Benevides e Santa Bárbara do Pará, tendo uma 1.800.000 hab segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) 2000. Atualmente, 90 % da população da RMB é abastecida com água potável proveniente de mananciais superficiais e subterrâneos. O atual índice de atendimento da RMB induz a necessidade de expandir o abastecimento de água ao restante da população (10%). O presente trabalho teve como objetivo o estudo e propostas de alternativas para ampliação do sistema de abastecimento de água (SAA) da RMB, aproveitando o atual SAA, principalmente. A capacidade dos mananciais, condições físicas das unidades, controle operacional, aproveitamento das unidades de abastecimento de água, diagnóstico do sistema, foram obtidas as principais informações que subsidiaram as propostas de alteração e ampliação das unidades e setores de abastecimento. Além disso, foi realizada projeção populacional para avaliar a produção e calcular a demanda de água no período 2005-2025, sendo, em seguida, elaboradas 4 (quatro) alternativas de sistema de abastecimento de água, sendo as mesmas submetidas a análises técnico-econômicas e definidas ações prioritárias pela Companhia de Saneamento do Pará (COSANPA), para integração das atividades propostas com as atualmente desenvolvidas no SAA da RMB. PALAVRAS-CHAVE: Região Metropolitana de Belém (RMB), Sistema de Abastecimento de Água. INTRODUÇÃO

Atualmente, a produção, o tratamento e a distribuição de água na Região Metropolitana de Belém (1.800.000 hab) são realizados por 4 (quatro) diferentes órgãos (concessionárias/prefeituras). Na Companhia de Saneamento do Pará (COSANPA) é gerenciado e operacionalizado o sistema de abastecimento de água de maior parte do município de Belém e nos municípios de Ananindeua e Marituba; o Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Belém (SAAEB) atua nos distritos de Icoaraci, Outeiro e Mosqueiro e em áreas peri-urbanas do município de Belém; e as Prefeituras de Santa Bárbara do Pará e de Benevides são responsáveis pelo abastecimento de água de seus respectivos municípios.

ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Na produção de água da RMB são utilizados mananciais subterrâneos pela COSANPA, SAAEB e pelas Prefeituras dos Municípios de Santa Bárbara do Pará e Benevides, resultando em grande número de sistemas isolados, formados por poço, tratamento, reservação e distribuição, que atendem comunidades menores e, geralmente, localizadas em áreas mais afastadas. No SAA da COSANPA também é utilizado manancial superficial para abastecimento de água de aproximadamente 80% da população da RMB, sendo a água bruta captada no rio Guamá e armazenada no lago Água Preta (10.550.000 m3) e, em seguida, no lago Bolonha (2.100.000 m3). A água do lago Bolonha é recalcada por 2 estações elevatórias de água bruta (Bolonha e Utinga) para 3 Estações de Tratamento de Água (ETA) (Bolonha, São Braz e 5º setor). Dentre as 3 ETAs, destaca-se a ETA Bolonha, que foi projetada para tratar 3,36 m3/s e 6,72 m3/s de água na primeira e segunda fase, respectivamente. Porém, atualmente, a ETA Bolonha opera com capacidade de 3,36 m³/s, sendo a água tratada distribuída em 9 setores de abastecimento da zona central (Belém) e em 8 setores da zona de expansão (Ananindeua). Com o intuito de melhorar e expandir o abastecimento de água, particularmente, no município de Belém, a COSANPA desenvolveu os projetos de abastecimento de água denominados: “Projeto Belém 2000 (1980)”, “Programa de Recuperação das Baixadas de Belém (PROJETO UNA) (1987)” e “Programa de Saneamento para Populações de Baixa Renda (PROSANEAR) (1993)”. Apesar do esforço das concessionárias/prefeituras na elaboração de projetos e execução de obras voltadas à expansão desse serviço na RMB, o atual SAA não acompanha o aumento na demanda de água, ocasionado pelo acelerado incremento populacional. Percebendo essa situação, a direção da COSANPA decidiu pelo planejamento das ações destinadas a universalização do abastecimento de água. Nesse contexto, os pesquisadores do Grupo de Pesquisa em Hidráulica e Saneamento (GPHS), da Uiniversidade Federal do Pará (UFPA), com a colaboração dos técnicos da COSANPA, elaboraram estudos para aproveitamento, recuperação e ampliação das unidades existentes, bem como implantação de novas unidades (captação, adução e recalque de água tratada, reservação e redes de distribuição).O conjunto desses estudos subsidiou o estabelecimento de proposta específica para cada área, contemplando variáveis sociais, técnicas, econômicas e ambientais, sempre de acordo com o planejamento geral das atividades de ampliação/expansão das unidades do SAA na RMB nos próximos 25 anos (2005-2025). MATERIAIS E MÉTODOS

O presente trabalho foi realizado na Região Metropolitana de Belém, formada pelos municípios de Belém, Ananindeua, Marituba, Benevides e Santa Bárbara do Pará, conforme mostrado na Figura 1.


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Figura 1: Região Metropolitana de Belém

Santa Bárbara do Pará

Belém

Ananindeua

Marituba

Benevides

Fonte: Adaptado de Companhia de Habitação do Pará (2003). A elaboração das alternativas do SAA da RMB foi realizada em 6 etapas, conforme representado na Figura 2: Figura 2: Etapas de Elaboração das Propostas

Etapa 1 - Caracterização da RMB

Etapa 2 – Diagnóstico do SAA da RMB

Etapa 4 – Projeção Populacional

Etapa 3 – Divisão em Zonas e Setores de Abastecimento de Água

Etapa 5 – Cálculo da Demanda de Água

Etapa 6 – Elaboração de Proposta de Alternativas


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Na caracterização dos aspectos geo-ambientais, sócio-econômicos e urbanos da RMB foram coletados dados em órgãos das esferas federal, estadual e municipal, como: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), Companhia de Pesquisas Minerais (CPRM), Companhia de Habitação do Estado do Pará (COHAB), Prefeituras dos Municípios de Benevides e Santa Bárbara do Pará (Etapa 1). As informações utilizadas no diagnóstico do SAA foram obtidas na COSANPA, no SAAEB e nas Prefeituras de Benevides e Santa Bárbara do Pará. Também foram realizadas visitas técnicas para levantamento e registro de informações dos mananciais (superficiais e subterrâneos) e das unidades de captação, adução, tratamento, elevação, reservação e distribuição do SAA existentes na RMB (Etapa 2). No estudo da densidade populacional no ano de 2004 foram vinculadas espacializações censitárias com a base de setores censitários utilizada pelo IBGE, contendo dados populacionais do censo 2000. A partir disso, a base do Censo 2000 foi compatibilizada com a base cartográfica fornecida pela Companhia de Habitação do Pará (COHAB), que apresenta os seguintes elementos básicos:

a) Malha viária contendo a delimitação de lotes e indicações de uso do solo; b) Poligonais de tipologias específicas: conjuntos habitacionais, loteamentos e ocupações

informais; c) Grandes equipamentos existentes ou projetados; d) Delimitações de poligonais definidas em função do estudo (bacias, bairros, setores de

abastecimento, rotas operacionais, etc.). Em seguida, foi analisada a população recenseada pelo IBGE na base cartográfica compatibilizada com as informações da ocupação urbana. A população dos setores censitários do IBGE foi comparada com as informações das concessionárias (número de economias e informações operacionais).

Para a projeção populacional até o ano de 2025 (Etapa 3) foram utilizados métodos estatísticos e aplicados índices de crescimento adotados a partir da análise de estudos populacionais realizados até o momento, como o Plano Diretor CODEM/SEPLAN/GEOTÉCNICA, elaborado na década de 1980 e o Estudo de viabilidade econômica de projetos para o melhoramento do sistema de transporte da Região Metropolitana de Belém elaborado no ano de 2003. A partir da análise de informações topográficas, imagens de satélite, visitas in loco e avaliação dos setores censitários do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) 2000, foi proposta a divisão da área da RMB em zonas e setores de abastecimento de água (Etapa 4). Para o cálculo da demanda de água por zona e setor de abastecimento de água (Etapa 5) foram considerados os consumos domésticos, comerciais, industriais e públicos, as perdas de água estimadas para os setores de abastecimento. No que se refere às propostas (Etapa 6), foram estudadas a implantação, ampliação e/ou melhorias nas unidades de captação, adução, tratamento, reservação e distribuição, sendo analisados os aspectos técnico, econômico, social e ambiental das alternativas estudadas. Também foi proposta relação de prioridades por zona de abastecimento, elaborado cronograma de implantação de atividades e determinado o custo da expansão/implantação das unidades dos sistemas de abastecimento previstos para a RMB até o ano de 2025. RESULTADOS

Inicialmente foi elaborado documento com as principais características dos municípios que compõem a RMB, em seguida foram descritas e analisadas as informações obtidas a partir do diagnóstico do sistema de abastecimento de água. A área da RMB foi dividida em 10 (dez) zonas de abastecimento de água, totalizando 78 setores de distribuição de água, conforme mostrado na Tabela 1 e Figura 3. O território coberto pela abrangência destas zonas corresponde à área urbana apresentada no Censo do IBGE (2002). Vale observar que nessa área foram propostos setores de abastecimento de água em locais ainda não atendidas pelas concessionárias e prefeituras..


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Tabela 1 - Divisão das zonas de abastecimento de água

Zona Município

Central Belém Aeroporto Belém

Augusto Montenegro Belém Icoaraci Belém Outeiro Belém

Mosqueiro Belém BR-316 Ananindeua/Marituba

Norte-Sul Ananindeua/Marituba Benevides Benevides

Santa Bárbara Santa Bárbara

Figura 3 – Divisão em zonas e setores de abastecimento de água

No cálculo das projeções populacionais foram utilizadas as taxas de crescimento demográfico adotadas no Plano Diretor de Transportes Urbanos (PDTU), ou seja, 2,65% e 2,54% para os períodos 2000-2010 e 2010-2020, respectivamente, sendo, então, considerado o crescimento geométrico da população com as taxas utilizadas. Na determinação da demanda de água foi utlizada a seguinte expressão: Demanda = consumo (doméstico + comercial + industrial + público) + perdas As demandas média/máxima diária e máxima horária foram calculadas por zona e por setor de abastecimento de água, de acordo com os parâmetros apresentados na Tabela 1, sendo as perdas físicas estimadas de forma decrescentee compatível com o planejamento da COSANPA de redução gradativa de perdas no SAA.


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Tabela 2 – Parâmetros do Cálculo da Demanda

Cota per capita q

Coeficiente do dia de maior consumo

K1

Coeficiente da hora de maior consumo

K2

Alcance do Projeto

Nível de atendiment

o l/hab.dia

- - anos %

250

1,20 1,50 20 95

As alternativas foram desenvolvidas a partir dos dados consolidados nas etapas anteriores, dando origem às propostas de implantação, ampliação e melhoria das unidades de captação, adução, tratamento, elevação e distribuição de água do sistema de abastecimento de água da RMB, sendo considerada a vida útil das unidades existentes, bem como possíveis recuperações e ampliações. Assim, para o sistema de abastecimento de água da RMB foram propostas 4 alternativas de atendimento da população até o ano de 2025, conforme descrito a seguir: Alternativa I – Aumento progressivo da área atendida com água subterrânea até o ano de 2025 e limitação com água superficial (ETA’s Bolonha, 5º setor e São Braz). Alternativa II – Ampliação das unidades do sistema Bolonha, passando de 276.480 para 578.880 m3/dia (2ª etapa - 2007) e para 881.280 m3/dia (3ª etapa - 2013); desativação das ETA’s 5º setor e São Braz no ano 2013; aumento progressivo da área atendida com água superficial até o ano de 2025 (zona Central, zona BR-316, zona Augusto Montenegro e parte da zona Aeroporto); e atendimento com água subterrânea nas demais zonas. Alternativa III – Ampliação das unidades do sistema Bolonha, passando de 276.480 para 578.880 m3/dia (2ª etapa -2007) e para 881.280 m3/dia (3ª etapa - 2017); desativação das ETA’s 5º setor e São Braz no ano 2007; aumento progressivo da área atendida com água superficial até o ano de 2025 (zona Central, zona BR-316, zona Augusto Montenegro e parte da zona Aeroporto); e atendimento com água subterrânea nas demais zonas. Alternativa IV – Implantação do Sistema Marituba (578.880 m3/dia) no ano de 2013; ampliação das unidades do sistema Bolonha, passando de 276.480 para 578.880 m3/dia (2007); desativação das ETA’s 5º setor e São Braz, no ano de 2007; aumento progressivo da área atendida com água superficial até o ano de 2025 (zona Central, zona BR-316, e parte da zona Aeroporto); e atendimento com água subterrânea nas demais zonas. Em seguida foi realizado o estudo dos custos das atividades de projetos e obras necessários para ampliação do sistema de abastecimento de água, sendo os resultados na Tabela 3.


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

Tabela 3 - Custos das quatro alternativas propostas

Sistema/Zona População

(hab)

Alternativa

I

Alternativa

II

Alternativa

III

Alternativa

IV

Sistema Bolonha - 49.000.000 49.000.000 49.000.000 49.000.000

Sistema Marituba - - - - 41.000.000,00

Zona Central 1.598.898 13.721.949 13.721.949 13.721.949 13.721.949

Zona Augusto

Montenegro 439.003 244.751.787 119.805.308 208.810.024 244.751.787

Zona BR-316 676.680 178.157.151 194.800.155 209.220.463 284.940.434

Zona Aeroporto 225.936 58.715.578 18.735.474 19.335.474 18.735.474

Zona Norte-Sul 169.205 48.184.312 48.184.312 48.184.312 48.184.312

Zona Icoaraci 271.217 72.968.518 72.968.518 72.968.518 72.968.518

Zona Outeiro 37.320 13.164.630 13.164.630 13.164.630 13.164.630

Zona Mosqueiro 49.463 16.189.835 16.189.835 16.189.835 16.189.835

Zona Benevides 35.223 11.669.979 11.669.979 11.669.979 11.669.979

Zona Santa Bárbara 7.478 4.735.976 4.735.976 4.735.976 4.735.976

Total 3.510.424 711.259.714 562.976.136 667.001.160 819.062.894

Na Figura 4 é mostrado o Mapa da alternativa II, que apresenta o menor custo estimado para ampliação do SAA da RMB até o ano 2025.

Figura 4 – Alternativa II - Proposta para o SAA da RMB.


23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental CONCLUSÕES

A alternativa II é a mais viável economicamente, tendo custo total de R$ 562.976.136, sendo que a diferença nos valores em relação às alternativas I e II (R$ 148.283.578), III e II (R$ 104.025.024), IV e II (R$ 256.086.758), indicando que estudos dessa natureza devem ser realizados com base nos aspectos técnicos, sociais e ambientais, porém sempre atentando para o componente econômico-financeiro. Contudo, é importante ressaltar que é o conjunto de informações que permite a escolha da melhor alternativa, o mesmo ocorrendo na definição das prioridades nos diferentes níveis, ou seja, nas zonas de abastecimento nos setores de abastecimento destas. Vale ressaltar que, a variável política não foi comentada no trabalho, apesar da mesma ter relevância na definição de ações na área de saneamento, já que as ações, normalmente, são dependentes, da liberação de recursos do orçamento (federal, estadual, municipal) ou de empréstimos/financiamentos. Para a realização da Alternativa II deverão ser desenvolvidas ações em cada zona de abastecimento de água, sendo que os projetos e obras devem ser definidos de acordo com as prioridades das Concessionárias/Prefeituras. É oportuno observar que propostas básicas das 4 (quatro) alternativas já estão sendo adotadas pela COSANPA, comprovando a importância desse tipo de atividade de planejamento. AGRADECIMENTOS

Os autores do trabalho agradecem aos técnicos e diretores, destacando a COSANPA pelo apoio constante nesse processo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. COMPANHIA DE SANEAMENTO DO PARÁ. Plano Diretor do Sistema de Esgotos Sanitários da Região Metropolitana de Belém – memorial descritivo. Belém, 1987. v. 2.

2. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Censo demográfico 2000: características da população e dos domicílios (resultados do universo). Rio de Janeiro, 2001.

3. COMPANHIA DE HABITAÇÃO DO PARÁ. [Bases de dados]. [Belém], 2003. 1 CD-ROM 4. COMPANHIA DE SANEAMENTO DO PARÁ. Coordenadoria de Projetos e Obras. Belém, [2003]


Alternativa Para Ampliação Do Sistema

Documents

Transcript of Alternativa Para Ampliação Do Sistema