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FACULDADE REGIONAL DA BAHIA BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL ROGÉRIO NUNES DOS SANTOS AVALIAÇÃO DA CONTRIBUIÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAS NO SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO NA CIDADE DE BARREIRAS BARREIRAS 2023 ROGÉRIO NUNES DOS SANTOS AVALIAÇÃO DA CONTRIBUIÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAS NO SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO NA CIDADE DE BARREIRAS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de TCCII, Faculdade UNIRB Barreiras, como requisito para obtenção do grau de Engenharia Civil Professora de TCC II: Ma Thays Cristina Lima da Silva Professor Orientador: Ma Thays Cristina Lima da Silva Barreiras 2023 ROGÉRIO NUNES DOS SANTOS AVALIAÇÃO DA CONTRIBUIÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAS NO SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO NA CIDADE DE BARREIRAS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de TCCI, Faculdade UNIRB Barreiras, como requisito para obtenção do grau de Engenharia Civil. Barreiras-BA, 20 de dezembro de 2023 Prof. Ma Thays Cristina Lima da Silva Eng. Agrônoma Esp. Agronegócio ROGÉRIO NUNES DOS SANTOS AVALIAÇÃO DA CONTRIBUIÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAS NO SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO NA CIDADE DE BARREIRAS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de TCCII, Faculdade UNIRB Barreiras, como requisito para obtenção do grau de Engenharia Civil Professora de TCC II: Ma Thays Cristina Lima da Silva Professor Orientador: Ma Thays Cristina Lima da Silva Barreiras, 20 de dezembro de 2023. BANCA EXAMINADORA: AGRADECIMENTOS Desejo expressar minha profunda gratidão a todos que desempenharam um papel fundamental nesta jornada de conclusão deste curso. Em primeiro lugar, é com imensa gratidão que reconheço a orientação e a graça de Deus, que me sustentaram ao longo dessa trajetória. À minha companheira, Marli Pereira, quero expressar minha profunda gratidão. Ela tem sido meu alicerce, oferecendo amor, apoio e compreensão constantes. Além disso, sua influência desempenhou um papel significativo no início do meu curso de engenharia, pelo qual sou muito grato. A minha mãe, Elizabete Nunes, expresso minha sincera gratidão. Ela representa a base da minha vida e é merecedora do meu agradecimento por ter me transmitido a relevância da educação e por servir como fonte de constante inspiração. O apoio de meu pai, Eduardo Santos, teve um impacto duradouro na minha determinação e sucesso acadêmico. Seu silencioso encorajamento e presença foram determinantes ao longo dos desafios acadêmicos. Minha amada filha, Vitória Nunes, você é a minha fonte contínua de inspiração e motivação. Agradeço por ser a razão preciosa que me impulsiona a buscar constantemente a superação. Minha querida filha de criação Emanuele de Jesus que desempenhou um papel fundamental, seu apoio incondicional e presença constante nos momentos de desafio e alegria nas conquistas compartilhadas fizeram uma diferença significativa. À minha cunhada Eli Pereira e a comadre Eurli Pereira, cujo apoio e amizade sempre estiveram presentes, agradeço por fazerem parte da minha vida e por estarem ao meu lado nesta jornada. Meu irmão, Leandro Nunes pela amizade e companheirismo que compartilhamos, quero agradecer por enfrentarmos juntos os desafios e celebrarmos as vitórias nessa caminhada. Em memória do meu sogro José de Jesus, que agora descansa no céu, agradeço por todo o amor e acolhimento que me proporcionou ao longo dos anos. Quero expressar minha sincera gratidão à minha sogra Cleusa Pereira, por seu apoio constante e incentivo ao longo da minha jornada acadêmica Ao meu compadre Cleiton Miranda, que sempre esteve ao meu lado nos momentos bons e ruins, minha gratidão pela amizade sincera e leal que compartilhamos. A Embasa, minha profunda gratidão por sua colaboração fundamental neste trabalho. A generosidade da empresa ao fornecer os dados necessários foi um elemento crucial para o desenvolvimento desta pesquisa. A todos os colegas de trabalho e da faculdade que contribuíram com ideias, apoio e colaboração ao longo deste trabalho, quero expressar minha mais profunda gratidão. Agradeço a cada um de vocês por fazerem parte da minha jornada. A Faculdade Unirb por ter sido uma fonte constante de inspiração e motivação, e estou orgulhoso por ter sido parte dessa comunidade acadêmica. Minha experiência aqui tem sido enriquecedora e valiosa, e levarei as lições aprendidas para o próximo capítulo da minha jornada. A todos os professores que generosamente compartilharam seus conhecimentos e dedicaram seu tempo e esforço à minha formação acadêmica, expresso minha mais profunda gratidão. Estou imensamente grato por ter tido a professora Thays Cristina como minha orientadora. Sua influência foi uma parte crucial desta jornada e de meu crescimento como estudante. Muito obrigado por sua orientação dedicada. Por fim, desejo expressar minha gratidão a todas as pessoas que, de alguma forma, contribuíram para a minha formação acadêmica. “mas aqueles que esperam no Senhor renovam as suas forças. Voam alto como águias; correm e não ficam exaustos, andam e não se cansam” Isaias 40:31 RESUMO O sistema de esgotamento sanitário no Brasil é concebido como um separador absoluto, onde as águas pluviais são projetadas para não serem integradas, mantendo-se em sistemas de drenagem independentes das redes de esgoto. No entanto, é comum encontrar desvios desse modelo devido a contribuições significativas de águas pluviais, seja por ligações clandestinas ou infiltrações no sistema coletor de esgoto. Essa sobrecarga causa obstruções, extravasamentos e outros problemas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o impacto das águas pluviais no sistema de esgotamento de Barreiras-BA, com base em dados fornecidos pela concessionária que opera o sistema. Esses dados demonstram que, juntamente com ligações irregulares, falhas na vedação de poços de visita e outros fatores, as chuvas aumentam significativamente a vazão do sistema, levando a colapsos. Portanto, é crucial realizar inspeções técnicas em parceria com órgãos reguladores e a concessionária, a fim de corrigir ligações irregulares e melhorar as vedações dos componentes do sistema mencionados anteriormente. Palavras-chave: Esgotamento sanitário. Sistema de separação absoluta. Colapsos. Melhorias do sistema. RESUMEN El sistema de saneamiento en Brasil se concibe como un separador absoluto, donde las aguas pluviales están diseñadas para no integrarse, manteniéndose en sistemas de drenaje independientes de las redes de alcantarillado. Sin embargo, es común encontrar desviaciones de este modelo debido a contribuciones significativas de aguas pluviales, ya sea por conexiones clandestinas o infiltraciones en el sistema colector de aguas residuales. Esta sobrecarga provoca obstrucciones, desbordamientos y otros problemas. El propósito de este trabajo es evaluar el impacto de las aguas pluviales en el sistema de alcantarillado de Barreiras-BA, basándose en datos proporcionados por la empresa concesionaria que opera el sistema. Estos datos demuestran que, junto con las conexiones irregulares, las deficiencias en la estanqueidad de las alcantarillas y otros factores, las lluvias aumentan significativamente el caudal del sistema, lo que provoca colapsos. Por lo tanto, es crucial llevar a cabo inspecciones técnicas en colaboración con organismos reguladores y la empresa concesionaria para corregir las conexiones irregulares y mejorar la estanqueidadde los componentes del sistema mencionados anteriormente. Palabras clave: Saneamiento. Sistema de separación absoluta. Colapsos. Mejoras del sistema. LISTA DE FIGURAS Figura 01 Componente do saneamento básico 17 Figura 02 Abastecimento de água 19 Figura 03 Unidades do Sistema Abastecimento de Água 19 Figura 04 Partes do Sistema de Esgotamento Sanitário 22 Figura 05 Sistema Unitário de Esgotamento Sanitário 22 Figura 06 Sistema Separador Absoluto de Esgotamento Sanitário 23 Figura 07 Esboço Sistema de Drenagem 24 Figura 08 Extensão de rede coletora de esgoto em 2020 no Brasil 26 Figura 09 Localização de EEEs e ETE do SES Barreiras 28 Figura 10 Corte AA do projeto da estrutura poço único da EEE 10 29 Figura 11 Estação de tratamento de Esgoto Barreiras 31 Figura 12 Estação de tratamento de Esgoto Barreiras 31 Figura 13 Macro medidor ultrassônico instalado na ETE do SES de Barreiras 32 Figura 14 Macro medidor ultrassônico instalado na ETE do SES de Barreiras 33 Figura 15 Esquema da disposição dos transdutores na tubulação 33 Figura 16 Registro de PV aberto para escoar água pluvial 40 Figura 17 Material preso a mangueira do equipamento de desobstrução 40 Figura 18 Areia acumulada no fundo do PV, proveniente da chuva 41 Figura 19 Material retirada de caixa coletora de esgoto 41 Figura 20 Vedação de PV danificada 42 Figura 21 Transbordamento poço de sucção EEE Morada da Lua 44 Figura 22 Areia no poço de sucção EEE Morada da Lua 45 Figura 23 Material no rotor do CMB da EEE 12 46 Figura 24 PV com estrutura de vedação danificada na Avenida ACM 48 Figura 25 Localização de PVs com estrutura de vedação danificada em Barreiras 49 Figura 26 Tampões de PVs com estrutura de vedação danificada em Barreiras 49 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 01 Evolução do SES no estado da Bahia 27 Gráfico 02 Índice Pluviométrico 38 Gráfico 03 Indicativo de obstruções 1º semestre de 2022 39 Gráfico 04 Gastos com desobstrução SES Barreiras 43 Gráfico 05 Vazão média ETE Barreiras_1º semestre de 2022 44 Gráfico 06 Histórico de consumo energia EEE 12 47 Gráfico 07 Histórico de consumo energia EEE 09 47 LISTA DE QUADROS Quadro 01 Características do Sistema Coletor – SES de Barreiras 28 Quadro 02 Característica Técnica e das LR do SES de Barreiras 29 Quadro 03 Unidades Componentes da ETE do SES de Barreiras 32 Quadro 04 Controle de Desobstruções SES Barreiras 34 Quadro 05 Controle de Vazão SES Barreiras 35 Quadro 06 Dados pluviométricos de Barreiras 35 Quadro 07 Consumo e custos com energia 1º semestre do ano de 2022 da EEE 12 36 Quadro 08 Consumo e custos com energia 1º semestre do ano de 2022 da EEE 09 37 LISTA DE TABELAS Tabela 01 Orçamento semestral (Desobstruções) 2022 36 Tabela 02 Tabela de preços para serviços embasa 50 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS CI Caixa de Inspeção CMB Conjunto Motor Bomba EEE Estação Elevatória de Esgoto ETA Estação de Tratamento de Água ETE Estação de Tratamento de Efluente (Esgoto) PV Poço de Visita SES Sistema de Esgotamento Sanitário SNIS Sistema Nacional de Informações Sobre Saneamento UNBE Unidade de Barreiras Divisão de Esgoto SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 15 2. REVISÃO DA LITERATURA .................................................................................. 17 2.1 SANEAMENTO BÁSICO ......................................................................................................... 17 2.1.2 Sistema Abastecimento de Água Tratada ................................................................... 18 2.1.2 Sistema de Esgotamento Sanitário ............................................................................... 20 2.1.3 Tipos de Esgoto .............................................................................................................. 20 2.1.4 Partes do Sistema de Esgotamento Sanitário .............................................................. 21 2.1.5 Tipos de Sistema Esgotamento Sanitário .................................................................... 22 2.1.6 Sistema de Drenagem .................................................................................................... 23 2.2 SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO NO BRASIL ............................................. 25 2.3 SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO NA BAHIA .............................................. 26 2.4 SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO DO MUNICÍPIO DE BARREIRAS ..... 27 2.4.1 Sistema coletor de esgoto .............................................................................................. 28 2.4.2 Estações Elevatórias de Esgoto ..................................................................................... 29 2.4.3 Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) e Emissário/Disposição Final.....................31 2.4.4 Sistema de medição da vazão ........................................................................................ 32 3. METODOLOGIA ........................................................................................................ 35 3.1 DADOS OPERACIONAIS REFERENTE DESOBSTRUÇÕES .........................................35 3.2 MONITORAMENTO DE VAZÃO NA ETE BARREIRAS ................................................ 36 3.3 MONITORAMENTO PLUVIOMÉTRICO ............................................................................. 36 3.4 CUSTO SEMESTRAL COM DESOBSTRUÇÕES ............................................................... 36 3.5 CUSTO SEMESTRAL COM ENERGIA ELÉTRICA EM PARTE DO SES BARREIRAS ...................................................................................................................................... 37 4. RESULTADOS E DISCUSÕES ................................................................................. 39 4.1 ANÁLISE PLUVIOMÉTRICA E OBSTRUÇÕES DO SES BARREIRAS ...................... 39 4.2 ANÁLISE DE VAZÃO MÉDIA E CONSUMO DE ENERGIA SES BARREIRAS ....... 44 4.3 POSSÍVEIS MELHORIAS NO SES BARREIRAS ............................................................... 48 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 52 6. REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA ........................................................................... 53 15 1. INTRODUÇÃO Em se tratando de águas pluviais e sistema de esgotamento sanitário são tópicos de grande relevância no campo do saneamento urbano. De acordo as áreas urbanas se expandem e ao mesmo tempo se desenvolvem, as águas pluviais, provenientes de chuvas, passam a ocupar um lugar cada vez mais expressivo nos sistemas de esgotamento, sobrecarregando-o de maneira expressiva e afetando de forma negativa a sua operação. De acordo com Philippi e Galvão (2012), o sistema de esgotamento sanitário do Brasil adota o princípio do separador absoluto, caracterizado por ser concebido para operar sem a inserção das águas de chuva. Nesse arranjo, as águas pluviais seguem um trajeto distinto, sendo direcionadas para um corpo d'água por meio de um sistema de drenagem independente das redes de coleta de esgoto. No entanto, em conformidade com Botelho (2017), é comum depararmos com cenários que divergem do modelo de sistema amplamente adotado no Brasil. Isso ocorre devido à contribuição substancial de águas pluviais, seja por meio de ligações clandestinas ou por infiltrações em vários componentes do sistema de coleta de esgoto. Como esses sistemas não foram concebidos para lidar com esse tipo de carga, ocorre uma sobrecarga que resulta em uma série de inconvenientes, incluindo o aumento significativo de obstruções nas redes e ramais de esgoto, transbordamentos nas estações elevatórias e excesso de vazão nas estações de tratamento, entre outras situações. Tendo os esgotos e a drenagem de águas pluviais compatibilizados, há uma melhora significativa na eficiência de ambos os sistemas, diminuindo riscos e intervenções indesejáveis na manutenção e operação dos mesmos (Bittencourt e Paula, 2014). A falta de um planejamento apropriado culmina na expansão desordenada das cidades brasileiras e no uso inapropriado do território, o que acarreta em desafios nos sistemas de fornecimento de água, esgotamento sanitário e drenagem urbana. É de suma importância reconhecer que esses sistemas se entrelaçam, uma vez que a água é um elemento comum a todos eles. Diante desse cenário, o objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da vazão das águas pluviais no sistema de esgotamento da cidade de Barreiras, Bahia. Para isso, foram utilizados dados quantitativos fornecidos pela concessionária responsável pela operação do sistema no município e levantamentos realizados em campo. Esses dados nos permitirão investigar possíveis falhas, como infiltrações em vários componentes do 16 sistema e conexões clandestinas que podem resultar em um aumento substancial na vazão durante períodos de chuva, potencialmente levando a colapsos no sistema. Ao longo desta pesquisa, tivemos a oportunidade de obter uma compreensão mais abrangente dos desafios e das possibilidades relacionadas à gestão integrada das águas urbanas, abordando tanto as dimensões técnicas quanto as questões socioambientais, oferecendo perspectivas valiosas que possam fundamentar decisões e políticas direcionadas a um saneamento sustentável e eficiente, considerando as intricadas interações entre as águas pluviais e os sistemas de esgotamento. 17 2. REVISÃO DA LITERATURA 2.1 SANEAMENTO BÁSICO O conceito de saneamento básico em consonância com a lei 11.445/2007, compreende a totalidade das instalações e operações que abrangem o abastecimento de água tratada, a devida coleta e tratamento do esgoto, o adequado direcionamento das águas da chuva e a eficiente gestão dos resíduos, definido em detalhes na figura 01. Figura 01 – Componente do saneamento básico Fonte: SNIS, 2020 Seguindo as diretrizes da Lei 11.445/2007, o termo "saneamento básico" engloba o conjunto de infraestruturas e serviços em operação que englobam o fornecimento de água tratada, a gestão adequada do esgotamento sanitário, a direção apropriada das águas pluviais e o manejo eficaz dos resíduos. Com base na descrição acima, torna-se evidente a abrangência complexa do assunto de saneamento básico, o qual engloba diversas áreas ambientais com o propósito de assegurar condições fundamentais para a saúde e o bem-estar da população. De acordo com Rocha (2016), no que tange à sua dimensão física, o saneamento representa um embate humano em relação ao ambiente, um conflito que perdura desde os primórdios da civilização humana. Esse cenário se desenvolve conforme o avanço das 18 diferentes sociedades, oscilando entre avanços e retrocessos, emergindo com o surgimento de novas civilizações após períodos de declínio. 2.1.2 Sistema Abastecimento de Água Tratada O tratamento de água é descrito como um conjunto de processos empregados com intuito de alcançar um padrão de qualidade que esteja em conformidade com os parâmetros e regulamentos estabelecidos, mediante a supervisão de suas entidades reguladoras. Essas diretrizes e regulamentos podem compreender não apenas as demandas impostas por órgãos reguladores, mas também critérios adicionais determinados pela comunidade local, bem como requisitos particulares associados a processos específicos (Howe, et al. 2016). Dada a extrema importância de um sistema de fornecimento de água eficaz, tem havido consideráveis esforços, especialmente nas últimas décadas do século 20, com investimentos fundamentais, para assegurar que água de qualidade seja disponibilizada a um número crescente de usuários. Isso é particularmente crucial nos países em desenvolvimento, onde as condições de abastecimento de água frequentemente têm necessidade de adequação (Tsutiya, 2006). Com a concretização do PLANASA – Plano Nacional de Saneamento no Âmbito Brasileiro, um notável progresso na implementação de sistemas de fornecimento e tratamento de água se deu nas décadas de 1970 e 1980. Esse plano fez com que ao país alcançar uma cobertura de aproximadamente 90% da população urbana em termos de fornecimento de água. A figura 02 mostra o cenário atual de abastecimento de água no Brasil segundo Ministério da Integração e do Desenvolvimento Regional. (Snis,2021). 19 Figura 02 - Abastecimento de água Fonte: Ministério da Integração e do Desenvolvimento Regional (2021) Conforme Funasa (2019), o sistema de fornecimento de água em termos gerais é constituído por diversas unidades, que incluem captação, adução, tratamento, reservatórios, rede de distribuição, estações elevatórias e conexões prediais, aqui representado pela Figura 03 que ilustra o esquema geral de um sistema de abastecimento de água. Figura 03 – Unidades do Sistema Abastecimento de Água Fonte: Funasa (2019) 20 2.1.2 Sistema de Esgotamento Sanitário Osresíduos provenientes das diversas atividades de uso da água são referidos como esgotos, águas servidas ou águas residuais. Sua descarga direta no meio ambiente, especialmente em corpos de água, pode acarretar diversos problemas, incluindo impactos ambientais e riscos à saúde humana e animal, devido à possível transmissão de doenças causadas por microrganismos patogênicos presentes nos dejetos humanos. Isso pode resultar no aumento das taxas de doenças e óbitos associados a doenças transmitidas pela água. Portanto, é imperativo evitar qualquer possibilidade de contato entre os dejetos e seres humanos, a água destinada ao consumo, vetores como moscas e baratas, bem como alimentos (Funasa, 2019). Segundo Além Sobrinho e Tsutiya (2011), quando se trata das origens do esgotamento sanitário, é comum fazer referência à Cloaca Máxima de Roma, um sistema pioneiro que foi projetado e estabelecido no século VI a.C. Este sistema foi concebido para receber os esgotos domésticos das regiões circundantes ao Fórum Romano e também desempenhou um papel fundamental na drenagem superficial de uma área significativamente maior, desempenhando um papel crítico no controle da malária. 2.1.3 Tipos de Esgoto De acordo com a Funasa (2019) os esgotos geralmente são categorizados com base em sua origem sendo dois principais grupos: “- Esgoto Doméstico: A sua composição é essencialmente orgânica, compreendendo as águas que contêm a matéria originada pelos dejetos humanos no esgotamento de peças sanitárias e as águas servidas provenientes das atividades domésticas, tais como banho, lavagens de pisos, utensílios, roupas. Incluem também os efluentes das instalações sanitárias de estabelecimentos comerciais, de empresas e instituições. O seu volume depende exclusivamente do número de pessoas atendidas - Esgoto Industrial: A sua composição pode variar de orgânica a mineral, geralmente mais rica em sólidos dissolvidos minerais do que os esgotos domésticos. Compreendem os resíduos orgânicos, de indústria de alimentos, matadouros, e outros com predominância da agroindústria; as águas residuárias procedentes de indústrias de metais, químicas e outros; as águas residuárias procedentes de indústrias de cerâmica, água de refrigeração, e de tantos outros 21 ramos da indústria. Nos efluentes industriais há uma fração, associada às instalações sanitárias dos funcionários e aos refeitórios, usualmente com características similares às dos esgotos domésticos (Funasa, 2019, p. 157).” 2.1.4 Partes do Sistema de Esgotamento Sanitário Em conformidade Além Sobrinho e Tsutiya (2011), o planejamento do sistema deve abranger seus vários componentes, que são interligados e serão definidos a seguir e representados na figura 04: Ramal de esgoto (coletor predial): Trecho que se estende desde a delimitação da propriedade até o ponto de conexão com a rede coletora de esgoto, tendo como item de manutenção a CI (Caixa de inspeção). Rede Coletora: Um sistema de canalização projetado para receber e transportar os esgotos provenientes de edificações. O sistema de esgotamento predial se conecta diretamente à rede coletora por meio de uma tubulação conhecida como coletor predial. A rede coletora é composta por coletores secundários, que recebem as conexões diretas das edificações, e coletores tronco. O coletor tronco é o principal condutor, recebendo as contribuições dos coletores secundários e direcionando os efluentes para um interceptor ou emissário. Estas tubulações por sua vez são compostas por um acessório chamado PV (poço de visita), que é uma estrutura que, por meio de uma abertura localizada em sua parte superior, viabiliza a entrada de indivíduos e equipamentos para a realização de tarefas de manutenção. Interceptor: Uma canalização que recebe contribuições de coletores ao longo de seu percurso, mas não recebe diretamente as ligações prediais. Emissário: Uma canalização destinada a transportar os esgotos para um destino adequado, como uma estação de tratamento ou local de descarga, sem receber contribuições ao longo do caminho. Corpo de Água Receptor: Um corpo de água no qual os esgotos tratados são lançados. Estação Elevatória: Um conjunto de instalações projetadas para transferir os esgotos de uma altitude mais baixa para uma mais alta. 22 Estação de Tratamento: Um conjunto de instalações destinadas a tratar os esgotos antes de serem lançados ao corpo receptor. Figura 04 – Partes do Sistema de Esgotamento Sanitário Fonte: Manual _Codevasf (2015) 2.1.5 Tipos de Sistema Esgotamento Sanitário Consoante a Funasa (2019) dois são os tipos principais de sistema de esgotamento sanitário, sendo eles: Sistema Unitário: Também conhecido como sistema combinado, envolve a coleta e o transporte de águas pluviais, esgotos domésticos, eventuais despejos industriais e águas de infiltração por meio de uma única rede de canalizações, conforme figura 05. Figura 05 – Sistema Unitário de Esgotamento Sanitário Fonte: Funasa (2019) 23 Sistema Separador Absoluto: Neste sistema, os esgotos sanitários são coletados e conduzidos através de uma rede de canalização totalmente independente daquela destinada ao escoamento das águas pluviais. Este sistema é amplamente adotado no Brasil e é o único atualmente aplicável devido às regulamentações ambientais em vigor, como mostra a figura 06. Figura 06 – Sistema Separador Absoluto de Esgotamento Sanitário Fonte: Funasa (2019) Segundo Volschan (et al.,2009), a principal razão para a distinção na aplicação dos dois tipos de sistema de esgotamento sanitário está relacionada aos padrões de chuva que caracterizam os climas temperado e tropical. Nos climas temperados, é comum ocorrer baixa precipitação pluviométrica, enquanto nos climas tropicais, as chuvas são frequentes, porém de alta intensidade, mas com menor regularidade. Em princípio, não há impedimentos para a implementação de sistemas unitários de coleta e transporte em áreas urbanas do Brasil em vez de sistemas do tipo separador absoluto. No entanto, é fundamental respeitar as condições relacionadas à análise técnica e econômica comparativa entre ambos os tipos de sistemas. Devido às considerações climáticas mencionadas anteriormente, essas análises geralmente indicam que o sistema separador absoluto é mais apropriado para as condições de clima tropical que predominam em nosso país. 2.1.6 Sistema de Drenagem 24 De acordo com Funasa (2019), durante o processo de crescimento dos núcleos urbanos, o sistema de drenagem emerge como um dos desafios mais críticos decorrentes da urbanização, principalmente devido à impermeabilização do solo. Essa impermeabilização dificulta a absorção das águas pluviais e intensifica o escoamento superficial do volume de água da chuva. Diante dessas circunstâncias, é crucial controlar o escoamento das águas pluviais para mitigar os efeitos prejudiciais que podem causar sérios danos à saúde, segurança e bem-estar da comunidade. Em conformidade com Miguez (2015), a definição de drenagem é dada como um conjunto de componentes, ligados há um sistema, designado a captar as águas pluviais de um determinado local, transportando-as, de tal forma a garantir um destino final seguro ao fluxo de chuva. É possível adicionar a esse conjunto de captação e transporte também a infiltração e a armazenagem, de maneira a recuperar uma parcela do ciclo hidrológico natural. O governo federal reestruturou o setor com o Plano Nacional de Saneamento Básico (Planasa), extinto nos anos 1980. Em 2007, a Lei Federal de Saneamento Básico marcou um novo ciclo no saneamento no Brasil. Segundo Snis (2021), no que diz respeito a redes públicas de esgoto há a existência de 362,4 mil quilômetros em extensão nos 4.744 municípios da amostra no ano de 2020, conforme evidenciado na figura08. Houve um acréscimo de 8,1 mil quilômetros em comparação com 2019. Esse aumento na cobertura do serviço resultou em mais 4,3 milhões de habitantes atendidos no país, representando um crescimento de 4,0%. 25 Figura 07 – Esboço Sistema de Drenagem Fonte: Gribbin (2014) Segundo Gribbin (2014) no que diz respeito ao sistema de drenagem, faz parte de sua composição a estrutura de entrada planejada para possibilitar a afluência das águas pluviais ao sistema, a tubulação que é usada para transportar as águas de chuvas ao devido corpo receptor, como lagos, rios e córregos, e o muro de contenção projetado para conter as águas no sistema, conforme mostra a figura 07 acima. 2.2 SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO NO BRASIL Em conformidade com Funasa (2019), foi a partir do século XIX, mais precisamente no Rio de Janeiro com a chegada da família imperial, o Brasil começou a passar por significativas transformações, com a migração das populações das pequenas comunidades rurais para os centros urbanos que estavam em desenvolvimento. Os primeiros serviços de saneamento no Brasil surgiram como resposta à carência de infraestrutura urbana, incluindo o sistema de esgotamento sanitário, adotando um modelo que envolvia colaboração entre o setor público e empresas privadas. Em 1942, o Serviço Especial de Saúde Pública (SESP) foi criado, incentivando municípios a implementar sistemas de água e esgoto. Na década de 1970, o governo federal reestruturou o setor com o Plano Nacional de Saneamento Básico (Planasa), extinto nos anos 1980. Em 2007, a Lei Federal de Saneamento Básico marcou um novo ciclo no saneamento no Brasil. 26 Segundo Snis (2021), no que diz respeito a redes públicas de esgoto há a existência de 362,4 mil quilômetros em extensão nos 4.744 municípios no ano de 2020, conforme evidenciado na figura 08. Houve um acréscimo de 8,1 mil quilômetros em comparação com 2019. Esse aumento na cobertura do serviço resultou em mais 4,3 milhões de habitantes atendidos no país, representando um crescimento de 4,0%. Figura 08 – Extensão de rede coletora de esgoto em 2020 no Brasil Fonte: Snis (2021) Apresar do crescimento na cobertura de atendimento com coleta e tratamento de esgoto o país segundo Snis (2021) ainda tem 92.871.315 (noventa e duas milhões oitocentos e setenta e um mil e trezentos e quinze) pessoas sem coleta de esgoto, o que representa 44,2% sem o referido serviço. 2.3 SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO NA BAHIA 27 O Estado da Bahia enfrenta diversos desafios no que diz respeito à coleta e tratamento de esgoto. A provisão desses serviços é administrada pela Embasa (Empresa Baiana de Águas e Saneamento), que abrange 366 municípios dos 417 presentes no estado. Clp (2023) Em conformidade com Snis (2021), considerando os dados de 2020, entre os 14,9 milhões de habitantes do estado, 81,1% possuíam acesso a sistemas de abastecimento de água. Em relação ao esgotamento sanitário, 41,9% residiam em habitações conectadas a redes de coleta de esgoto, e 48,2% do volume total de esgoto produzido no estado era submetido a tratamento. Logo abaixo podemos verificar no gráfico 01 a evolução do sistema de coleta e tratamento de esgoto no estado da Bahia. Gráfico 01 – Evolução do SES no estado da Bahia Fonte: Clp (2023) Em março de 2022, o Instituto Trata Brasil divulgou o 14º Ranking do Saneamento, enfocando as 100 maiores cidades do Brasil. Na Bahia, foram analisados quatro municípios, com as seguintes posições: Vitória da Conquista - 13ª colocação, Salvador - 39ª colocação, Feira de Santana - 69ª colocação e Camaçari - 77ª colocação. Clp (2023). 2.4 SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO DO MUNICÍPIO DE BARREIRAS 28 De acordo com a Embasa_Unbe (2023), o Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) de Barreiras, estabelecido em 1996 foi significativamente expandido em 2012, adota o princípio de separador absoluto, dividindo-se em 12 bacias determinadas no projeto de ampliação. Durante essa expansão, foram construídas 9 Estações Elevatórias de Esgoto (EEE). Posteriormente, incorporaram-se mais 13 EEEs de loteamentos e programas habitacionais, totalizando atualmente 22 EEEs e 1 ETE como monstra a figura 09. Figura 09 – Localização de EEEs e ETE do SES Barreiras Fonte: imagem adaptada google Earth (2023) De modo geral segundo a Embasa_Unbe (2023) o SES Barreiras e constituído da seguinte forma: Rede coletora do tipo convencional em PVC e com 298.930 m de extensão; 22 estações elevatórias de esgoto; 22 linhas de recalque, com 32.644,28m de extensão total; 01 Estação de Tratamento de Esgoto; Extensão do emissário final: 950,20 m; Corpo receptor: Rio Grande 2.4.1 Sistema coletor de esgoto Em conformidade com a Embasa_Unbe (2023) o quadro 01 abaixo apresenta a extensão em metros e diâmetro em milímetros, de todo o sistema de coleta que são compostos por redes coletora e interceptores pertencentes ao SES Barreiras. 29 Quadro 01 - Características do Sistema Coletor – SES de Barreiras Sistema de Coleta Extensão (m) Diâmetro (mm) Material Condominial - 100 - Convencional 287.562,24 150 PVC 8.045,75 200 PVC 322,24 250 PVC 3.000,00 300 PVC Total Rede Coletora 298.930,23 — Interceptores 2.990,00 250-560 PVC-PEAD 800,00 250-300 PVC-PEAD 9.184,33 250-700 PVC-PEAD 2.827,00 250-350 PVC-PEAD Total Interceptores 15.801,33 — — Fonte: Embasa_Unbe (2022) 2.4.2 Estações Elevatórias de Esgoto No que diz respeito ao sistema de bombeamento do SES em questão podemos afirmar que a EEE09, EEE10 e EEE12 são as elevatórias mais emblemáticas do sistema, por serem elevatórias de maior porte, responsáveis pela maior parte do bombeamento de esgoto da cidade de Barreiras. Estas por sua vez são unidades compostas por estrutura única, possuindo unidade de tratamento preliminar (gradeamento e caixa de areia) unificado ao poço de sucção, detalhado na figura 10 do projeto da EEE10 logo abaixo. Figura 10 – Corte AA do projeto da estrutura poço único da EEE 10 Fonte: Embasa_Unbe (2022) Em consonância com a Embasa_Unbe (2023), o trecho da travessia da linha de recalque da EEE09 pelo rio Grande foi executado em tubos de polietileno de alta 30 densidade (PEAD). A tubulação foi assentada no rio Grande, ancorada com blocos de concreto armado pré-moldados, bipartidos e espaçados a cada 2 m, sendo enterrada no fundo do rio de modo a estar protegida dos efeitos das correntezas. Logo abaixo temos o quadro 02 que dispõe de especificações das linhas de recalque existentes no SES Barreiras. Quadro 02 – Característica Técnica e das LR do SES de Barreiras Nomenclatura Diâmetro Nominal Extensão (m) Material LR-02 250 290,00 FoFo LR-09 500 644,00 FoFo/PEAD LR-10 800 6.546,74 PRFV/FoFo LR-12 400 1.869,40 FoFo LR-06 100 600 PVC/FoFo LR- Ribeirão 100 700,00 FoFo LR- 07 100 700,00 PVC/FoFo LR- Centro Historico 250 2.100,00 PVC/FoFo LR- Arboreto I 100 4.200,00 PVC LR- Arboreto II 100 700,00 PVC LR- São Francisco 150 1.280,00 PVC LR- Vila Brasil 150 30,00 PVC LR- Boa Sorte 150 710,00 PVC LR- Park Verde 1 100 2.700,00 PVC LR- Park Verde 2 100 180,00 PVC LR- Assuni 100 2.249,18 PVC LR- Parque da Cidade 100 322,00 PVC LR- Presídio 150 2.630,00 PVC LR – São Sebastião 100 1.740,00 PVC LR- Beira Rio 100 330,00 PVC LR – Morada da Lua 100 759,02 FoFo LR - Barreirinhas 250 1363,94 FoFo Total LR - 32.644,28 - Fonte: Embasa_Unbe (2022) . A EEE 10 representada na figura 11 é a principal e elevatória do SES, recebe o efluente das demais EEEs e é responsável pelo envio à ETE de praticamente 100% do efluente coletado, sendo que apenas EEE São Francisco e Presídio bombeiam diretamente na Estação de Tratamento. Em todasas estações elevatórias estão 31 instaladas bombas submersíveis, sendo uma reserva, de acordo com as características hidráulicas requeridas. Figura 11 – Estação de tratamento de Esgoto Barreiras Fonte: Embasa_Unbe (2022) 2.4.3 Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) e Emissário/Disposição Final De acordo com os dados fornecidos pela Embasa_Unbe (2023), as características de tratamento, emissário e disposição final de efluentes são as seguintes: Endereço da ETE: Rodovia BR 135 Nº 14 (ver figura 12) Coordenadas Geográficas da ETE (Sirgas 2000): 503229,24; 8664117,53 Capacidade nominal: 266 L/s Vazão Tratada: 180 L/s 32 Figura 12 – Estação de tratamento de Esgoto Barreiras Fonte: Embasa_Unbe (2022) A ETE existente é composta conforme quadro 03 a seguir: Quadro 03 – Unidades Componentes da ETE do SES de Barreiras Tipo Unidade Quantidade Tratamento Secundário DAFA-UASB 03 Lagoa Facultativa 03 Tratamento de Resíduo Leito de Secagem 06 Fonte: Embasa_Unbe (2022) Quantidade de lodo formado por mês: indeterminado Local de disposição do lodo: Aterro Municipal Extensão Emissário Final: 950,20 m Corpo Receptor: rio Grande Regime de escoamento do corpo receptor: Perene 2.4.4 Sistema de medição da vazão A Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) em Barreiras possui um sistema de medição ultrassônica. Esse sistema é composto por um macro medidor e sensores estrategicamente instalados em uma tubulação de 800mm de diâmetro, localizada na entrada da torre de quebra pressão. Essa configuração está ilustrada nas figuras 13 e 14 a seguir. 33 Figura 13 – Macro medidor ultrassônico instalado na ETE do SES de Barreiras Fonte: Própria Autoria (2022) Figura 14 – Disposição dos transdutores instalado na ETE do SES de Barreiras Fonte: Própria Autoria (2022) Segundo a Incontrol (2023) fornecedora do equipamento de medição, o macro medidor trata-se de um dispositivo ultrassônico para medição de vazão que adota o princípio do tempo de trânsito para suas medições. Sua instalação é externa, sendo rápida e prática, não demandando furações ou cortes na tubulação. Por não possuir componentes móveis e por ser montado externamente, não há necessidade de kits de manutenção ou troca de peças, já que não tem contato direto com o líquido a ser medido. Segundo Campos (2017), os medidores de vazão ultrassônicos baseados no princípio do Tempo de Trânsito utilizam transdutores equipados com cristais piezoeléctricos. Esses transdutores emitem e recebem pulsos de alta frequência de ultrassom, que são direcionados transversalmente à tubulação. Na Figura 15, é possível 34 observar a disposição dos transdutores ao longo de uma trajetória em um canal fechado, utilizado para aferir a vazão com base no tempo de trânsito. Figura 15 – Esquema da disposição dos transdutores na tubulação Fonte: New Range, 2023 35 3. METODOLOGIA O presente trabalho, foi elaborado com base em resultados de pesquisa quantitativa, sendo que a mesma se utiliza da linguagem matemática para analisar e retratar as causas acerca de um fenômeno. (Fonseca, 2002) Foram adquiridos dados operacionais da concessionária responsável pelo sistema, os quais foram minuciosamente avaliados em conjunto com monitoramento e levantamento de campo. Esse processo visou uma avaliação eficaz das causas e consequências da contribuição inadequada das águas pluviais no sistema de esgotamento da cidade em questão. Esses dados foram obtidos durante um período específico, caracterizado por intensas chuvas em um momento e por condições de estiagem em outra ocasião, sendo a coleta realizada de janeiro a junho de 2022. O foco desta pesquisa surge da necessidade de abordar os desafios enfrentados no Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) de Barreiras. Especificamente, destaca-se a questão do encaminhamento inadequado das águas pluviais para as redes coletoras de esgoto em um sistema que adota o separador absoluto. São identificadas algumas vias de entrada para as águas pluviais, incluindo deficiências nos poços de visitas e seus tampões, entre outras situações relevantes. Dessa forma, o estudo buscou quantificar alguns custos a mais associados a questão operacional devido a influência pluviométrica no SES Barreiras, identificando oportunidades de investimento e aprimoramento do sistema em questão. 3.1 DADOS OPERACIONAIS REFERENTE DESOBSTRUÇÕES Os dados operacionais do Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) de Barreiras referente a quantidade de desobstruções foram adquiridos através do sistema comercial da concessionária responsável por sua operação. Esses dados revelaram uma notável discrepância entre os meses de janeiro a junho de 2022. Sendo assim, foram coletadas as seguintes informações que constam no quadro 04. 36 Quadro 04 – Controle de Desobstruções SES Barreiras Fonte: Acervo Técnico Embasa_Unbe (2022) 3.2 MONITORAMENTO DE VAZÃO NA ETE BARREIRAS Dados obtidos através do sistema de mediação instalado na tubulação de chegada da ETE (Estação de tratamento de esgoto) de Barreiras, monitorado pela concessionária que opera o sistema, expostos no quadro 05 abaixo. Quadro 05 – Controle de Vazão SES Barreiras Fonte: Acervo Técnico Embasa_Unbe (2022) Observa-se uma considerável disparidade de vazão entre os meses de janeiro a junho de 2022. 3.3 MONITORAMENTO PLUVIOMÉTRICO Dados provenientes do site governamental Hidroweb, (2023) apresentados no quadro 06, revelam a pluviometria no primeiro semestre de 2022, destacando três meses com baixo índice de chuvas na cidade de Barreiras. Quadro 06 – Dados pluviométricos de Barreiras Fonte: Hidroweb (snirh.gov.br), 2022 3.4 CUSTO SEMESTRAL COM DESOBSTRUÇÕES 37 Os custos com desobstrução foram elaborados conforme planilha orçamentaria da embasa (Empresa Baiana de Águas e Saneamento), sendo dividida em dois períodos, chuvoso e de seca como mostra a tabela 01 abaixo. Tabela 01 – Orçamento semestral (Desobstruções) 2022 Fonte: Embasa_Unbe (2023) Podemos observar uma diferença financeira considerável entre os trimestres mencionados acima. 3.5 CUSTO SEMESTRAL COM ENERGIA ELÉTRICA EM PARTE DO SES BARREIRAS Em conformidade com dados específicos do consumo de energia de duas das principais estações de bombeamento do SES Barreiras, fornecidos pela concessionária responsável pela operação do sistema em questão, observa-se nos quadros 07 e 08 a seguir a diferença de consumo e custos com energia elétrica entre os dois primeiros trimestres do ano de 2022. 38 Quadro 07 – Consumo e custos com energia 1º semestre do ano de 2022 da EEE 12 do SES Barreiras Fonte: Embasa_Unbe (2023) Quadro 08 – Consumo e custos com energia 1º semestre do ano de 2022 da EEE 09 do SES Barreiras Fonte: Embasa_Unbe (2023) É notório que no trimestre com índices pluviométricos mais elevados, há um aumento no consumo de energia elétrica nas Estações Elevatórias de Esgoto analisadas, resultando em um custo superior comparado ao trimestre com baixa pluviosidade. 39 4. RESULTADOS E DISCUSÕES Nesse tópico, foram examinados os dados referentes à vazão de esgotos sanitários e aos níveis de precipitação, juntamente com a quantidade de obstruções e alguns custos referente a operação do sistema, conforme descrito na metodologia. Com a interpretação e análise dos dados tornou-se evidente a influência da contribuição pluvial no SES Barreiras. Para uma avaliação mais clara e aprofundada, dispomos de gráficos que ilustram de forma marcantea influência das águas pluviais nas redes coletoras de esgoto do sistema em estudo, além de oferecemos evidências por meio de imagens obtidas do acompanhamento e levantamento em campo. 4.1 ANÁLISE PLUVIOMÉTRICA E OBSTRUÇÕES DO SES BARREIRAS A seguir, apresentamos o gráfico 02, que exibe o índice pluviométrico de janeiro a junho de 2022 na cidade de Barreiras. Gráfico 02 – Índice Pluviométrico Fonte: Autoria Própria (2023) Nota-se que a cidade de Barreiras é um local de períodos de grande quantidade de chuva e outros momentos com índice pluviométrico bastante baixo, por se tratar de um 40 município de clima tropical tipo do Cerrado dispondo de apenas dois períodos, de seca e de chuva. No Gráfico 03, exibimos o registro da quantidade de obstruções no sistema operado pela concessionária de saneamento na cidade de Barreiras. Gráfico 03 – Indicativo de obstruções 1º semestre de 2022 Fonte: Próprio autor (2023) Podemos notar uma discrepância em relação ao número de obstruções registradas entre o mês de janeiro, período chuvoso na cidade, e o mês de junho, quando não houve precipitação. Isso evidencia de maneira contundente que as águas pluviais têm um impacto significativo e prejudicial no Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) de Barreiras. A figura 16 abaixo e mais uma evidencia que as águas provenientes das chuvas acessam de forma indevida as redes coletoras de esgoto. 41 Figura 16 – Registro de PV aberto para escoar água pluvial Fonte: Próprio autor (2022) O poço de visita (PV) foi acessado pela própria comunidade com o objetivo de drenar toda a água superficial acumulada devido à chuva. Entretanto, desconheciam os problemas potenciais que foram desencadeados por essa ação, umas delas está ilustrada na figura 17 que mostra a grande quantidade de lixo preso a mangueira do equipamento de desobstrução que causou a obstrução do trecho. Figura 17 – Material de obstrução preso a mangueira do equipamento de desobstrução Fonte: Próprio autor (2022) Após a desobstrução da rede em questão, foi necessário realizar a sucção de toda a areia acumulada no fundo do poço de visita (PV), conforme ilustrado na Figura 18. 42 Figura 18 – Areia acumulada no fundo do PV, proveniente da chuva Fonte: Próprio autor (2022) Outra situação bastante comum vivenciada pelas equipes responsáveis pela manutenção das redes e ramais coletores de esgoto do município em questão e a grande quantidade de objetos que possivelmente adentram o sistema coletor por caixas de passagem nos quintais dos clientes que provavelmente são utilizadas para escoar a água de chuva do mesmo, material este mostrado na figura 19 a seguir, retirada de uma caixa coletora no Bairro Santa Luzia na rua José Bonifácio. Figura 19 – Material retirada de caixa coletora de esgoto Fonte: Próprio autor (2022) 43 Além das situações mencionadas anteriormente, originadas pela ação da população, existem também falhas no próprio sistema, exemplificadas na Figura 20. Nessa ilustração, observamos a infiltração de água pluvial através de uma tampa de poço de visita (PV) com sua vedação comprometida em um dia chuvoso na cidade de Barreiras, especificamente na rua Jose Seabra. Figura 20 – Vedação de PV danificada Fonte: Próprio autor (2022) Diante das situações mencionadas anteriormente, é evidente que o sistema de esgotamento estudado enfrentará um considerável aumento no número de obstruções durante o período de maior índice pluviométrico como foi mostrado na metodologia. Isso resultará em custos significativamente mais elevados para a realização dos serviços de desobstrução nessa época do ano visto a diferença de quantidade de serviços entre os trimestres. Esse padrão é claramente demonstrado no Gráfico 04 a seguir. 44 Gráfico 04 – Custos com desobstrução SES Barreiras Fonte: Próprio autor (2023) Portanto, durante o primeiro trimestre de 2022, período com maior índice pluviométrico, o gasto total com serviços de desobstrução foi de R$ 87.399,58 (oitenta e sete mil trezentos e noventa e nove reais e cinquenta e oito centavos). Já no segundo trimestre, caracterizado pela estiagem, o custo total com desobstruções foi de R$ 63.059,36 (sessenta e três mil e cinquenta e nove reais e trinta e seis centavos). Assim, a diferença totaliza R$ 24.340,22 (vinte e quatro mil trezentos e quarenta reais e vinte e dois centavos), montante que poderia ser direcionado para melhorias e readequações do sistema, como ira ser melhor exemplificado mais à frente. 4.2 ANÁLISE DE VAZÃO MÉDIA E CONSUMO DE ENERGIA SES BARREIRAS Observa-se no Gráfico 05, que representa a vazão da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) do Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) de Barreiras, a notável disparidade na vazão entre o período chuvoso e o de estiagem se comparado com o gráfico 02 de índice pluviométrico da cidade, reafirmando a significativa contribuição das águas pluviais no sistema. 450 289 270 261 230 237 38.979,00 25.033,18 23.387,40 22.607,82 19.922,60 20.528,94 0,00 5.000,00 10.000,00 15.000,00 20.000,00 25.000,00 30.000,00 35.000,00 40.000,00 45.000,00 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Janeiro Fevereiro Março Abril maio junho V A LO R S ER V IÇ O S D E D ES O B ST R U Ç Ã O Q U A N TI D A D E D E D ES O B ST R U Ç Ã O 1º SEMESTRE DE 2022 Gastos com serviço de desobstrução SES Barreiras_1º Semestre de 2022 Quant. Desb. Valor Serv. 45 Gráfico 05 – Vazão média ETE Barreiras_1º semestre de 2022 Fonte: Próprio autor (2023) O esgoto que chega à Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) provém do bombeamento das estações elevatórias integrantes do sistema de esgotamento em análise. No período chuvoso, essas estações elevatórias enfrentam uma série de desafios devido ao acentuado aumento na vazão. É importante ressaltar o colapso documentado na Estação Elevatória de Esgotos (EEE) Morada da Lua, que transbordou devido ao considerável aumento na vazão decorrente de uma das chuvas de janeiro de 2022, conforme evidenciado na Figura 21. Figura 21 – Transbordamento poço de sucção EEE Morada da Lua Fonte: Próprio autor (2022) 265,3 130 85,2 20,2 0 0 267 245 234 180 171 164 0 50 100 150 200 250 300 janeiro fevereiro março abril maio junho 0 50 100 150 200 250 300 C H U V A E M M M V A ZÃ O E TE E M L /S VAZÃO MÉDIA X PLUVIOMETRIA 46 Nessa circunstância, surgem outras questões devido ao aumento de vazão no sistema de bombeamento. O processo de tratamento preliminar perde sua eficiência, resultando na falha da retenção adequada de materiais sólidos pelo gradeamento e na passagem direta da areia da caixa de areia para o poço de sucção. Esse cenário pode ser observado na Figura 22 apresentada abaixo. Figura 22 – Areia no poço de sucção EEE Morada da Lua Fonte: Próprio autor (2022) Essa perda de eficácia no tratamento acarreta outro problema operacional relacionado à passagem de materiais sólidos que podem ser succionados pela CMB (Conjunto Motor-Bomba). Isso resulta na interrupção do funcionamento, já que os rotores não terão condições de bombear os materiais sólidos. Torna-se então necessário içar os CMBs para a remoção desses materiais, conforme ilustrado na Figura 23. Figura 23 – Material no rotor do CMB da EEE 12 Fonte: Próprio autor (2022) 47 Com o incremento da vazão, percebe-se um consequente aumento no tempo de operação dos equipamentos de sucção das Estações Elevatórias de Esgoto (EEEs). Esse acréscimo na atividade dos equipamentos resulta em um aumento do consumo de energia, conforme ilustrado nos Gráficos 06 e 07. Esses gráficos abordam duas das principaiselevatórias que compõem o sistema, especificamente a EEE 12 e a EEE 09. Estas foram selecionadas por apresentarem conjuntos motores-bomba do mesmo modelo, tanto nas bombas em operação quanto nos equipamentos reservas, proporcionando dados condizentes com a realidade. Gráfico 06 – Histórico de consumo energia EEE 12 Fonte: Próprio autor (2023) 20629,16 10964,43 11861,31 9433,08 8643,83 7371,81 0 0 0 0 0 0 R$ 13.520,37 R$ 8.265,43 R$ 9.154,15 R$ 6.754,35 R$ 7.071,26 R$ 6.417,87 R$ 0,00 R$ 2.000,00 R$ 4.000,00 R$ 6.000,00 R$ 8.000,00 R$ 10.000,00 R$ 12.000,00 R$ 14.000,00 R$ 16.000,00 0 5000 10000 15000 20000 25000 Jan Fev. Mar. Abril Maio Jun. V A LO R E M R $ C O N SU M O ( K W H ) 1º SEMESTRE DE 2022 HISTÓRICO CONSUMO ENERGIA EEE12 Consumo (kwh) Valor em R$ 48 Gráfico 07 – Histórico de consumo energia EEE 09 Fonte: Próprio autor (2023) Com base nas informações acima e utilizando os quadros 07 e 08 apresentados anteriormente, no 1º trimestre de 2022, caracterizado pelo período chuvoso na cidade, foram despendidos em energia um total de R$ 73.428,93 (setenta e três mil quatrocentos e vinte e oito reais e noventa e três centavos) para as duas elevatórias. Já durante o período de estiagem no 2º trimestre de 2022, o gasto com energia para essas mesmas elevatórias totalizou R$ 44.695,46 (quarenta e quatro mil seiscentos e noventa e cinco reais e quarenta e seis centavos), resultando em uma diferença de R$ 28.733,47 (vinte e oito mil setecentos e trinta e três reais e quarenta e sete centavos). Essa quantia, que deixa de ser investida em melhorias, é direcionada para custos operacionais devido à influência indevida das águas pluviais no sistema de esgotamento da cidade de Barreiras. 4.3 POSSÍVEIS MELHORIAS NO SES BARREIRAS De posse de todos os dados apresentados até o momento, realizou-se uma análise de um dos principais fatores que contribuem para a influência das águas pluviais no Sistema de Esgotamento Sanitário (SES) de Barreiras. Um levantamento foi conduzido no campo, identificando uma série de tampões que necessitam de reparos em suas 17068,04 20297,47 19599,63 10680,32 10607,71 9222,27 R$ 13.026,05 R$ 15.233,43 R$ 14.229,50 R$ 7.901,20 R$ 8.583,00 R$ 7.967,78 R$ 0,00 R$ 2.000,00 R$ 4.000,00 R$ 6.000,00 R$ 8.000,00 R$ 10.000,00 R$ 12.000,00 R$ 14.000,00 R$ 16.000,00 0 5000 10000 15000 20000 25000 Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. V A LO R E M R $ C O N SU M O ( K W H ) 1º SMESTRE DE 2022 HISTÓRICO CONSUMO ENERGIA EEE 09 Consumo (kwh) Valor em R$ 49 estruturas de vedação em uma área de grande circulação e tráfego na cidade como ilustrado na figura 24. Figura 24 – PV com estrutura de vedação danificada na Avenida ACM Fonte: Próprio autor (2023) Além de prevenir a infiltração das águas pluviais, a devida manutenção dessas estruturas proporcionará à população maior segurança e conforto durante sua locomoção nesses pontos. Está ilustrada na figura 25 abaixo a localização de mais 30 tampões de PVs que se encontram em avenidas e ruas de grande movimentação na cidade como: Avenida ACM, Avenida José Bonifácio, Avenida Cleriston Andrade, Avenida Ruy Barbosa, Avenida Capitão Manoel Miranda e ruas adjacentes que compõem o centro e outros bairros próximos. Figura 25 – Localização de PVs com estrutura de vedação danificada em Barreiras Fonte: imagem adaptada google Earth (2023) 50 Vale ressaltar que situações como está não são difíceis de serem encontradas, pois grande parte da cidade apresenta falhas semelhantes na estrutura de vedação. A Figura 26 apresenta mais alguns registros de PVs com esse problema. Figura 26 – Tampões de PVs com estrutura de vedação danificada em Barreiras Fonte: Próprio autor (2023) Frente a essa circunstância, foi consultada a tabela de preços da Embasa (2023) de custo para a realização dos reparos na estrutura por unidade de PV, o qual está disponível na sequência, na tabela 02. Tabela 02 – Tabela de preços para serviços embasa Fonte: Acervo Técnico Embasa (2023) 51 A soma dos itens destacados corresponde ao custo total para a execução do serviço de reparo por unidade de tampão com estrutura de vedação danificada, totalizando um valor de R$ 163,18 (cento e sessenta e três reais e dezoito centavos). Retomando as discrepâncias de gastos com energia elétrica e desobstruções previamente mencionadas, os valores são os seguintes: um acréscimo de R$ 24.340,22 (vinte e quatro mil trezentos e quarenta reais e vinte e dois centavos) durante o período chuvoso gastos a mais com desobstruções e um aumento de R$ 28.733,47 (vinte e oito mil setecentos e trinta e três reais e quarenta e sete centavos) em custos de energia elétrica quando comparados com o primeiro trimestre de estiagem na cidade. A soma dessas diferenças resulta em um montante de R$ 53.073,69 (cinquenta e três mil e setenta e três reais e sessenta e nove centavos). Portanto, essa quantia de R$ 53.073,69 (cinquenta e três mil, setenta e três reais e sessenta e nove centavos) poderia ser destinada à recuperação de cerca de 325 unidades de tampões de PVs danificados, o que representa aproximadamente 10 vezes mais do que foi levantado neste trabalho. Isso viabilizaria o reparo de muitas outras estruturas de vedação que estão danificadas na cidade como foi mostrado na figura 26 anteriormente, trazendo benefícios tanto para a comunidade quanto a concessionária que opera o sistema de esgotamento em Barreiras. 52 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Até este ponto, os resultados apresentados claramente indicam o aumento na vazão do esgoto sanitário durante dias chuvosos, sugerindo fortemente a presença de águas pluviais no Sistema de Esgotamento Sanitário de Barreiras. Diante dos desafios enfrentados pelo sistema de esgotamento, é altamente recomendável a implementação de projetos ambientais, tais como palestras e visitas domiciliares, com o objetivo de conscientizar a população sobre a importância de regularizar suas conexões domiciliares, separando águas pluviais de esgotos sanitários. Para incentivar essa separação, a concessionária pode considerar a oferta de incentivos fiscais, como descontos nas contas de água/esgoto, para aqueles que realizarem as intervenções necessárias em suas residências e estabelecimentos. Em relação ao que foi apresentado e discutido até agora, sugere-se um estudo aprofundado sobre o uso de armaduras em aço e a composição eficaz no traço do concreto para o assentamento dos tampões de PVs, visando aprimorar a durabilidade e a eficácia da vedação desses componentes. Haja visto que os custos a mais na operação do sistema em períodos chuvosos causados pela não vedação eficiente desses elementos são altos e deixam de ser investidos em melhorias do mesmo. Vale ressaltar que o acesso inadequado das águas pluviais ao sistema de esgotamento em questão não é influenciado apenas pelo que foi apresentado até o momento. Outros elementos, como o sistema de drenagem ineficiente da cidade, também devem ser considerados, podendo ser abordados em trabalhos futuros. É importante destacar que se trata de um trabalho com abordagem original e, portanto, não há ideia de outros autores na interpretação e discussão dos dados, este então é um estudo inovador, que buscar contribuir para o campo em questão, oferecendo uma nova perspectiva e percepções valiosas que podem beneficiar futuros estudos e discussões na área. Finalmente, à luz dos resultados apresentados, torna-se evidente que o sistema está deixando de cumprir a sua função primordial de separação absoluta para a qual foi concebido, um desafio que está se manifestando em diversas áreas do país. Dada a problemática decorrente da interferência das águas pluviais, essacircunstância é caracterizada como uma falha de grande magnitude, com potencial para causar danos significativos ao sistema de esgotamento da cidade de Barreiras. 53 6. REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA ALÉM SOBRINHO, Pedro; TSUTIYA, Milton Tomoyuke. Coleta e transporte de esgoto sanitário. 3. ed. Rio de Janeiro: Abes, 2011. p.01 – 07. BITTENCOURT, Cláudia; PAULA Maria Aparecida Silva de a. Tratamento de Água e Efluentes - Fundamentos de Saneamento Ambiental e Gestão de Recursos Hídricos. 1 ed. São Paulo, Editora Saraiva, 2014. p.165. BOTELHO, Campos Henrique Manoel. Águas de Chuva: Engenharia das Águas Pluviais nas Cidades. 4 ed. São Paulo: Editora Edigar Bluchor, 2017. p. 68 – 70. 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