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ISBN 978-65-5821-151-8 9 786558 211518 Código Logístico I000643 SANEAMENTOSANEAMENTO SAÚDEe AMBIENTAL SANEAMENTOSANEAMENTO e SAÚDE AMBIENTALAMBIENTAL Patricia Bilotta SAÚDE Patricia Bilotta e AMBIENTAL SAÚDE SANEAM ENTO SANEAM ENTO SAÚDE e AMBIENTAL SANEAM ENTO SANEAM ENTO SAÚDEAMBIENTAL SANEAM ENTO SANEAM ENTO SANEAM ENTO SANEAM ENTO eeee Patricia Bilotta Patricia Bilotta Patricia Bilotta SAÚDEAMBIENTAL SAÚDEAMBIENTAL SAÚDEAMBIENTAL Saneamento e saúde ambiental Patricia Bilotta IESDE BRASIL 2022 Todos os direitos reservados. IESDE BRASIL S/A. Al. Dr. Carlos de Carvalho, 1.482. CEP: 80730-200 Batel – Curitiba – PR 0800 708 88 88 – www.iesde.com.br © 2022 – IESDE BRASIL S/A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito da autora e do detentor dos direitos autorais. Projeto de capa: IESDE BRASIL S/A. Imagem da capa: Anusorn Nakdee/Shutterstock CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ B495s Bilotta, Patricia Saneamento e saúde ambiental / Patricia Bilotta. - 1. ed. - Curitiba [PR] : IESDE, 2022. 118 p. : il. Inclui bibliografia ISBN 978-65-5821-151-8 1. Saneamento. 2. Saneamento - Aspectos ambientais. 3. Água - Uso. I. Título. 22-77929 CDD: 628.5 CDU: 628 Patricia Bilotta Doutora e mestre em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC-USP). Especialista em Projetos Sustentáveis e de Mitigação das Mudanças Climáticas pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) e em Geoprocessamento pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas). Graduada em Química Industrial pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Professora permanente do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Local (PPGDL) e pesquisadora-membro do Núcleo de Estudos em Ecossocioeconomia dos programas de Pós-Graduação em Meio Ambiente e Desenvolvimento e em Desenvolvimento Territorial Sustentável da UFPR. Atua nas seguintes linhas de pesquisa: economia circular (água, energia e resíduos); economia de baixo carbono (mitigação e gestão de emissões de Gases de Efeito Estufa – GEE, estratégias de adaptação às mudanças do clima); e nature based solutions (NBS). Agora é possível acessar os vídeos do livro por meio de QR codes (códigos de barras) presentes no início de cada seção de capítulo. Acesse os vídeos automaticamente, direcionando a câmera fotográ�ca de seu smartphone ou tablet para o QR code. Em alguns dispositivos é necessário ter instalado um leitor de QR code, que pode ser adquirido gratuitamente em lojas de aplicativos. Vídeos em QR code! SUMÁRIO 1 Saneamento e saúde 9 1.1 Introdução ao saneamento 9 1.2 Saneamento básico e saneamento ambiental 11 1.3 Doenças de veiculação hídrica 16 1.4 Política Nacional de Saneamento Básico 20 1.5 Saneamento e urbanização 23 2 Controle da poluição hídrica 31 2.1 Instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos 31 2.2 Indicadores de qualidade da água 41 2.3 Parâmetros e limites de qualidade da água 44 3 Sistemas de tratamento de água de abastecimento 52 3.1 Usos múltiplos da água 52 3.2 Tratamento convencional da água 58 3.3 Tratamento avançado da água 62 4 Sistemas de tratamento de efluentes 70 4.1 Origem e características dos efluentes 70 4.2 Tratamento convencional dos efluentes 74 4.3 Tratamento avançado dos efluentes 79 4.4 Reúso de água 84 5 Resíduos sólidos 91 5.1 Introdução aos resíduos sólidos 92 5.2 Origem e classificação dos resíduos sólidos 96 5.3 Tratamento e destinação dos resíduos sólidos 100 5.4 Recuperação de energia e materiais 105 Resolução das atividades 112 Agora é possível acessar os vídeos do livro por meio de QR codes (códigos de barras) presentes no início de cada seção de capítulo. Acesse os vídeos automaticamente, direcionando a câmera fotográ�ca de seu smartphone ou tablet para o QR code. Em alguns dispositivos é necessário ter instalado um leitor de QR code, que pode ser adquirido gratuitamente em lojas de aplicativos. Vídeos em QR code! Esta obra reúne os elementos fundamentais para a compreensão da importância do investimento dos municípios em saneamento básico, sobretudo em áreas urbanas. O texto está organizado em cinco capítulos: i) Saneamento e saúde; ii) Controle da poluição hídrica; iii) Sistemas de tratamento de água de abastecimento; iv) Sistemas de tratamento de efluentes; e v) Resíduos sólidos. O livro trata de teoria, conceitos e aplicação de soluções práticas para os problemas que envolvem os eixos do saneamento básico e traz recomendações de leituras e vídeos que complementam o conteúdo abordado no texto. O primeiro capítulo contextualizará e descreverá os cinco eixos do saneamento básico, sua relação com as doenças de veiculação hídrica, a poluição ambiental, o processo de urbanização e a importância da Política Nacional do Saneamento Básico (Lei n. 14.026/2020) na mitigação dos impactos ambientais, sociais e econômicos negativos. O segundo capítulo discutirá os instrumentos da Política Nacional dos Recursos Hídricos (Lei n. 9.433/1997) na gestão sustentável das águas brasileiras, apresentará os indicadores de avaliação da qualidade dos corpos hídricos superficiais e subterrâneos e os limites de acordo com os usos múltiplos. O terceiro capítulo descreverá o funcionamento do sistema de abastecimento de água e exemplificará algumas alternativas de tratamento convencional e avançado. O quarto capítulo exporá as principais características das águas residuais (esgoto doméstico e efluentes industriais), segundo a fonte geradora, retratará os principais aspectos do sistema de esgotamento sanitário, as tecnologias de tratamento convencional e avançado de efluentes e o reuso de água. APRESENTAÇÃOVídeo 8 Saneamento e saúde ambiental Por fim, o quinto capítulo caracterizará a geração de resíduos sólidos (origem e classificação) e apresentará as orientações e regulações de manejo sustentável (coleta, tratamento, recuperação de energia e de materiais e destinação) previstas na Política Nacional dos Resíduos Sólidos (Lei n. 12.305/2010). Ao final do estudo, o aluno será capaz de compreender os problemas que resultam da carência de infraestrutura de saneamento básico e suas múltiplas dimensões, de conceber as soluções de gestão e tecnologia atualmente disponíveis e de entender os instrumentos previstos na legislação brasileira, para minimizar os impactos sobre o meio ambiente e a saúde humana. Desejamos que seu estudo seja bastante proveitoso! Saneamento e saúde 9 1 Saneamento e saúde Este capítulo trata da importância do saneamento e sua relação com as quatro dimensões da Agenda 2030 das Nações Unidas (17 Objetivos do Desenvolvimento Sustentável – ODS): ambiental, social, econômica e institucional. O conteúdo desta parte está organizado em cinco partes que irão abordar o saneamento básico e ambiental; as doenças de vei- culação hídrica; a política brasileira vigente; e o papel do saneamento no processo de urbanização. O texto também apresenta conceitos e fundamentação teórica, bem como destaca os principais aspectos da legislação brasileira vigente, tra- zendo dados oficiais sobre o saneamento básico no país. Com o estudo deste capítulo, você será capaz de: • apresentar e contextualizar os cinco eixos do saneamento básico; • discutir a diferença entre saneamento básico e saneamento ambiental; • descrever o impacto do saneamento básico na qualidade de vida e na saúde humana; • apresentar os principais aspectos da política nacional de sanea- mento básico; • discutir o papel do saneamento na urbanização. Objetivos de aprendizagem 1.1 Introdução ao saneamento Vídeo O termo saneamento é definido pela Organização Mundial da Saú- de (OMS) como o domínio das condições físicas que podem resultar em impactos negativos para a saúdefísica, mental e social humana (AMA- TO-LOURENÇO, 2019). Em outras palavras, há o reconhecimento de que o saneamento contempla um conjunto de ações socioeconômicas com 10 Saneamento e saúde ambiental o objetivo de assegurar a salubridade ambiental, pois, assim, pode-se minimizar o impacto dos fatores físicos na qualidade de vida humana. O conceito de salubridade ambiental, por sua vez, é compreendido como a “qualidade ambiental capaz de prevenir doenças, que são veicula- das pelo meio ambiente, e de aperfeiçoar as condições favoráveis à saúde da população urbana e rural” (VALVASSORI; ALEXANDRE, 2012, p. 2). Portanto, pode-se concluir que esses dois conceitos se sobrepõem exatamente na dimensão socioambiental, reforçando a importância da qualidade das relações diretas e indiretas existentes entre o ser huma- no e o meio ambiente onde ele está inserido. Nesse sentido, o saneamento – com vistas à salubridade ambiental – pode ser entendido como um instrumento de promoção da saúde da população, seja no meio urbano ou rural, com impacto também na eco- nomia, pois estima-se que cada R$ 1,00 investido no setor de saneamen- to reduz em R$ 4,00 os gastos com a medicina curativa (BRASIL, 2004). Sob uma perspectiva integradora da saúde pública, o saneamento da qualidade ambiental e da sustentabilidade econômica pode ser en- tendido em sua plenitude por meio dos 17 objetivos (ODS) da Agenda 2030 das Nações Unidas (Figura 1). Erradicação da pobreza energia limpa e acessível ação contra a mudança global do clima saúde e bem-estar indústria, inovação e infraestrutura vida terrestre igualdade de gênero cidades e comunidades sustentáveis parcerias e meios de implementação Fome zero e agricultura sustentável trabalho decente e crescimento econômico vida na água educação de qualidade redução das desigualdades paz, justiça e instituições eficazes água potável e saneamento consumo e produção sustentáveis Figura 1 17 objetivos da Agenda 2030 Fonte: ONU, 2022. Assista ao vídeo O que são os Objetivos de Desenvolvi- mento Sustentável da ONU?, do canal ONU Brasil, para entender melhor quais são os 17 ODS da Agenda 2030, por que eles são importantes para o desen- volvimento sustentável e como o saneamento está inserido nesse assunto. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=u2K0F f6bzZ4. Acesso em: 7 abr. 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=u2K0Ff6bzZ4 https://www.youtube.com/watch?v=u2K0Ff6bzZ4 https://www.youtube.com/watch?v=u2K0Ff6bzZ4 Saneamento e saúde 11 1.2 Saneamento básico e saneamento ambiental Vídeo Os conceitos de saneamento básico e saneamento ambiental são, muitas vezes, tratados como sinônimos, entretanto isso é um grande engano. As ações contempladas na esfera do saneamento básico se restrin- gem a um número bastante reduzido de intervenções físicas conside- radas indispensáveis (básicas) para minimizar o impacto dos fatores ambientais sobre a saúde humana. Essas ações englobam um conjun- to de serviços públicos, de infraestrutura e de instalações operacionais que se concentram em cinco eixos de atua- ção, como vemos na Figura 2: Já o saneamento ambiental, por outro lado, é um con- ceito muito mais complexo e abrangente. Ele envolve um amplo leque de serviços direcionados para diferentes setores da sociedade, cujos benefícios são sentidos in- tensivamente pela população, seja de maneira direta ou indireta. Sendo assim, os serviços destinados à promoção do sa- neamento ambiental, apesar de englobarem os mesmos serviços do saneamento básico, vão muito além das ações simplificadas. Esses serviços demandam infraestrutura físi- ca, educacional, legal e institucional (SOARES; BERNARDES; CORDEIRO NETTO, 2002). Em outras palavras, o saneamen- to ambiental se destina a alcançar o estado de salubridade ambiental (AMATO-LOURENÇO, 2019). O Quadro 1 compa- ra o nível de abrangência de cada conceito. Figura 2 Eixos de atuação água potável; águas residuais; resíduos sólidos; drenagem urbana; limpeza pública. Fe el pl us Cr ea to r/ Sh ut te rs to ck Fonte: Elaborada pela autora com base em Brasil, 2020a. As ações previstas nesses objetivos têm como finalidade “acabar com a pobreza, proteger o meio ambiente e o clima e garantir que as pessoas, em todos os lugares, possam desfrutar de paz e de pros- peridade” (ONU, 2022). E o saneamento vem de encontro com essas orientações, pois compreende um conjunto de práticas que tem como objetivo proporcionar condições ambientais favoráveis para o pleno desenvolvimento da sociedade humana. 12 Saneamento e saúde ambiental Quadro 1 Saneamento básico e ambiental: serviços Saneamento básico Saneamento ambiental • Abastecimento de água, com garan- tia de qualidade à saúde humana e em quantidade suficiente para as demandas básicas de conforto. • Coleta, tratamento e disposição ade- quada e segura de águas residuárias (efluentes domésticos, industriais e agrí- colas). • Conservação, coleta, tratamento e des- tinação de resíduos sólidos (domésticos, industriais, agrícolas, comerciais, de lim- peza pública). • Coleta de águas pluviais e controle de inundações e alagamentos. • Limpeza de vias públicas. • Abastecimento de água, com garan- tia de qualidade à saúde humana e em quantidade suficiente para as demandas básicas de conforto. • Coleta, tratamento e disposição adequada e segura de águas residuais (efluentes domésticos, industriais e agrí- colas). • Conservação, coleta, tratamento e des- tinação de resíduos sólidos (domésticos, industriais, agrícolas, comerciais, de lim- peza pública). • Coleta de águas pluviais e controle de inundações e alagamentos. • Limpeza de vias públicas. • Controle de vetores de transmissão de doenças (insetos, roedores etc.). • Segurança alimentar (qualidade e quantidade). • Saneamento dos meios de transporte. • Saneamento e planejamento territo- rial. • Saneamento habitacional, laboral, educacional, recreativo e dos serviços de saúde. • Controle da poluição ambiental (água, ar, solo, acústica, visual). Fonte: Adaptada de Amato-Lourenço, 2019. Embora as ações na esfera do saneamento ambiental tragam, sem dúvida, muito mais benefícios sociais, ambientais e econômicos para a sociedade, sua implantação, entretanto, depende de recursos (tecnoló- gicos, orçamentários, profissionais capacitados, políticas públicas e ca- pacidade gestora) que a absoluta maioria dos municípios não dispõem (AMATO-LOURENÇO, 2019). Por isso, o saneamento básico é a solução indicada para promover a salubridade ambiental. Ainda assim, a situação do saneamento básico no cenário brasileiro é muito precária, segundo o relatório do Sistema Nacional de Infor- mações sobre Saneamento (SNIS), órgão subordinado ao Ministério do Desenvolvimento Regional (MDR) (BRASIL, 2020b). Faça o levantamento de informações a respeito da situação do abaste- cimento de água e da coleta e tratamento de esgoto do município em que você vive, por meio de uma consulta à base de dados do SNIS (http:// www.snis.gov.br/). Analise os resultados, compare- -os com os dados do ce- nário nacional e observe as informações obtidas. Desafio Saneamento e saúde 13 A Figura 3 destaca os principais dados da realidade atual, com dados que se referem ao percentual de serviços realizados nos municípios. Figura 3 Panorama do saneamento básico no Brasil Rede de abastecimento de água potável: 84,1% Rede coletora de esgoto: 55% Tratamento do esgoto coletado: 50,8% Coleta de resíduos sólidos urbanos: 90,5% Coleta seletiva dos resíduos sólidos urbanos: 36,3% Resíduos sólidos domésticos destinados a lixões: 14,6% Resíduos sólidos domésticos destinados a aterro sanitário: 73,8% Infraestrutura exclusiva para drenagem urbana de água da chuva: 45,3%Gestão municipal de risco hidrológico (enchentes e inundações): 28,8% >50% da população residente em áreas de risco de inundação:18 municípios Sistema de alerta de risco hidrológico (chuvas intensas): 15,1% Mapeamento de áreas de risco (deslizamento, desmoronamento etc.): 67,7% Ol lie T he D es ig ne r/ Sh ut te rs to ck Fonte: Elaborada pela autora com base em Brasil, 2020b. Essas informações mostram um cenário bastante preocupante, com graves consequências para a saúde coletiva. Os principais destaques no relatório do SNIS são os seguintes: apenas 25% da população brasileira, aproximadamente, tem acesso a serviços de coleta e tratamento de esgo- 14 Saneamento e saúde ambiental to doméstico (50% do que é coletado pela rede é tratado, o que correspon- de a cerca de 25% do total geral de esgoto produzido no país); somente 28,8% dos municípios possuem um plano de gestão de risco de enchentes e inundações; e 26,2% do lixo urbano coletado (soma dos lixões e dos ater- ros controlados) é destinado para lixões ou aterros controlados. Os piores resultados municipais para infraestrutura de esgotamento e destinação de resíduos estão nas regiões Norte e Nordeste. Si rin tra P um so pa , e Vi ol a, P S tu di o, B es t V ec to r El em en ts /S hu tte rs to ck População total atendida com coleta domiciliar 190,9 milhões População total atendida 114,6 milhões Investimentos em sistemas de esgoto Municípios com cobrança Despesas Totais R$25,25 bilhões R$141,22/hab Custos cobertos pela cobrança 1.851 56,5% 1.851 2019 R$5,33 bilhões R$5,89 bilhões 2020 13,1% Norte 80,7% Norte 30,3% Nordeste 83,1% Nordeste 80,5% Suldeste 96,1% Suldeste 47,4% Sul 91,5% Sul 59,5% Centro-Oeste 91,3% Centro-Oeste Figura 4 Coleta de esgoto e de resíduos sólidos por região brasileira Fonte: Adaptada de Brasil, 2020b. A B O esgoto sanitário é uma das principais fontes de disseminação de doenças humanas e de poluição dos cursos de águas superficiais (rios, riachos, lagos etc.) e águas subterrâneas (lençóis freáticos e poços arte- sianos) (FORESTI, 2012). A Figura 4 apresenta dados da Agência Nacional de Águas e Sanea- mento Básico (ANA) sobre o panorama da capacidade dos corpos hídri- cos do país diluírem esgotos municipais. Os resultados desses dados sinalizam que a maioria dos cursos d’água do Brasil se enquadram na categoria ruim ou nula para diluição de esgoto (ANA, 2017). Portanto, o lançamento de esgoto bruto nesses corpos hídricos deve resultar em um grave impacto ambiental e na perda da capacidade de atendimento da demanda por abastecimento de água potável da re- gião, devido ao comprometimento da qualidade da água. Mapa A – Índice de atendimento total de esgoto. Mapa B – Índice total de coleta de resíduos sólidos urbanos. Saneamento e saúde 15 Figura 5 Capacidade de diluição de esgotos municipais Fonte: ANA, 2017. Os lixões são áreas totalmente inadequadas para descartar resí- duos sólidos porque essas áreas não possuem qualquer infraestrutura de controle e manejo do material ali depositado. Esse tipo de alternativa, ainda utilizada por muitos municípios bra- sileiros, traz diversos impactos negativos para a saúde da população (transmissão de várias doenças; proliferação de insetos, roedores e aves indesejadas; e maus odores) e para a qualidade ambiental (con- taminação do solo; poluição dos lençóis freáticos e poços artesianos; desvalorização imobiliária da região; e poluição visual). 16 Saneamento e saúde ambiental A solução recomendada é a coleta seletiva dos resíduos sólidos, a recuperação de materiais que têm valor econômico (como papel, papelão, plástico, vidro e alumínio) e a destinação dos resíduos orgâ- nicos para aterros sanitários com infraestrutura de recuperação de energia, isto é, produção de biogás por meio da decomposição biológica dos compostos orgânicos (SOUTO; POVINELLI, 2012). A drenagem urbana é outra medida de sanea- mento básico muito importante para promover a saúde humana e ambiental. Chuvas intensas po- dem provocar inundações, alagamentos, erosão e assoreamento, e esses fenômenos causam vários prejuízos, como mor- tes e perda de bens materiais (por enchentes), transmissão de doenças de veiculação hídrica (como a leptospirose), danos e estragos em in- fraestruturas urbanas (parques, asfalto, calçamento, sinalização, pon- tes etc.), tendo maior impacto sobre a população residente em áreas mais vulneráveis. Portanto, obras de engenharia são recomendadas (reservatórios subterrâneos, galerias e canais de água de chuva etc.) a fim de favorecer o escoamento da água em dias de intensa precipitação (CHRISTOFIDIS; ASSUMPÇÃO; KLIGERMAN, 2019). 1.3 Doenças de veiculação hídrica Vídeo Cerca de 15 mil mortes, além de 350 mil internamentos, são regis- tradas anualmente no Brasil em razão da precariedade dos serviços de saneamento básico, e as crianças são as mais vulneráveis (84%), segundo as Nações Unidas (LEMOS, 2020). Essa lamentável realidade é o resultado do panorama precário de atendimento dos serviços de saneamento básico (água, esgoto, resíduos, drenagem, limpeza públi- ca) prestados pelos municípios brasileiros, sendo as regiões Norte e Nordeste as mais impactadas por esse problema. O Quadro 2 destaca as doenças predominantes causadas pelo con- tato direto (consumo) ou indireto (utilização na preparação de alimen- tos e atividades diárias) com águas contaminadas. A diarreia aguda é a principal doença responsável por morbimortalidades no Brasil e em morbimortalidade: relação entre casos de enfermidade/morte e número de habitantes em um lugar e momento. Glossário Dm ytro Falkowskyi/Shutterstock Saneamento e saúde 17 países subdesenvolvidos e a transmissão também ocorre pelo contato com um indivíduo doente (BRASIL, 2010). Quadro 2 Doenças de veiculação hídrica Doenças Origem/consequência Diarreia aguda • Ausência ou precariedade no sistema de esgotamento sanitário (precariedade nos serviços de saneamento básico). • Consumo de água contaminada. • Falta de higiene adequada (corporal, domiciliar, laboral). • Fonte: a) bactérias (staphylococcus aureus, campylobacter jejuni, escherichia coli enterotoxigênica, escherichia coli enteropatogênica, escherichia coli enteroinvasiva, escherichia coli enterohemorrágica, salmonella, shigella dysenteriae, yersinia enterocolitica, vibrio cholerae); b) vírus (astrovírus, calicivírus, adenovírus entérico, norovírus, rotavírus); c) parasitas (entamoeba histolytica, cryptosporidium, balantidium coli, giardia lamblia, isospora belli). Cólera • Ingestão de água contaminada por esgoto sanitário (precariedade nos serviços de saneamento básico). • Consumo de alimentos preparados ou produzidos com água contaminada (exem- plos: irrigação de verduras, moluscos e crustáceos). • Falta de higiene adequada (corporal, domiciliar, laboral). Febre tifoide • Ingestão de água contaminada por esgoto sanitário (precariedade nos serviços de saneamento básico). • Consumo de alimentos preparados ou produzidos com água contaminada (exem- plos: irrigação de verduras, moluscos e crustáceos). • Falta de higiene adequada (corporal, domiciliar, laboral). Verminoses • Ingestão de água contaminada por esgoto sanitário (precariedade nos serviços de saneamento básico). • Consumo de alimentos preparados ou produzidos com água contaminada (exem- plos: irrigação de verduras, moluscos e crustáceos). • Falta de higiene adequada (corporal, domiciliar, laboral). • Fonte: parasitas (amebíase, giardíase). Hepatite A • Ingestão de água contaminada por esgoto sanitário (precariedade nos serviços de saneamento básico). • Consumo de alimentos preparados ou produzidos com água contaminada (exem- plos: irrigação de verduras, moluscos e crustáceos). • Falta de higiene adequada (corporal, domiciliar, laboral). Leptospirose • Ingestão de água contaminada por enchentes (precariedade nos serviços de sanea- mento básico). • Contato com esgoto sanitário lançado em rios e lagos sem tratamento adequado. • Contato com animais contaminados (doentes). •Consumo de alimentos preparados ou produzidos com água contaminada (exem- plos: irrigação de verduras, moluscos e crustáceos). • Falta de higiene adequada (corporal, domiciliar, laboral). • Fonte: urina de rato (transmissão por via cutânea). Fonte: Elaborado pela autora com base em Brasil, 2010. 18 Saneamento e saúde ambiental Entre as formas de contaminação, o esgoto sanitário é a principal fonte de disseminação de doenças por veiculação hídrica. Isso ocorre nos casos de ausência de serviços municipais de esgotamento sanitário (coleta, transporte e tratamento de esgoto) ou mesmo quando as insta- lações existentes são precárias e não operam adequadamente. O efluente sanitário contém uma grande diversidade e elevada con- centração de microrganismos patogênicos (bactérias, vírus, protozoá- rios, vírus e helmintos) expelidos nas fezes de indivíduos doentes. Se esses microrganismos não são eliminados corretamente por alguma técnica de desinfecção – como a cloração em uma estação de trata- mento de esgoto – eles se tornam fonte de contaminação de indivíduos saudáveis que tiveram contato com o esgoto, por exemplo, crianças brincando nos arredores de locais onde o esgoto é despejado no solo, a céu aberto (DANIEL, 2012). A contaminação pode ocorrer também de modo indireto, geralmen- te de maneira imperceptível. Por exemplo, esgoto lançado no rio ou no solo, sem tratamento adequado, pode provocar a contaminação de fontes de água potável (poços artesianos e lençóis freáticos). Isso re- sulta na alteração e no comprometimento da qualidade da água dos reservatórios naturais e põe em risco a saúde da população que utiliza a água desses locais para suas atividades diárias (higiene, alimentação, dessedentação, recreação etc.) (DANIEL, 2012). Da mesma forma, o consumo e a produção de alimentos irriga- dos com água contaminada por esgoto também podem acarretar enfermidades graves para o consumidor e para os produtores agrí- colas e seus familiares. A OMS estabelece medidas para a aplicação segura de esgoto no cultivo de determinadas culturas (WHO, 2006). No Brasil, a Resolução n. 498/2020 define critérios e condições para o uso de lodo de estação de tratamento de esgoto como fertilizante para o solo (BRASIL, 2020c). A Figura 6 descreve o mecanismo de disseminação de doenças por veiculação hídrica. Para aprofundar o conhecimento nesse assunto, é recomendado assistir ao vídeo Doenças veiculadas pela água, do canal Mais ciências – Profa. Rafaela Lima. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=RBB8p 0RbNQE. Acesso em: 9 maio 2022. Vídeo dessedentação: matar a sede de alguém, de algo ou de si próprio. Glossário https://www.youtube.com/watch?v=RBB8p0RbNQE https://www.youtube.com/watch?v=RBB8p0RbNQE https://www.youtube.com/watch?v=RBB8p0RbNQE Saneamento e saúde 19 Excretas (esgoto sanitário) Mãos Vetores Água Alimentos Boca/Pele Doença Figura 6 Transmissão de doenças por veiculação hídrica Fonte: Elaborada pela autora com base em Brasil, 2004. Solo Para evitar o contágio e a transmissão de doenças por veiculação hídrica, são recomendadas as seguintes medidas: • Utilizar sempre água encanada, água fervida ou filtrada (caso o município não disponha de rede de abastecimento de água), ou água mineral (envazada). • Nunca consumir água bruta de procedência desconhecida (rio, mina, poço etc.). • Evitar o contato com água de enchentes e alagamentos (pode ha- ver contaminação por esgoto lançado irregularmente). • Utilizar corretamente a rede coletora de esgoto (água de chuva não pode ser lançada na rede de esgoto) e se a residência não é atendida por esse serviço, utilizar sistema de tanque séptico. • Dar a destinação correta para os resíduos sólidos. Além disso, algumas práticas cotidianas são muito importantes, como lavar bem os alimentos com água filtrada antes de consumi-los e sempre ter hábitos de higiene pessoal (banhos regulares, limpeza bucal etc.) e domiciliar (higienização da residência). 20 Saneamento e saúde ambiental 1.4 Política Nacional de Saneamento Básico Vídeo A Lei n. 14.026, publicada em 2020 pela Secretaria Geral da Presidên- cia da República, atualiza o marco legal do saneamento básico no Brasil e traz alterações em alguns aspectos da lei anterior (Lei n. 9.984/2000). Um ponto bastante polêmico na Lei n. 14.026/2020 é, sem dúvida, a abertura dos serviços de saneamento básico para empresas priva- das. Essa estratégia tem o objetivo de atrair maior investimento para o setor com recursos financeiros privados (BRASIL, 2020a). Porém, a mu- dança na legislação brasileira tem gerado muita preocupação e dúvida com relação ao impacto no valor da tarifa de água e esgoto (TEMÓTEO; ANDRETTA, 2020) além de que parte das companhias de saneamento, as quais atuam no país há décadas e são estatais ou empresas de eco- nomia mista, protestam contra essa legislação. O novo marco do saneamento básico aprova a criação de mecanis- mos legais e administrativos que facilitam a entrada de empresas pri- vadas no setor, mas esse marco também gera vários obstáculos para a participação de empresas públicas na livre concorrência a fim de prestar serviços aos municípios, entre outras determinações (BRASIL, 2020a). A seguir, resume-se os principais pontos da atualização do novo marco le- gal do saneamento básico brasileiro (BRASIL, 2020a; VERDÉLIO, 2020). • Objetivo: universalização do saneamento básico até 31 de dezembro de 2033. • Meta: atendimento nacional de 99% da população com abastecimento de água potável; 90% na cobertura dos serviços de coleta e tratamento de esgoto até 2033 (com possibilidade de prorrogação desse prazo até 2040, se comprovada a inviabilidade técnica ou financeira). • Investimento previsto em 13 anos: aproximadamente R$ 700 bilhões. • Abertura para consórcios participarem nos editais de contratação de ser- viços de saneamento básico, com o objetivo de viabilizar os serviços nos municípios de menor capacidade técnica e financeira, e reduzir custos (plano regional de saneamento básico). “Pode ser estruturado por regiões metropolitanas, por unidades regionais, instituídas pelos estados e cons- tituídas por municípios não necessariamente limítrofes, e por blocos de Para aprofundar o conhe- cimento nesse assunto, é recomendado assistir ao vídeo Webinar ANA – O Novo Marco Legal do Saneamento, do canal AnaGovBr. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=Lamzmo2_ 1SQ. Acesso em: 9 maio. 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=Lamzmo2_1SQ https://www.youtube.com/watch?v=Lamzmo2_1SQ https://www.youtube.com/watch?v=Lamzmo2_1SQ Saneamento e saúde 21 referência criados pelos municípios de forma voluntária para gestão asso- ciada dos serviços” (VERDÉLIO, 2020). • Obrigatoriedade de conter em contrato informações sobre as metas pro- gressivas e graduais e o cronograma para o atendimento dos serviços prestados (isto é, apresentar as condições para expansão dos serviços e sua qualidade), além de descrever as fontes de receitas (por exemplo, fundos internacionais, recursos privados etc.) e os critérios de divisão de riscos (entre usuários, empresas de saneamento e municípios). • Contratos em andamento podem ser mantidos se as empresas presta- doras dos serviços contratados comprovarem sua capacidade econômi- ca e financeira para atender à meta de universalização da nova lei até 2033 (99% da população com abastecimento de água potável, 90% na cobertura dos serviços de coleta e tratamento de esgoto). • Obrigatoriedade de conter em contrato as metas para o controle de per- das na distribuição de água tratada (rede de abastecimento de água dos municípios), “da qualidade, da eficiência, uso racional da água, da ener- gia e de outros recursos naturais” (BRASIL, 2020a). • Estabelece vários critérios para a licitação e a contratação de serviços. • Planos municipais de saneamento podem ser elaborados com base em estudos realizados pelos prestadores de serviço, mas devem ser compa- tíveiscom os planos das bacias hidrográficas e os planos diretores dos municípios participantes. • “As taxas ou as tarifas decorrentes da prestação de serviço de limpeza urbana e de manejo de resíduos sólidos considerarão a destinação ade- quada dos resíduos coletados e o nível de renda da população da área atendida, de forma isolada ou combinada, e poderão, ainda, considerar as características dos lotes e as áreas que podem ser neles edificadas, o consumo de água e a frequência de coleta” (BRASIL, 2020a). • Estabelece cronograma para a disposição ambientalmente correta dos resíduos sólidos urbanos para os municípios que possuem plano inter- municipal ou integrado de gestão de resíduos (de acordo com o número de habitantes e características geopolíticas). • Empresas públicas que atuam na área de saneamento básico não po- dem mais ser contratadas diretamente pelo município para prestar ser- viços - agora é necessário realizar licitação com a livre concorrência, inclusive com a participação de empresas privadas. 22 Saneamento e saúde ambiental Em teoria, o objetivo do novo marco legal do saneamento básico brasileiro é viabilizar a universalização dos serviços (água, esgoto, re- síduo, drenagem e limpeza pública) até 2033, por meio da entrada de recursos vindos de empresas privadas, reduzindo os gastos públicos com o setor, caso o Estado fosse obrigado a arcar com o investimento necessário para alcançar a meta. Outro ponto a ser destacado no novo marco do saneamento é a quali- dade dos serviços. Com a implantação dos critérios estabelecidos na Lei n. 14.026/2020, espera-se serviços de melhor qualidade. Por exemplo, o for- necimento de água com regularidade e em quantidade adequada, o lan- çamento de efluentes tratados condizentes com os critérios da legislação ambiental (redução de impacto nos corpos hídricos por contaminação de águas residuais), a minimização de perda de água tratada na rede de abas- tecimento (atualmente estima-se perda superior a 40%) (BRASIL, 2020b). Porém, os críticos da nova lei afirmam que a privatização do se- tor de saneamento deve trazer mais prejuízos do que benefícios, por exemplo, pode encarecer os serviços prestados (água, esgoto, resíduos, drenagem urbana e limpeza pública), recaindo o ônus na população. Nesse caso, o Estado deixará de subsidiar e destinar recursos da União para os municípios, e, desse modo, regiões periféricas podem nunca ser atendidas, pois não são economicamente atrativas para empresas privadas, visto que há baixo retorno do investimento. Os municípios e a agência reguladora (ANA) não dispõem de corpo técnico suficiente para fiscalizar a qualidade dos serviços prestados, entre outros pontos apontados como fragilidades da nova lei. Entende-se iniciativa privada no setor como sendo a economia mis- ta público-privada. Atualmente “6% das cidades são atendidas pela ini- ciativa privada, como nos mostra Temóteo; Andretta (2020). Nas outras 94%, o serviço é feito por companhias estaduais ou municipais, com ajuda do governo federal. Apesar dessa diferença, as empresas priva- das respondem por 20% de todo investimento no setor”. Com a Lei n. 14.026/2020, a ANA passa a atuar ativamente nas nor- mas de regulação desses serviços de saneamento nos municípios do país (BRASIL, 2020a). A seguir, destaca-se as principais atribuições administrativas e re- guladoras da ANA diante do novo marco legal do saneamento básico brasileiro (BRASIL, 2020d). Saneamento e saúde 23 • Definir parâmetros de fiscalização do atendimento das metas. • Estabelecer indicadores de avaliação da potabilidade da água. • Criar critérios de composição de custos pagos pelos usuários finais pelos serviços prestados. • Elaborar mecanismos de subsídios para usuários de baixa renda e de compartilhamento de ganhos de produtividade empresarial com os usuários. • Avaliar práticas regulatórias. • Realizar consultas e audiências com a representação de atores públi- cos municipais e entidades reguladoras/fiscalizadoras dos serviços de saneamento básico. • Declarar situação de escassez hídrica nos rios de domínio da União quando detectado risco por alteração da qualidade ou quantidade de água disponível para abastecimento dos municípios. • Definir regras para o reuso de efluente sanitário tratado. • Fiscalizar a execução das regras de uso da água para as múltiplas finalidades quando declarada situação de escassez. • Elaborar o novo Plano Nacional de Saneamento Básico com ações, objetivos e metas. • Estabelecer normas e metas para a troca de sistemas unitários (tanque séptico) pelo modelo separador absoluto (redes coletoras de esgoto sanitário). Em resumo, a ANA passa a assumir atribuições de regulação das normas que se referem ao saneamento básico no território brasileiro. 1.5 Saneamento e urbanização Vídeo Conforme já discutido anteriormente, existe uma forte inter-relação entre o saneamento, a saúde pública e a qualidade ambiental. Assim, o saneamento deve estar intensivamente presente no processo de urba- nização de um município. 24 Saneamento e saúde ambiental Nesse sentido, deve-se analisar essas questões de maneira integra- da para construir soluções eficientes e sustentáveis, e isso aponta inevi- tavelmente para a escala municipal-urbana, pois é ali que se concentra a maioria da população do país. Segundo levantamento realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), 84,7% da população brasileira vive nas cidades, sendo o Sudeste a região com o maior per- centual (93%) e o Nordeste com o menor percentual (73%) (IBGE, 2015). Paralelo a isso, tem-se o fato de que a situação atual do saneamento bá- sico nos municípios brasileiros é bastante preocupante na esfera urbana, como mostram os dados oficiais do último relatório do SNIS (Figura 7). Figura 7 Situação do saneamento básico nas cidades brasileiras Ol lie T he D es ig ne r/ Sh ut te rs to ck 97,2 milhões de pessoas não são atendidas em suas residências por coleta e tratamento de esgoto sanitário. 153,6 milhões de pessoas têm acesso ao sistema de coleta de esgoto (redes), porém o esgoto coletado é despejado, sem qualquer tratamento, em rios, lagos, reservatórios de água etc., ou no solo (isso representa cerca de 30,7 milhões de m3 de esgoto bruto por dia). 36,3 milhões de pessoas não recebem água tratada. 20,8 milhões de pessoas não têm coleta domiciliar de resíduos sólidos. 9,8 milhões de toneladas de resíduos por ano são destinados a lixões pelo país. 71,4% dos municípios brasileiros não têm redes ou canais para escoamento de água de chuva. 218,4 mil pessoas foram desabrigadas por eventos hidrológicos. Apenas 30,4% das cidades brasileiras possuem um plano municipal de saneamento básico (previsto na Lei n. 11.445/2007). Apenas 35,6% dos municípios são pavimentados. Fonte: Elaborada pela autora com base em Brasil, 2020b; Amato-Lourenço, 2019. O saneamento básico é um problema histórico no país. As cidades brasileiras cresceram e se desenvolveram de modo desarticulado – isto é, sem planejamento – e a infraestrutura sanitária implantada no passa- Saneamento e saúde 25 do para atender às necessidades da população não foram efetivas. Isso resultou em problemas ambientais e sociais sentidos ainda nos dias de hoje, relacionados à carência de sistemas eficientes de saneamento básico. O “processo de urbanização acelerado tornou inadequada a in- fraestrutura das cidades, sendo os efeitos sentidos no abastecimento de água, transporte e tratamento de esgoto doméstico, drenagem ur- bana e controle de cheias” (VALVASSORI; ALEXANDRE, 2012, p. 2). Em outras palavras, isso mostra a grande dimensão do problema enfrentado pela administração pública (municipal, estadual e federal) para atender o ODS 6 – água potável e saneamento – da Agenda 2030 da ONU nas áreas urbanas. O Quadro 3 reúne os instrumentos utiliza- dos na avaliação do atendimento do ODS 6 para os países signatários nas Nações Unidas, comoé o caso do Brasil. Quadro 3 Meta e indicadores do ODS 6 da Agenda 2030 Meta Assegurar a disponibilidade e a gestão sustentável da água e do saneamento Indicadores 1. Até 2030, alcançar o acesso universal e equitativo à água potável e segura para todos. 2. Até 2030, alcançar o acesso a saneamento e higiene adequados e equitativos para to- dos, e acabar com a defecação a céu aberto, com especial atenção para as necessidades das mulheres e meninas e daqueles em situação de vulnerabilidade. 3. Até 2030, melhorar a qualidade da água, reduzindo a poluição, eliminando o despejo e minimizando a liberação de produtos químicos e materiais perigosos, reduzindo pela metade a proporção de águas residuais não tratadas e aumentando substancialmente a reciclagem e reutilização segura globalmente. 4. Até 2030, aumentar substancialmente a eficiência do uso da água em todos os seto- res, assegurar retiradas sustentáveis e o abastecimento de água doce para enfrentar a escassez de água, e reduzir substancialmente o número de pessoas que sofrem com a escassez de água. 5. Até 2030, implementar a gestão integrada dos recursos hídricos em todos os níveis, inclusive via cooperação transfronteiriça, conforme apropriado. 6. Até 2020, proteger e restaurar ecossistemas relacionados com a água, incluindo mon- tanhas, florestas, zonas úmidas, rios, aquíferos e lagos. 6a. Até 2030, ampliar a cooperação internacional e o apoio à capacitação para os países em desenvolvimento em atividades e programas relacionados à água e saneamento, in- cluindo a coleta de água, a dessalinização, a eficiência no uso da água, o tratamento de efluentes, a reciclagem e as tecnologias de reuso. 6b. Apoiar e fortalecer a participação das comunidades locais, para melhorar a gestão da água e do saneamento. Fonte: ONU, 2022. O novo marco legal do saneamento básico brasileiro (Lei n. 14.026/2020) está perfeitamente alinhado com o ODS 6 da Agenda 2030 ao estabelecer como meta a universalização dos ser- 26 Saneamento e saúde ambiental viços de saneamento básico para toda a população até 2033. Entre- tanto, muitos desafios ainda devem ser superados para que esse objetivo seja alcançado pelo Estado (como políticas públicas, gestão, investimento, tecnologia e capacitação técnica). O Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea) publicou em 2015 um estudo direcionado para a avaliação do nível de fragilidade social dos municípios brasileiros, denominado Índice de Vulnerabilidade Social (IVS). No cálculo do índice são consideradas três dimensões (renda, educação e saúde), e o acesso da população a serviços de saneamento básico é um dos critérios analisados pelo IVS (COSTA; MARGUTI, 2015). A Figura 8 mostra o resultado da aplicação do índice (vermelho re- presenta os municípios altamente vulneráveis e azul escuro os municí- pios muito pouco vulneráveis). Quanto maior a vulnerabilidade social de um município, menor é a qualidade de vida da população (em termos de saúde, habitação, educação, infraestrutura urbana etc.). Em termos de Índice de Desenvolvimento Humano (IDH), o Brasil ocupa a 75ª po- sição no ranking internacional em uma lista de 195 país (PNUD, 2022). Legenda 0,501 - 1 | Muito Alta 0,401 - 0,500 | Alta 0,301 - 0,400 | Média 0,201 - 0,300 | Baixa 0.000 - 0,200 | Muito Baixa Sem dados Legenda 75,500 - 78,640 74,150 - 75,500 72,710 - 74,150 70,620 - 72,710 65,300 - 70,620 Sem dados Figura 8 Mapa da situação social dos municípios brasileiros A – Índice de vulnerabilidade social B – Longevidade da população Fonte: Ipea, 2022a. Para aprofundar o conhe- cimento nesse assunto, é recomendado assistir ao vídeo ODS #6: Água limpa e saneamento • IBGE Explica, do canal IBGE. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=ydH9Y poxpsI. Acesso em: 9 maio2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=ydH9YpoxpsI https://www.youtube.com/watch?v=ydH9YpoxpsI https://www.youtube.com/watch?v=ydH9YpoxpsI Saneamento e saúde 27 A Figura 9 apresenta as condições de contorno para cada uma das variáveis que compõem o IVS. É possível notar que 67% dos indicado- res que constituem a dimensão Infraestrutura Urbana são aspectos do saneamento básico, ou seja, resíduo, água e esgoto. Dimensão infraestrutura urbana Dimensão capital humano Dimensão renda e trabalho • Coleta de lixo • Água e esgoto inadequados • Tempo de deslocamento casa- trabalho • Mortalidade infantil • Crianças de 0 a 5 fora da escola • Não estudam, não trabalham e baixa renda • Crianças 6 a 14 fora da escola • Mães jovens (10 a 17) • Mães sem fundamental + filhos até 15 • Analfabetismo • Crianças em domicílio em que ninguém tem o fundamental completo • Renda menor ou igual a R$255 • Baixa renda e dependente de idosos • Desocupação • Trabalho infantil • Ocupação informal s/ ensino fundamental 21 3 1 - J an is A bo lin s/ Sh ut te rs to ck 2 - J ov an ov ic D ej an /S hu tte rs to ck 3 - R as ha d As hu r/ Sh ut te rs to ck 0,400 0,5000,3000,2000 1 Muito Baixa Baixa Média Alta Muito alta Figura 9 Critérios de composição do IVS Fonte: Adaptada de Ipea, 2022b. A análise das áreas com maior vulnerabilidade social (IVS acima de 0,4) (Figura 8, lado A) e menor longevidade (idade de vida inferior a 72,7 anos) (Fi- gura 8, lado B) coincidem exatamente com as regiões mais impactadas pela carência nos serviços de saneamento básico (Figura 4), como era esperado. Portanto, isso reforça a importância da universalização dos serviços de abastecimento de água, coleta e tratamento de esgoto doméstico, coleta e destinação adequada e sustentável de resíduos sólidos, drena- gem urbana de águas pluviais e limpeza pública para promover a saúde da população. 28 Saneamento e saúde ambiental CONSIDERAÇÕES FINAIS Existe uma forte inter-relação entre saneamento, saúde humana e qualidade ambiental. Investimentos em saneamento básico são reverti- dos em benefícios sociais (melhoria da qualidade de vida da população), ambientais (redução da poluição, principalmente da água e do solo) e econômicos (promoção do desenvolvimento sustentável e minimização de gastos públicos com a saúde curativa). O processo de urbanização traz consigo grandes desafios para a gestão pública, pois as soluções para as demandas urbanas devem ser adaptadas às necessidades de infraestrutura da população, bem como aos recursos de que ela dispõe na esfera municipal. ATIVIDADES Atividade 1 Explique a diferença entre o saneamento ambiental e o saneamen- to básico e destaque qual deles é o mais eficaz em seu propósito. Atividade 2 Exemplifique duas formas de transmissão de doenças por veicula- ção hídrica e apresente uma solução para os exemplos escolhidos. Atividade 3 Apresente os eixos do saneamento básico e explique sua impor- tância no processo de urbanização de um município. Saneamento e saúde 29 REFERÊNCIAS ANA – Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico. Atlas esgotos: despoluição de bacias hidrográficas. Brasília, 2017. Disponível em: https://www.gov.br/ana/pt-br/ assuntos/noticias-e-eventos/noticias/atlas-esgotos-revela-mais-de-110-mil-km-de-rios- com-comprometimento-da-qualidade-da-agua-por-carga-organica/atlaseesgotosdespolui caodebaciashidrograficas-resumoexecutivo_livro.pdf/view. Acesso em: 13 maio 2022. AMATO-LOURENÇO, L. F. Saúde e saneamento ambiental. São Paulo: Senac, 2019. BRASIL. Fundação Nacional de Saúde. Manual de saneamento. Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 2004. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/manual_ saneamento_3ed_rev_p1.pdf. Acesso em: 9 maio 2022. BRASIL. Lei n. 14.026, de 15 de julho de 2020. Diário Oficial da União, Poder Executivo, Brasília, DF, 16 jul. 2020a Disponível em: www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2019- 2022/2020/Lei/L14026.htm. Acesso em: 9 maio 2022. BRASIL. Ministério da Saúde. 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Esse tema é contemplado pelo objetivo 6 da Agenda 2030 das Nações Unidas (Objetivos de Desenvolvimento Sustentável – ODS), que estabelece a meta de universalização dos serviços de acesso a água potável e saneamento para toda a população como uma das me- didas mandatórias para a promoção da saúde humana e da qualidade ambiental (ONU, 2022). As seções a seguir destacam aspectos teóricos e conceituais sobre o tema, trazendo uma interpretação didática da legislação brasileira vigente sobre os recursos hídricos, em uma linguagem descomplicada e objetiva. Ao longo do texto também são sugeridas leituras e atividades comple- mentares para ampliar e fixar o conhecimento sobre o assunto. Com o estudo deste capítulo, você será capaz de: • apresentar e discutir os instrumentos da política nacional dos recur- sos hídricos; • descrever os parâmetros de avaliação da qualidade da água; • descrever os limites de qualidade da água para os diversos usos. Objetivos de aprendizagem 2.1 Instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos Vídeo A primeira legislação brasileira que tratou dos recursos hídricos foi o Código das Águas (Decreto n. 24.643), assinado em 1934. Porém, esse era outro momento, e desde então muitas mudanças surgiram na economia e na organização social do país (por exemplo, a intensiva urbanização, o crescimento populacional, a expansão industrial, a glo- balização das relações de mercado, o aumento do consumo de água 32 Saneamento e saúde ambiental e da poluição etc.), o que tornou necessária a criação de uma política específica para regular a questão do uso das águas no Brasil. A Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) foi instituída pela Presidência da República em 1997, na forma da Lei n. 9.433, conhecida como a Lei das Águas. Os objetivos da PNRH são (BRASIL, 1997): I. garantir a oferta de água para a atual e futuras gerações em quantidade e qualidade compatíveis com os usos pretendidos; II. promover o consumo racional e integrado da água para o desen- volvimento sustentável do território brasileiro; III. planejar ações de prevenção e defesa para o enfrentamento de eventos hidrológicos críticos (principalmente a crise hídrica) em razão de efeitos naturais ou ações humanas; IV. estimular a utilização consciente da água de chuva (águas pluviais). A Lei das Águas é um importante marco na regulação do direito de uso e exploração dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos, em escala municipal, estadual e federal, pois ela considera a água como um elemento estratégico para o desenvolvimento social, econômico e ambiental do país e reconhece que (BRASIL, 1997): I. a água é um bem de domínio público; II. Ia água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico; III. em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é o consumo humano e a dessedentação de animais; IV. a gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas; V. a bacia hidrográfica é a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; VI. a gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e con- tar com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades. A água é elemento essencial para a manutenção da vida humana e de outras espécies no planeta (GOMES, 2011), para a sustentação de to- das as práticas industriais, principalmente no agronegócio, além de ser fonte de recurso para diversas outras atividades, como a navegação, a recreação, a purificação do ar etc. Assim, a gestão planejada dos recur- sos hídricos é estratégica para sanear conflitos de interesse e garantir água em quantidade e qualidade adequada para atender as diversas fi- nalidades (usos múltiplos), pois sua disponibilidade varia muito de uma Controle da poluição hídrica 33 região para outra (efeito da geografia e da poluição) e sofre a influência das condições climáticas (sazonalidade e impacto das mudanças do cli- ma) (ANA, 2021). A Figura 1 mostra a variação da demanda de água no Brasil para atender todas as finalidades de uso. Os valores apresentados na legen- da se referem à vazão de retirada, medida em m3.s–1 (metro cúbico por segundo). As áreas em laranja, vermelho e marrom representam os pontos mais críticos e isso significa que essas regiões concentram ele- vado consumo e, consequentemente, registram cenários de conflitos pelo uso da água. Por isso a importância de uma política nacional bem estruturada e articulada com órgãos ambientais (federal e estadual) para atender a demanda de todos os usuários. Figura 1 Distribuição do consumo de água nos municípios brasileiros Fonte: ANA, 2022e. Demanda total < 0,001 0,001 - 0,005 0,005 - 0,010 0,010 - 0,100 0,100 - 0,500 0,500 - 8,332 A PNRH prevê cinco instrumentos para regular as relações entre oferta e consumo de água e, principalmente, controlar a poluição dos recursos hídricos da PNRH para a gestão planejada da água no territó- rio brasileiro (BRASIL, 1997): 34 Saneamento e saúde ambiental Instrumentos 1. Enquadramento dos cursos d’água; 2. Outorga do direito de uso da água; 3. Cobrança pelo uso da água; 4. Sistema de informações sobre recursos hídricos; 5. Planos de recursos hídricos. O primeiro instrumento da PNRH é o enquadramento dos cursos d’água (rios, lagos, reservatórios, represas etc.), cujos objetivos são: I – garantir água de qualidade compatível com os usos pretendidos; II – reduzir custos com a poluição hídrica, com base em ações preventivas contínuas. A regra para a classificação dos corpos hídricos considera a análise de três fatores básicos: a qualidade atual da água, a qualidade futura desejada e a qualidade possível de ser mantida ou alcançada diante das limitações técnicas, sociais e econômicas da realidade brasileira (ANA, 2019b). Portanto, primeiro é necessário conhecer quais são os usos predo- minantes de determinado curso d’água e, em seguida, observar qual a qualidade exigida para cada finalidade, pois o enquadramento é apli- cado por trecho do curso d’água, de acordo com suas características físicas. Assim, ao comparar essas informações com a condição atual da água será possível estabelecer metas futuras de qualidade e prazos para o seu cumprimento. As condições para o enquadramento dos cursos de águas super- ficiais e subterrâneas são definidas pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama), por meio da Resolução n. 357 (BRASIL, 2005) e Re- solução n. 396 (BRASIL, 2008), respectivamente. Os usos da água são divididos em classes e englobam três diferentes categorias: I. água doce (salinidade 0,5‰); II. água salobra (salinidade entre 0,5‰ e 30‰); III. água salina (salinidade 30‰). Quanto maior a classe e menor a qualidade, mais restritivos serão os usos possíveis e maior o nível de tratamento necessário (Quadro 1). Para aprofundar o seu conhecimento desse assunto, assista ao vídeo institucional Planos de Recursos Hídricos e o Enquadramento de Corpos d’Água, do canal anagovbr, sobre os Planos de Recur- sos Hídricos. Disponível em: https:// www.youtube.com/ watch?v=f2Yj9NYID9w. Acesso em: 14 abr. 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=f2Yj9NYID9w https://www.youtube.com/watch?v=f2Yj9NYID9w https://www.youtube.com/watch?v=f2Yj9NYID9w Controle da poluição hídrica 35 Quadro 1 Classes e usos das águas superficiais Classes Usos Ág ua s do ce s Especial Consumo humano (após desinfecção), preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas, preservaçãodos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral. 1 Consumo humano (após tratamento simplificado), proteção das comunidades aquáticas, recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho – Conama 274/2000), irrigação (hortaliças consumidas cruas e frutas desenvol- vidas rentes ao solo e ingeridas cruas sem remoção de película), proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas. 2 Consumo humano (após tratamento convencional), prote- ção das comunidades aquáticas, recreação de contato pri- mário (como na classe 1), irrigação (hortaliças, plantas frutí- feras, parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público tenha contato direto), aquicultura e pesca. 3 Consumo humano (após tratamento convencional ou avan- çado), irrigação (culturas arbóreas, cerealíferas e forragei- ras), pesca amadora, recreação de contato secundário, des- sedentação de animais. 4 Navegação, harmonia paisagística. Ág ua s sa lo br as Especial Preservação de ambientes aquáticos em unidades de con- servação de proteção integral, preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas. 1 Recreação de contato primário (Conama 274/2000), pro- teção das comunidades aquáticas, aquicultura e pesca, consumo humano (após tratamento convencional ou avan- çado), irrigação (hortaliças consumidas cruas e frutas de- senvolvidas rentes ao solo e ingeridas cruas sem remoção de película, parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público tenha contato direto). 2 Pesca amadora, recreação de contato secundário. 3 Navegação, harmonia paisagística. Ág ua s sa lin as Especial Preservação de ambientes aquáticos em unidades de con- servação de proteção integral, preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas. 1 Recreação de contato primário (Conama 274/2000), prote- ção de comunidades aquáticas, aquicultura e pesca. 2 Pesca amadora, recreação de contato secundário. 3 Navegação, harmonia paisagística. Fonte: Adaptado de ANA, 2007. 36 Saneamento e saúde ambiental O curso d’água enquadrado em cada uma das classes está subor- dinado a limites específicos de qualidade, os quais exigem diferentes níveis de tratamento para atender as especificações dos usos preten- didos. Este assunto será tratado com mais detalhes posteriormente. A outorga e a cobrança pelo uso da água são instrumentos admi- nistrativos na PNRH e dependem diretamente do enquadramento do corpo d’água. Esses dois instrumentos devem ser regulamentados pe- los estados, por meio de legislação própria que estabeleça critérios e condições (ANA, 2019b). A outorga é uma licença solicitada pelo usuário (consumidor) e emi- tida pelo órgão público responsável pela gestão do curso d’água onde se pretende fazer a captação. Essa autorização é exigida para todas as seguintes condições: na derivação ou captação direta de água superfi- cial ou subterrânea (por exemplo, uma estação de tratamento de água, uma indústria, uma perfuração de poço artesiano); no lançamento de águas residuais (por exemplo, descarte de efluente de uma indústria ou de efluente de uma estação de tratamento de esgoto); na geração de energia elétrica (represamento de água); ou em outras atividades que in- terfiram na vazão ou na qualidade do curso d’água (BRASIL, 1997). A figu- ra a seguir mostra os possíveis fluxos de autorização para o uso da água. Figura 2 Fluxos de emissão de outorga de direito de uso da água 1. ÁGUAS SUPERFICIAIS (rios, córregos e nascentes) captação e lançamento de efluentes Cadastro de vazão insignificante de água 2. ÁGUAS SUBTERRÂNEAS (poços rasos e profundos) captação Outorga prévia Outorga de direito Anuência prévia para perfuração de poço Cadastro de vazão insignificante de água Outorga prévia Outorga de direito 3. INTERVENÇÕES (obras e serviços) Cadastro de vazão insignificante de água Outorga prévia Outorga de direito el en as av ch in a2 /S hu tte rs to ck Fonte: Adaptado de IAT, 2022. Para aprofundar o seu conhecimento nesse assunto, leia o relatório sobre a outorga e a cobrança dos recursos hídricos no Brasil. Disponível em: www.ceivap.org.br/ ceivap_news/ed105/CEIVAPNEWS- mat3.html. Acesso em: 14 abr. 2022. Leitura Controle da poluição hídrica 37 Como foi dito anteriormente, a outorga depende do enquadramen- to do corpo hídrico. Isso significa que novas licenças de uso (captação de água ou lançamento de efluentes) só serão emitidas ou renovadas se o curso d’água apresentar qualidade e quantidade compatíveis com a solici- tação, considerando-se também a presença de outros usuários no mesmo trecho, isto é, o compartilhamento da demanda (múltiplos usuários). Além disso, a outorga de direito de uso está subordinada à dispo- nibilidade hídrica. Segundo a Lei 9.433, em caso de escassez hídrica, a prioridade é o abastecimento humano e a dessedentação de animais (BRASIL, 1997) e algumas áreas estão sujeitas à restrição de uso, tais como nascentes, margens de rios e lagos e trechos de recarga de aquí- feros (ANA, 2011). A outorga é emitida pelo órgão ambiental estadual responsável ou pela Agência Nacional de Águas e Saneamento (ANA), dependendo do domínio do curso d’água referente à licença que está sendo solicitada (ANA, 2011). Alguns exemplos de órgãos estaduais que emitem outorga para o uso da água são: Instituto Água e Terra do Paraná (IAT), Compa- nhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb), Instituto Estadual do Ambiente do Rio de Janeiro (Inea), Secretaria dos Recursos Hídricos do Ceará (SRH/CE). A cobrança pelo uso da água é outro importante instrumento de gestão da água previsto na PNRH. Essa remuneração não é um impos- to, mas uma medida de valoração da água como um bem público. O valor unitário, ou seja, R$.m–3 (reais por metro cúbico) de água utiliza- da, é definido em reuniões participativas (comitês) entre os usuários da água, a sociedade civil organizada e o poder público, sob a orien- tação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SINGREH). A legislação brasileira determina que o valor arrecadado na cobrança pelo uso da água deve ser destinado exclusivamente para a recuperação da qualidade da bacia hidrográfica onde o valor foi gerado (BRASIL, 1997). Os objetivos da cobrança são (BRASIL, 1997): I. conscientizar a população sobre o valor da água como um bem público; II. promover o uso responsável da água; III. obter fundos para financiar ações previstas nos planos de recur- sos hídricos. São passíveis de cobrança todos os usos outorgáveis. 38 Saneamento e saúde ambiental Portanto, a cobrança pode ser entendida como um instrumento que complementa a outorga de direito de uso. O Quadro 2 apresenta a si- tuação da implementação da cobrança pelo uso da água no Brasil. Os estados que não aparecem no quadro estão em processo de constru- ção de políticas para a regulamentação da cobrança. Quadro 2 Panorama nacional da cobrança pelo uso da água Estado Cobrança ativa Águas de domínio da União Bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul (São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais). Bacias hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (São Paulo e Minas Gerais). Bacia hidrográfica do Rio São Francisco (Minas Gerais, Goiás, Bahia, Pernambuco, Alagoas e Sergipe). Bacia hidrográfica do Rio Doce (Minas Gerais e Espírito San- to). Bacia hidrográfica do Rio Paranaíba (Goiás e Minas Gerais). Bacia hidrográfica do Rio Verde Grande (Bahia e Minas Gerais). Ceará Todas as águas de domínio cearense. Minas Gerais 12 das 36 Unidades de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos. Paraíba Todas as águas de domínio paraibano. Paraná Somente nas bacias do Alto Iguaçu e afluentes do Alto Ribei- ra. Rio de Janeiro Todas as águas de domínio fluminense. São Paulo 19 das 22 Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Fonte: Adaptado de ANA, 2019a. A outorga e a cobrança pelo uso da água regulam o uso comparti- lhado dos recursos hídricos, pois evitam sua retiradaem quantidade que possa impedir o acesso de outros usuários, assim como minimi- zam o impacto negativo do descarte de águas residuais (efluentes industriais e esgoto doméstico) na qualidade dos cursos d’água, garan- tindo o atendimento de outros usuários e outras finalidades. A seguir, destacam-se as principais vantagens do instrumento de cobrança pelo uso da água (ANA, 2019a). Controle da poluição hídrica 39 Pontos positivos • Internalização das externalidades ambientais nas instalações dos usuá- rios da água, isto é, recai sobre o usuário o custo da conservação da água. • Implantação de tecnologias mais eficientes (por exemplo, reuso de água). • Redução do consumo, pois quanto menor a vazão captada, menor será o pagamento pelo usuário da água utilizada. • Retorno da arrecadação na forma de benefícios para sociedade (recupe- ração da qualidade e oferta de água na bacia hidrográfica). • Distribuição dos custos de acordo com a capacidade de pagamento dos usuários (cobrança diferenciada, por exemplo: geração de energia, agri- cultura, indústrias). É importante destacar que o valor cobrado pelo uso da água não é o mesmo que a tarifa aplicada pela companhia de saneamento no fornecimento de serviços de água tratada e esgotamento sanitário. As empresas de saneamento (estatais ou de economia mista) cobram do usuário o valor correspondente aos custos de operação: tratamento e distribuição (ou entrega) de água potável; e coleta, tratamento e desti- nação de águas residuais. Porém, uma vez que essas empresas necessitam de uma outorga para captação de água e descarte de efluentes, isso significa que elas também são cobradas pelo direito de uso da água e esse valor recai sobre a conta paga pelo usuário final (a população) (DEMAJOROVIC; CA- RUSO; JACOBI, 2015). No caso do uso da água pelo setor elétrico (geração de energia por meio de reservatórios de água), é cobrado 6,75% do valor da energia produzida, que é destinado à ANA (órgão que responde pela gestão do recurso, conforme determina a PNRH) (ANA, 2019a; BRASIL, 1997). O quarto instrumento de gestão das águas brasileiras, segundo a PNRH, é o Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos (SNIRH). Como o próprio nome sugere, ele é o núcleo responsável pela coleta, tratamento e armazenamento de dados de todos os recursos hí- dricos do território brasileiro. Os objetivos do SNIRH são (BRASIL, 1997): I. disponibilizar dados e informações consistentes sobre a situação da qualidade e quantidade de água dos recursos hídricos no país; II. manter a base de dados permanentemente atualizada; III. subsidiar ações e programas voltados à gestão dos recursos hí- dricos no território nacional. 40 Saneamento e saúde ambiental Por meio de pesquisas e estudos realizados nas bacias hidrográfi- cas brasileiras, os dados inseridos no SNIRH são gerados pelos órgãos que o integram: o Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH); a Agência Nacional de Águas e Saneamento (ANA); os Conselhos de Re- cursos Hídricos dos Estados e do Distrito Federal (CRH/DF); os Comitês de Bacia Hidrográfica (CBH); os órgãos de gestão de recursos hídricos dos poderes públicos federais, estaduais e do Distrito Federal; e as Agências de Água (BRASIL, 1997). O SNIRH tem um papel fundamental na articulação entre os outros instrumentos, pois fornece os dados necessários para o devido enqua- dramento dos cursos d’água, que, por sua vez, orienta as licenças de outorga e cobrança pelo uso da água. A seguir, é apresentado o portal do SNIRH. Para mais informações sobre esse assunto, aces- se o Portal do SNIRH. O acesso é gratuito e aberto para toda a população. Disponível em: http://www.snirh. gov.br/. Acesso em: 14 abr. 2022. Site Figura 3 Portal do SNIRH Fonte: ANA, 2022d. O último instrumento de gestão das águas brasileiras são os planos de recursos hídricos, que consistem em planos diretores formulados de modo a orientar a implementação da PNRH. Eles são elaborados por bacia hidrográfica segundo o domínio do corpo hídrico (estado ou país) e contemplam projetos, programas e ações a serem executados a longo prazo (BRASIL, 1997). Controle da poluição hídrica 41 Os planos de recursos hídricos incluem (BRASIL, 1997): I. diagnóstico do cenário atual das águas nas bacias hidrográficas; II. projeção de crescimento populacional, econômico e alterações no uso e ocupação do solo (que influenciam na qualidade da água); III. balanço entre oferta e demanda futura e levantamento de pos- síveis conflitos; IV. definição de metas de redução do consumo de água e melhoria da qualidade; V. elaboração de propostas para o atendimento das metas; VI. definição de critérios de cobrança pelo direito de uso da água; VII. criação de áreas de uso restrito da água; VIII. definição de critérios de prioridades para a emissão de outor- gas de captação de água e lançamento de efluentes em corpos hídricos. Os recursos utilizados para financiar as ações previstas nos planos de recursos hídricos são provenientes da arrecadação na cobrança pelo uso de água nas próprias bacias. 2.2 Indicadores de qualidade da água Vídeo De modo geral, os indicadores são ferramentas utilizadas para se extrair informações de determinada situação que se deseja ana- lisar para orientar decisões a serem tomadas (por exemplo, existem indicadores ambientais, econômicos e sociais). Quando os indicado- res são combinados (dois ou mais), eles formam o que é conhecido como índice (SICHE et al., 2007). No caso da qualidade da água, os indicadores são mecanismos de sistematização de dados, cujo objetivo é monitorar e divulgar in- formações sobre os recursos hídricos brasileiros para auxiliar o pla- nejamento de ações e estratégias de gestão da qualidade da água. Em outras palavras, os indicadores medem o nível de qualidade da água para atender aos usos múltiplos (consumo humano, geração de energia, agricultura, recreação etc.) (SICHE et al., 2007). A seguir, resumem-se os principais índices aplicados na avaliação da qualida- de dos recursos hídricos (ANA, 2022b). Para aprofundar o conhecimento sobre o desenvolvimento de indi- cadores de qualidade da água, leia o artigo Análise do desenvolvimento dos principais indicadores da qualidade da água, publi- cado por Boso, Gabriel e Gabriel Filho (2015). Disponível em: https://publicacoes. amigosdanatureza.org.br/index. php/forum_ambiental/article/ view/1265/1285. Acesso em: 14 abr. 2022. Leitura https://publicacoes.amigosdanatureza.org.br/index.php/forum_ambiental/article/view/1265/1285 https://publicacoes.amigosdanatureza.org.br/index.php/forum_ambiental/article/view/1265/1285 https://publicacoes.amigosdanatureza.org.br/index.php/forum_ambiental/article/view/1265/1285 https://publicacoes.amigosdanatureza.org.br/index.php/forum_ambiental/article/view/1265/1285 42 Saneamento e saúde ambiental Principais índices • Índice de Qualidade da Água (IQA) • Índice de Qualidade da Água Bruta para fins de Abastecimento Humano (IAP) • Índice de Estado Trófico (IET) • Índice de Contaminação por Agrotóxico (ICT) • Índice de Balneabilidade (IB) • Índice de Qualidade da Água para a Proteção da Vida Aquática (IVA) Entre os índices apresentados, o IQA e o IB são os mais amplamente utilizados, por isso serão abordados em maior detalhe neste capítulo. O IQA foi criado em 1970 nos Estados Unidos, com o objetivo de auxiliar o monitoramento da qualidade da água bruta captada para o abastecimento humano. Ele é composto por nove parâmetros: oxigê- nio dissolvido, coliformes termotolerantes, pH, demanda bioquímica de oxigênio, temperatura da água, nitrogênio total, fósforo total, turbi- dez e resíduo total. Cada parâmetro recebe um peso específico (entre 0,08 e 0,17) de acordo com a sua importância dentro do índice, e o IQA é o produto ponderado do somatório dos nove parâmetros, que pode variar entre 0 e 100 (ANA, 2022b). Na medida em que o valor do IQA se aproxima de 100, melhor será a qualidade da água. No quadroa seguir, é mostrada a classificação do IQA segundo as faixas possíveis para os estados que o utilizam no monitoramento da qualidade da água. Quadro 3 Faixas de qualidade do IQA aplicadas pelos estados brasileiros Estados brasileiros Qualidade Alagoas, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Paraná, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte, Rio Grande do Sul Bahia, Ceará, Espírito Santo, Goiás, Mato Grosso, Paraí- ba, Pernambuco, São Paulo 91-100 80-100 Ótima 71-90 52-79 Boa 51-70 37-51 Razoável 26-50 20-36 Ruim 0-25 0-19 Péssima Fonte: ANA, 2022b. O IQA também se subdivide em Índice de Qualidade da Água em Reservatórios (IQAR). Este se destina ao monitoramento e relato da Controle da poluição hídrica 43 qualidade da água em reservatórios para abastecimento humano ou geração de energia elétrica. Seu cálculo é semelhante ao do IQA, com a diferença de que outros parâmetros são incluídos (clorofila, profundi- dade, cianobactérias) e os pesos atribuídos a eles são diferentes tam- bém (ANA, 2022c). A seguir, é mostrada a localização dos postos de monitoramento da qualidade da água que integram a Rede Hidrometeorológica Nacional, operada pela ANA e outras instituições autorizadas. Figura 4 Pontos de monitoramento da qualidade das águas brasileiras Fonte: ANA, 2005. Diferentemente do IQA, o IB avalia a qualidade da água utilizada na recreação com contato primário, em praias litorâneas e cursos de águas interiores (por exemplo, córregos, rios, lagos etc.), de acordo com as condições definidas na Resolução n. 274, publicada em 2000 pelo Ministério da Saúde (BRASIL, 2000). O Quadro 4 apresenta a classi- ficação adotada no Brasil para avaliar a balneabilidade. Para aprofundar seu conhecimento, leia o rela- tório sobre a conjuntura dos recursos hídricos no Brasil. Disponível em: https://relatorio- conjuntura-ana-2021.webflow.io/. Acesso em: 14 abr. 2022. Leitura https://relatorio-conjuntura-ana-2021.webflow.io/ https://relatorio-conjuntura-ana-2021.webflow.io/ 44 Saneamento e saúde ambiental Quadro 4 Classificação do índice de balneabilidade no país Condições das praias Parâmetros Classes Excelentes em 100% do ano 250 coliformes fecais, ou 200 E. coli, ou 25 enterococos por l00 mL Ótima Próprias em 100% do ano (exceto as excelentes) 500 coliformes fecais, ou 400 E. coli, ou 50 enterococos por 100 mL Boa Impróprias inferior a 50% do ano < 1.000 coliformes fecais, ou 800 E. coli, ou 100 enterococos por 100 mL Regular Impróprias igual ou supe- rior a 50% do ano - Má Fonte: Adaptado de ANA, 2022a e Brasil, 2000. O IB foi desenvolvido pela Cetesb e nele são utilizados dados de mo- nitoramento semanal e mensal da qualidade das águas das praias e de cursos d’água em regiões interiores do Brasil (ANA, 2022a). 2.3 Parâmetros e limites de qualidade da água Vídeo A qualidade das águas brasileiras é determinada por meio da aná- lise de parâmetros específicos em amostras de água coletadas direta- mente no corpo hídrico que se pretende examinar (lago, reservatório, rio, córrego etc.). Os parâmetros são classificados em três grupos se- gundo suas características: I. físicos; II. químicos; III. biológicos. Além disso, existem metodologias próprias para medir cada um dos parâmetros (VON SPERLING, 2011). Os limites de qualidade, por outro lado, dependem da finalidade ou do tipo de uso da água. Para cada uso pretendido, existem parâmetros específicos de avaliação da qualidade da água e limites bem definidos para esses parâmetros descritos na legislação brasileira. A qualidade da água destinada ao abastecimento humano, por exemplo, é regulamentada pela Portaria n. 888, publicada em 2021 pelo Ministério da Saúde. Alguns dos parâmetros analisados quando a água Para aprofundar o seu conhecimento sobre parâ- metros de qualidade das águas, assista ao vídeo Quais são os principais parâmetros de qualidade da água? Parâmetros de potabilidade da água, publicado pelo canal Ambiental Análise. Disponível em: www.youtube.com/ watch?v=znbara2Gcuc. Acesso em: 14 abr. 2022. Saiba mais http://www.youtube.com/watch?v=znbara2Gcuc http://www.youtube.com/watch?v=znbara2Gcuc Controle da poluição hídrica 45 é utilizada para o consumo humano são: turbidez, residual de agente de desinfecção, cor aparente, pH, fluoreto, gosto e odor, cianotoxinas, coliformes totais, Escherichia coli (indicador biológico de contaminação fecal), alumínio, cloreto, dureza, ferro, sódio, sulfato, zinco, amônia, manganês, sólidos dissolvidos totais, entre outros (BRASIL, 2021). A se- guir, os limites de qualidade de alguns parâmetros são exemplificados. Quadro 5 Parâmetros e limites de qualidade da água para consumo humano Parâmetro Unidade Limite máximo Alumínio mg/L 0,2 Amônia mg/L 1,2 Cloreto mg/L 250 Cor Aparente uH 15 Dureza total mg/L 300 Ferro mg/L 0,3 Gosto e odor Intensidade 6 Manganês mg/L 0,1 Sódio mg/L 200 Sólidos dissolvidos totais mg/L 500 Sulfato mg/L 250 Sulfeto de hidrogênio mg/L 0,05 Turbidez uT 5 Zinco mg/L 5 Escherichia coli NMP Ausência em 100 mL Fonte: Adaptado de Brasil, 2021. É importante saber que os parâmetros descritos na Portaria n. 888 e seus correspondentes limites de qualidade devem ser obrigatoriamen- te obedecidos por todas as estações de tratamento de água (ETAs) do país para assegurar a saúde da população. Por essa razão, a universali- zação do serviço de abastecimento de água, por meio de uma rede de distribuição de água, é tão importante, pois ela garante a oferta hídrica com qualidade comprovada, compatível com o uso. Além disso, os níveis de tratamento da água para o abastecimento humano variam de acordo com o enquadramento do corpo hídrico. Quanto maior a classe, mais intensivo deve ser o tratamento para ga- rantir água de qualidade para a população (Figura 5). Para aprofundar seu conhecimento sobre parâmetros de qualidade da água, leia o primeiro e o segundo capítulo do livro Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgoto publicado por Von Sperling (2011). VON SPERLING, M. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2011. Leitura 46 Saneamento e saúde ambiental Figura 5 Níveis de tratamento da água segundo o enquadramento Classe Especial Desinfeção simples¹ Classe 1 Tratamento simplificado (Clarificação com filtração e desinfecção e correção de pH quando necessário) Classe 2 Tratamento convencional (Clarificação com coagulação e floculação, desinfecção e correção de pH) Classe 3 Tratamento convencional e/ou avançado (Inclui remoção de microorganismos patogênicos e tóxicos, entre outros) Classe 4 Restrição para o abastecimento (1) Não é permitido descarte de efluentes. MAIS EXIGENTE MENOS EXIGENTE U SO S D A ÁG U A EXCELENTE RUIM Q U AL ID AD E D A ÁG U A Fonte: ANA, 2019a. Por outro lado, a água destinada para outras finalidades (recreação, transporte, geração de energia, manutenção de ecossistemas, agricul- tura etc.) é regulada pelas Resoluções n. 357, para águas superficiais (córregos, rios, lagos etc.), e n. 396, para águas subterrâneas (poços artesianos e lençóis freáticos) (BRASIL, 2005; 2008). Conforme explicado anteriormente, os recursos hídricos super- ficiais no Brasil são enquadrados em classes, por trecho, de acordo com a qualidade e a quantidade de água disponível, e a classificação da água determina o tipo de uso. O mesmo princípio se aplica para águas subterrâneas. A Figura 6 exemplifica as principais finalidades e restrições das águas doces, segundo a classe em que o corpo hídrico está inserido. De acordo com a legislação brasileira, a classe (enquadramento) do corpo d’água determina o tipo de uso preponderante. Por exemplo, o uso para recreação e contato primário é permitido em corpos d’água de classe Especial, 1 e 2. Sendo assim, os campos em branco indicam que não há uso específico previsto. Controle da poluição hídrica 47 Figura 6 Usos múltiplos das águas doces Uso das águas doces Especial 1 2 3 4 Preservação do equilíbrionatural das comunida- des aquáticas Mandatório em UC de Proteção Integral Proteção das comunidades aquáticas Mandatório em Terras Indígenas Recreação de contato primário Aquicultura Abastecimento para consumo humano Após desinfecção Após tratamento simplificado Após tratamento convencional Após tratamento convencional ou avançado Recreação de contato secun- dário Pesca Irrigação Hortaliças consumidas cruas e fru- tas ingeridas com película Hortaliças, frutíferas, parques, jar- dins, campos de esporte Culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras Dessedentação de animais Navegação Harmonia paisa- gística Fonte: SÃO PAULO, 2014. 1 So ve nk o Ar te m /S hu tte rs to ck , 2 De ny s Dr oz d/ Sh ut te rs to ck , K AS UE /S hu tte rs to ck , 3 Be st _V ec to r_ Ic on /S hu tte rs to ck , 4 Fr an co is P oi rie r/ Sh ut te rs to ck , 5 da dd y.i co n/ Sh ut te rs to ck , 6 du ct ru /S hu tte rs to ck , 7 M -O V ec to r/ Sh ut te rs to ck , 8 po pi co n/ Sh ut te rs to ck , 9 No t F oc us /S hu tte rs to ck , 10 Ilk in A bb as za de /S hu tte rs to ck 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 48 Saneamento e saúde ambiental Para atender às finalidades indicadas na Figura 6, a Resolução n. 357 define uma ampla lista de parâmetros físicos, químicos e biológicos, sen- do que os limites variam de acordo com a classe. O Quadro 6 exemplifica alguns desses parâmetros e limites de qualidade das águas doces para os usos múltiplos previstos na Resolução n. 357. Os limites de qualidade variam de uma classe para outra (Quadro 6) e isso se justifica porque os tipos de uso também mudam dependendo da classificação dos corpos hídricos (Figura 6) (BRASIL, 2005; 2011). Quadro 6 Parâmetros e limites de qualidade das águas doces Parâmetros Unidade Limites classe especial Limites classe 1 Limites classe 2 Limites classe 3 Limites classe 4 Alumínio mg/L Manter as condições naturais do corpo hídrico 0,1 0,2 0,2 - Benzeno µg/L 0,005 0,005 0,005 - Cloreto mg/L 250 250 250 - Clorofila µg/L < 10 < 30 < 30 - Coliformes fecais NMP < 200 em 100 mL < 1.000 em 100 mL < 2.500 em 100 mL - DDT (1) µg/L 0,002 1,0 1,0 - Ferro mg/L 0,3 5 5 - Manganês mg/L 0,1 0,5 0,5 - Oxigênio dissolvido mg/L > 6 mg/L > 5 mg/L > 4 mg/L > 2 mg/L Sólidos dissolvidos totais mg/L 500 500 500 - Sulfato mg/L 250 250 250 - Turbidez UNT < 40 < 100 < 100 - Zinco mg/L 5 5 5 - (1) Se refere aos componentes de um tipo de agrotóxico. Fonte: Adaptado de Brasil, 2005. Além disso, também existem parâmetros e limites de qualidade es- tabelecidos nas Resoluções 357 e 430 para o lançamento de efluentes industriais e esgoto doméstico em corpos d’água. Controle da poluição hídrica 49 CONSIDERAÇÕES FINAIS A PNRH prevê a implantação de cinco instrumentos de gestão das águas brasileiras (enquadramento dos corpos d’água, outorga do direito de uso, cobrança pelo uso, sistema de informações e planos de recursos hídricos) em âmbito dos estados e municípios brasileiros, para oferecer água em quantidade e qualidade adequada para todas as finalidades. O uso planejado e racional dos recursos hídricos é uma questão estra- tégica para o desenvolvimento econômico e social do país, pois a água é um recurso natural limitado, de valor incalculável, presente em todas as atividades humanas e de outras espécies. Os indicadores de qualidade da água e os parâmetros de qualidade são ferramentas essenciais para auxiliar no processo de planejamento e uso racional da água, uma vez que eles são utilizados no monitoramento da qualidade dos corpos hídricos (superficiais e subterrâneos), para aten- der aos usos múltiplos, e na avaliação da condição da água tratada, para verificar se os limites exigidos pela legislação estão sendo respeitados. ATIVIDADES Atividade 1 Quais são os cinco instrumentos da PNRH? Explique como eles atuam na gestão das águas brasileiras. Atividade 2 A legislação brasileira define regras para o enquadramento e uso das águas doces, salinas e salobras no território nacional. Com base nessa classificação, apresente um exemplo de uso da água para cada classe (especial, 1, 2, 3 e 4). 50 Saneamento e saúde ambiental Atividade 3 Explique a diferença entre IQA e IB. Atividade 4 Apresente as três categorias de parâmetros de qualidade da água e explique a relação que existe entre a classificação das águas brasileiras e os parâmetros de qualidade. REFERÊNCIAS ANA – Agência Nacional de Águas. Cobrança pelo uso de recursos hídricos. Brasília: ANA, 2019a. Disponível em: www.snirh.gov.br/portal/snirh/centrais-de-conteudos/conjuntura- dos-recursos-hidricos/ana_encarte_cobranca_conjuntura2019.pdf. Acesso em: 14 abr. 2022. ANA – Agência Nacional de Águas. Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil: diagnóstico e prognóstico do novo PNRH. ANA, 2021. Disponível em: https://relatorio-conjuntura- ana-2021.webflow.io/. Acesso em: 14 abr. 2022. ANA – Agência Nacional de Águas. Indicadores de qualidade – índice de balneabilidade (IB). ANA, 2022a. Disponível em: http://pnqa.ana.gov.br/indicadores-balneabilidade.aspx. Acesso em: 14 abr. 2022. ANA – Agência Nacional de Águas. Indicadores de qualidade – índice de qualidade das águas (IQA). ANA, 2022b. Disponível em: http://pnqa.ana.gov.br/indicadores-indice-aguas. aspx. Acesso em: 14 abr. 2022. ANA – Agência Nacional de Águas. Indicadores de qualidade – qualidade da água em reservatórios (IQAR). ANA, 2022c. Disponível em: http://pnqa.ana.gov.br/indicadores- qualidade-agua.aspx. Acesso em: 14 abr. 2022. ANA – Agência Nacional de Águas. Outorga de direito de uso de recursos hídricos. Brasília: ANA, 2011. (Cadernos de capacitação em recursos hídricos, v. 6). Disponível em: https://arquivos.ana.gov.br/institucional/sge/CEDOC/Catalogo/2012/ OutorgaDeDireitoDeUsoDeRecursosHidricos.pdf. Acesso em: 14 abr. 2022. ANA – Agência Nacional de Águas. Panorama da qualidade das águas superficiais no Brasil. Brasília: ANA, 2005. (Caderno de recursos hídricos, v. 1). Disponível em: http://pnqa.ana. gov.br/Publicacao/PANORAMA%20DA%20QUALIDADE%20DAS%20%C3%81GUAS.pdf. Acesso em: 14 abr. 2022. ANA – Agência Nacional de Águas. Panorama do enquadramento dos corpos d’água do Brasil e Panorama da qualidade das águas subterrâneas no Brasil. Brasília: ANA, 2007. (Caderno de recursos hídricos, v. 5). Disponível em: http://pnqa.ana.gov.br/Publicacao/PANORAMA%20 DO%20ENQUADRAMENTO.pdf. Acesso em: 14 abr. 2022. ANA – Agência Nacional de Águas. Portal do SNIRH, 2022d. Página inicial. Disponível em: http://www.snirh.gov.br/. 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Uso da água por microbacia. ANA, 2022e. Disponível em: https://portal1.snirh.gov.br/ana/apps/webappviewer/index.html?id=77d17e9cba2746b29591fde2dcb4bc8a. Acesso em: 14 abr. 2022. ANA – Agência Nacional de Águas. Usos da água. ANA, 2019b. Disponível em: www.gov.br/ ana/pt-br/assuntos/gestao-das-aguas/usos-da-agua. Acesso em: 14 abr. 2022. BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n. 274, de 29 de novembro de 2000. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 25 jan. 2001. Disponível em: http://conama.mma. gov.br/?option=com_sisconama&task=arquivo.download&id=272. Acesso em: 14 abr. 2022. BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n. 357, de 17 de março de 2005. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 18 mar. 2005. Disponível em: http://pnqa.ana.gov.br/ Publicacao/RESOLUCAO_CONAMA_n_357.pdf. Acesso em: 14 abr. 2022. BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n. 396, de 3 de abril de 2008. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 7 abr. 2008. 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Diário Oficial da União, Brasília, DF, 7 maio 2021. Disponível em: www.in.gov.br/en/web/ dou/-/portaria-gm/ms-n-888-de-4-de-maio-de-2021-318461562. Acesso em: 14 abr. 2022. DEMAJOROVIC, J.; CARUSO, C.; JACOBI, P. R. Cobrança do uso da água e comportamento dos usuários industriais na bacia hidrográfica do Piracicaba, Capivari e Jundiaí. Revista de Administração Pública, v. 49, n. 5, p. 1193-1214, 2015. GOMES, M. A. F. Água: sem ela seremos o planeta Marte de amanhã. Jaguariúna: Embrapa, 2011. Disponível em: www.cnpma.embrapa.br/down_hp/464.pdf. Acesso em: 14 abr. 2022. IAT – Instituto Água e Terra. Outorga de recursos hídricos. IAT, 2022. Disponível em: www. iat.pr.gov.br/Pagina/Outorga-de-Recursos-Hidricos. Acesso em: 14 abr. 2022. ONU – Organização das Nações Unidas. Objetivos de desenvolvimento sustentável no Brasil. ONU, 2022. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/sdgs. Acesso em: 14 abr. 2022. SÃO PAULO. Coordenadoria de Recursos Hídricos. Enquadramento dos corpos de água em classes segundo os usos preponderantes: correlação com plano de bacia, sistema de informação e monitoramento. São Paulo: CRHi, 2014. Disponível em: https://sigrh.sp.gov. br/arquivos/enquadramento/PBH_Enquad_p_CBHs_nov14.pdf. Acesso em: 14 abr. 2022. SICHE, R. et al. Índices versus indicadores: precisões conceituais na discussão da sustentabilidade de países. Ambiente e Sociedade, v. 10, n. 2, p. 137-148, dez. 2007. Disponível em: https://www.scielo.br/j/asoc/a/3w6kjV8dSdqVtPbxMBzW3Rg/?lang=pt. Acesso em: 14 abr. 2022. VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgoto. 4. ed. 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Esse as- sunto é extremamente importante no contexto da gestão pública, pois trata do atendimento da qualidade da água para assegurar a saúde da população, por isso ele está inserido no objetivo 6 (“Água potável e sa- neamento” – universalização dos serviços sanitários) da Agenda 2030 das Nações Unidas. As seções que serão apresentadas a seguir abordam aspectos teó- ricos, conceituais e aplicados dos temas que envolvem os sistemas de tratamento de água de abastecimento em uma linguagem simplificada e objetiva. Ao longo do texto também são sugeridas leituras e atividades complementares para auxiliar a fixar os conhecimentos aprendidos sobre o assunto. Com o estudo deste capítulo, você será capaz de: • discutir os tipos de usos múltiplos da água e suas implicações; • descrever os principais aspectos dos sistemas de tratamento conven- cional da água de abastecimento; • descrever os principais aspectos dos sistemas de tratamento avança- do da água de abastecimento. Objetivos de aprendizagem 3.1 Usos múltiplos da água Vídeo A Política Nacional dos Recursos Hídricos (PNRH) determina que a gestão das águas no território brasileiro deve sempre assegurar as condições necessárias para suprir a demanda das múltiplas finalidades (BRASIL, 1997). A PNRH reconhece legalmente a abrangência do direito Sistemas de tratamento de água de abastecimento 53 de acesso à água de boa qualidade e em quantidade para todas as ati- vidades (humana, ecológica, industrial, comercial, recreação etc.). A seguir, destacam-se os usos múltiplos preponderantes da água, segundo o enquadramento dos corpos hídricos da Resolução n. 357 para água doce, salobra e salina (BRASIL, 2005). Principais usos da água • Abastecimento humano • Aquicultura • Atividade de pesca artesanal • Dessedentação de animais • Diluição de efluentes • Irrigação (uso agrícola) • Harmonia paisagística • Navegação • Pesca amadora • Preservação de ambientes aquáticos • Preservação do equilíbrio natural (ciclo da água) • Recreação de contato primário (natação, esqui aquático, mergulho etc.) • Recreação de contato secundário Os usos múltiplos são classificados em dois grupos, de acordo com o tipo de finalidade: usos consuntivos e usos não consuntivos. Os usos consuntivos são aqueles em que ocorre captação e consumo de água, isto é, transferência total ou parcial de água do corpo hídrico para aten- der uma ou várias atividades, como é o caso do abastecimento humano e industrial. Os usos não consuntivos, por outro lado, englobam ati- vidades que demandam água para a sua manutenção, mas que não há retirada de água do corpo hídrico, comoecossistemas naturais e turismo (ANA, 2019). Segundo levantamento da Agência Nacional de Águas (ANA), em 2017, os usos consuntivos foram responsáveis pela retirada de 93 tri- lhões de litros de água de cursos superficiais e subterrâneos no país (ANA, 2019). Por essa razão, é importante planejar a gestão da água sob a perspectiva dos usos múltiplos para assegurar que todas as finalida- des sejam atendidas. Para aprofundar seu conhecimento sobre os usos consuntivos, visite o mapa interativo da Agência Nacional de Águas e Sanea- mento e veja a situação de seu estado e município. Disponível em: https://portal1.snirh. gov.br/ana/apps/webappviewer /index.html?id=f3b8 b806ff1e4ce79b57a8c9887992b2. Acesso em: 26 abr. 2022. Site 54 Saneamento e saúde ambiental O consumo de água é a parcela efetivamente utilizada (não retor- na para o corpo hídrico) e varia muito entre os diversos tipos de usos consuntivos (Figura 1). A irrigação agrícola é a atividade responsável pela maior retirada de água (52,0%), seguida pelo abastecimento ur- bano (23,8%), que envolve basicamente o uso residencial, comercial e institucional, e o setor industrial (9,1%). 1 Ns it/ Sh ut te rs to ck 2 Bl an -k /S hu tte rs to ck 3 Ch ip po M ed ve d/ Sh ut te rs to ck 4 VK A/ Sh ut te rs to ck 5 de rte r/ Sh ut te rs to ck 6 st oy an h/ Sh ut te rs to ck 7 An na A nd riy ak aa /S hu tte rs to ck 1 2 3 4 5 6 7 Retorno 291,5 397 87,5 6,9 23,3 77,0 41,7 Consumo 792,1 99,2 101,7 27,6 9,6 2,5 125,1 Retirada 1083,6 496,2 189,2 34,5 32,9 79,5 166,8 Usos (em m3/s) Irrigação Abastecimento urbano Indústria Abastecimento rural Mineração Termelétrica Uso animal Retirada total 2.082,7 (m3/s) Termelétrica 3,8% Mineração 1,6% Abastecimento rural 1,7% Indústria 9,1% Uso animal 8% Abastecimento urbano 23,8% Irrigação 52% Termelétrica 0,2% Mineração 0,8% Abastecimento rural 2,4% Indústria 8,8% Uso animal 10,8% Irrigação 68,4% Abastecimento urbano 8,6% Consumo total 1.157,9 (m3/s) Figura 1 Retiradas de água no Brasil em 2017 Fonte: Adaptada de ANA, 2019. 7 Parte da água retirada do corpo hídrico retorna a ele, principalmente na forma de descarte de águas residuais tratadas (efluentes industriais e esgoto doméstico) ou ainda como água que infiltra no solo, realimen- tando os reservatórios superficiais (rios, lagos, represas, córregos etc.) e subterrâneos (lençóis freáticos e poços artesianos). O consumo total Sistemas de tratamento de água de abastecimento 55 é a diferença entre a vazão retirada e a vazão de retorno (ANA, 2019). Segundo a NBR 9649 (ABNT, 1986), o coeficiente de retorno de água para o corpo hídrico é 80% da vazão retirada do corpo hídrico. Uma vez que a vazão de retirada de água tem impacto na disponibili- dade hídrica para o atendimento dos usos múltiplos, é muito importan- te conhecer as demandas dos usos consuntivos por bacia hidrográfica, já que os Planos de Recursos Hídricos, previstos na Lei 9.433, devem ser elaborados em nível de bacia hidrográfica (BRASIL, 1997). Na Figura 2 é mostrado um levantamento realizado pela ANA sobre o consumo de água para usos consuntivos nos municípios brasileiros. As áreas destacadas em vermelho e marrom são aquelas em que os municípios apresentam as mais altas retiradas de água e que tendem a sofrer maior escassez em caso de crise hídrica. Figura 2 Vazão retirada de água no Brasil Fonte: Adaptada de ANA, 2017b. < 0,050 0,050 – 0,100 0,100 – 0,500 0,500 – 2,500 2,500 – 10,000 10,000 – 46,026 Uso da Água por Município Limites Estaduais Demanda Hídrica 2017 Demanda Total Vazão retirada (m³/s) As maiores retiradas de água em 2017 ocorreram nos municípios: São Paulo (46,0 m3.s-1) e Rio de Janeiro (45,3 m3.s-1), para abastecimen- Assista ao vídeo Usos múl- tiplos da água, do canal Agência das Bacias PCJ, (rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí), sobre os usos múltiplos da água. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=AAHv MPs3VjQ. Acesso em: 26 abr. 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=AAHvMPs3VjQ https://www.youtube.com/watch?v=AAHvMPs3VjQ https://www.youtube.com/watch?v=AAHvMPs3VjQ 56 Saneamento e saúde ambiental to humano urbano; Uruguaiana (24,4 m3.s-1), Santa Vitória do Palmar (24,4 m3.s-1), Alegrete (22,0 m3.s-1) e Itaqui (20,9 m3.s-1), todos no Rio Grande do Sul, para irrigação; e Juazeiro (18,3 m3.s-1), na Bahia, para irrigação (ANA, 2019). A quantificação da vazão dos usos consuntivos ainda é um grande desafio, pois, embora existam várias metodologias, todas apresentam limitações, uma vez que são aproximações, e não medições exatas. Por exemplo, a estimativa da retirada de água para o abastecimento humano urbano se baseia no número de habitantes do município e no consumo médio per capita. Entretanto, o consumo pode variar bastan- te dependendo das instalações, como apresentado no quadro a seguir. Quadro 1 Coeficientes de consumo médio teórico de água Instalação Consumo Apartamento 200 L.d–1.habitante–1 Residência 150 L.d–1.habitante–1 Escola 50 a 150 L.d–1.habitante–1 Casa popular 120 L.d–1.habitante–1 Alojamento provisório 80 L.d–1.habitante–1 Fonte: Adaptado de ABNT, 1993. As variáveis aplicadas no caso do setor industrial são a tipologia da indústria, conforme a Classificação Nacional das Atividades Econômi- cas (CNAE) (IBGE, 2022), e o número de empregados (ANA, 2017a). As indústrias alimentícias são as principais consumidoras de água (55,8%), seguidas pelos produtores de biocombustíveis e derivados de petróleo (25,5%) (Figura 3). Retirada Produtos alimentícios 40,5% Bebidas 5,4% Celulose, papel e produtos de papel 13,4% (Continua) Outros 16,3% Metalurgia 5,4% Produtos químicos 2,9% Produtos derivados do petróleo e de biocombustíveis 16,1% Figura 3 Panorama do consumo de água no setor industrial brasileiro Sistemas de tratamento de água de abastecimento 57 Consumo Bebidas 2,9% Celulose, papel e produtos de papel 3,8% Outros 7,4% Produtos derivados do petróleo e de biocombustíveis 25,5% Metalurgia 2,4% Produtos químicos 1,9% Produtos alimentícios 55,8% Fonte: Adaptada de ANA, 2019. A estimava da retirada de água para a agroindústria utiliza a quanti- dade de água autorizada pelo órgão ambiental (vazão outorgada) para captação e descarte de efluente (ANA, 2019). Em resumo, o balanço hídrico de uma bacia hidrográfica deve consi- derar todas as entradas de água (vazão de oferta) e todas as saídas (va- zão de consumo para atender aos usos múltiplos). Uma exemplificação de balanço hídrico é apresentada na figura a seguir. Disponibilidade 60,54 m3/s Subterrânea 37,54 m3/seg Superficial 23 m3/seg Uso industrial 38,1% Uso agrícola 59,6% Uso urbano 2,3% Relação disponibilidade demanda 69,3% Demanda 41,98 m3/seg Figura 4 Exemplo de balanço hídrico da demanda municipal Fonte: Adaptada de Região..., 2022. A oferta de água (somatório das entradas) deve ser superior à de- manda (somatório das saídas) para garantir os usos múltiplos. 58 Saneamento e saúde ambiental 3.2 Tratamento convencional da água Vídeo De acordo com o artigo V da Portaria n. 888 do Ministério da Saúde, o sistema de abastecimento de água para consumo humano (SAA) é definido como sendo uma “instalação composta por um conjunto de obras civis, materiais e equipamentos – desde a zona de captação até as ligações prediais – destinada à produção e ao fornecimento coletivo de água potável, por meio de rede de distribuição” (BRASIL, 2021). Portanto, o sistema de abastecimento de água consiste basicamen- te em um complexo de operações (ou unidades operacionais) que tem o objetivo de fornecer água potável para a população residente em áreas urbanas. Os principais componentes do sistema de abastecimen- to são (FUNASA, 2014): 1. o manancial; 2. a captação e adução de água bruta; 3. a estação de tratamento; 4. a adução de água tratada; 5. a reservação; 6. a distribuição.A Figura 5 ilustra os principais componentes do circuito de abas- tecimento urbano de água, desde o manancial de água bruta (1) até a etapa de distribuição da água potável para os consumidores finais (9). Assista ao vídeo Estação de tratamento de água – como funciona?, do canal Estação de Tratamento de Água. Disponível em: www.youtube.com/ watch?v=YcLtPJBjdAc. Acesso em: 26 abr. 2022. Vídeo Figura 5 Configuração do sistema de abastecimento de água urbano Ve ct or M in e/ Sh ut te rs to ck 1 Represa Bombeamento 2 Sulfato de alumínio Cal Cloro 3 Floculação 4 Decantação 6 Cal Cloro Flúor 5 Filtração 7 Reservatório Água final (ETA) 8 Reservatório dos bairros 9 Distribuição Fonte: Elaborada com base em Tratamento..., 2022. Sistemas de tratamento de água de abastecimento 59 O termo manancial se refere à fonte de água que será utilizada para abastecer um município ou região, podendo ser superficial (um lago), subterrânea (um poço artesiano) ou água de chuva (uma cisterna). A área de manancial compreende toda a extensão territorial que con- tribui com o escoamento superficial ou subterrâneo de água para a formação desse manancial e existem parâmetros técnicos e legais que devem ser obedecidos antes da retirada de água de um manancial (SIL- VA et al., 2001). Por exemplo, é necessário verificar a capacidade de vazão (oferta de água), a distância entre o manancial e o usuário final, e a geografia da área, visto que elas podem inviabilizar o transporte da água, a emissão da outorga, a qualidade da água, entre outros aspectos. A Resolução n. 357 estabelece que os recursos hídricos enquadra- dos na classe 4 são impróprios para o abastecimento humano, pois têm qualidade inferior ao mínimo necessário, já os cursos d’água classes 2 e 3 podem ser utilizados somente após tratamento convencional e avan- çado, respectivamente (BRASIL, 2005). A criação de áreas de proteção e de ordenamento do uso e da ocupação do solo é uma ferramenta muito eficaz na gestão da qualidade dos mananciais (SILVA et al., 2001). A captação e adução compreendem a fase de transporte da água bruta desde o manancial até o local onde a água será tratada; em ou- tras palavras, a captação é a fonte de água e a adução é o meio de transporte da água. O mecanismo de captação e adução varia muito, dependendo do tipo de manancial (rio, reservatório ou aquífero sub- terrâneo) e das condições de relevo (planície entre o manancial e o local de tratamento, aclive, declive ou poços subterrâneos confinados profundos) (FUNASA, 2014). Portanto, as características físicas do ma- nancial determinam o tipo de captação e de adução da água bruta. A seguir, um resumo das principais tipologias dessa etapa. Quadro 2 Categorias de captação e adução de água Tipologia Captação Água de chuva Nascente de encosta Fundo de vale Lenço freático Lençol subterrâneo Manancial de superfície (rios, lagos, reservatórios, açudes) Assista ao vídeo Águas subterrâneas – aquífero, do canal anagovbr, sobre as águas subterrâneas. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=8LvS 62bmWNE. Acesso em: 26 abr. 2022. Vídeo (Continua) https://www.youtube.com/watch?v=8LvS62bmWNE https://www.youtube.com/watch?v=8LvS62bmWNE https://www.youtube.com/watch?v=8LvS62bmWNE 60 Saneamento e saúde ambiental Tipologia Adução Adutora por gravidade (sem bombeamento) Adutora de recalque (com bombeamento – consumo de energia) Mista (gravidade e recalque) Contínua (sem interrupção) Intermitente (com períodos de pausa) Água bruta Água tratada Fonte: Adaptado de Funasa, 2014. A adução pode acontecer por meio de um canal, uma galeria ou um encanamento. No caso da adução sob pressão (encanamento), é comum a necessidade de uma bacia de contenção (ou bacia de tranqui- lização) para reduzir a força com que a água flui para a etapa seguinte. É nesse ponto também que comumente está instalado um sistema de gradeamento, que remove os sólidos grosseiros (de maior dimensão). O destino da adução é a Estação de Tratamento de Água (ETA). A qualidade da água após o tratamento deve obedecer aos limites dos pa- râmetros definidos na Portaria n. 888 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2021). Esse tratamento tem o objetivo de remover substâncias que al- teram as propriedades físicas, químicas e biológicas originais da água, principalmente no caso de população residente nas grandes cidades, devido ao efeito da urbanização (mudança na dinâmica dos ecossiste- mas naturais) e da poluição, que afetam a qualidade das águas e po- dem provocar várias doenças de veiculação hídrica (FUNASA, 2014). A etapa de tratamento da água de abastecimento pode ser dividida em duas categorias: convencional e avançada. Nesta seção serão apre- sentados os principais aspectos do tratamento convencional, pois ele é utilizado na absoluta maioria das cidades brasileiras que dispõem de infraestrutura de rede de distribuição de água potável. O tratamento convencional, conhecido como ciclo completo, abran- ge as seguintes fases operacionais principais: 1. clarificação; 2. desinfecção; 3. correção do pH; 4. fluoretação. A clarificação envolve processos físicos e químicos e é responsável pela remoção de sólidos suspensos (na coagulação-floculação-decantação) Sistemas de tratamento de água de abastecimento 61 e dissolvidos (na filtração), resultando na redução da cor aparente e da turbi- dez da água bruta (FUNASA, 2014). Os agentes de coagulação mais comuns são: sulfato de alumínio, cloreto férrico, sulfato férrico e compostos orgâni- cos. Os coagulantes adicionados na água (fase de coagulação) favorecem a formação dos flocos (fase de floculação), que são o resultado da aglutinação dos sólidos suspensos e dissolvidos. Então, os flocos são separados fisica- mente pela ação da gravidade, pois eles são mais pesados do que a água (fase de sedimentação). Os sólidos remanescentes, isto é, que não foram removidos na coagulação-floculação-decantação, são retidos no filtro (fase de filtração), que consiste, geralmente, em camadas de areia, brita e carvão ativado ou outro material semelhante (ROSCHILD; GUEDES, 2018). O fluxo de água na filtração direta pode ocorrer de modo descen- dente (pela ação da gravidade) ou ascendente (sob pressão). No caso de fluxo ascendente, é necessário o bombeamento da água, o que im- plica em gasto de energia e consequente custo adicional com o trata- mento. Entretanto, o fluxo ascendente é mais eficiente em comparação ao fluxo descendente. Na filtração podem ser removidas partículas com dimensão entre 0,01 e 10 µm (BERNARDO, 2003). Na etapa da desinfecção, ocorre a eliminação de microrganismos causadores de doenças de veiculação hídrica (DANIEL, 2001). A corre- ção do pH acontece em seguida, pois é adicionada cal na etapa de cla- rificação para proporcionar as condições necessárias ao processo de coagulação-floculação. A fluoretação é a última etapa do tratamento convencional e nela ocorre a aplicação de flúor para a prevenção da cárie infantil (FUNASA, 2014). A Figura 6 ilustra os principais componentes de uma ETA conven- cional e o fluxo de materiais (entradas e saídas). Figura 6 Fluxo de materiais em uma ETA convencional Cal Agentes químicos (coagulantes) Clarificação Agente desinfetante Cal e flúor Água bruta Gradeamento Coagulação, floculação Decantação, filtração Desinfecção Ajuste pH, fluoretação Água potável Resíduos grosseiros Lodo Fonte: Elaborada pela autora. Assista ao vídeo Sedimenta- ção e Decantação: processos de separação de misturas!, do canal EscolAnimada, sobre sedimentação para o tratamento de água. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=D-uduF6f_ oA. Acesso em: 26 abr. 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=D-uduF6f_oA https://www.youtube.com/watch?v=D-uduF6f_oA https://www.youtube.com/watch?v=D-uduF6f_oA 62 Saneamento e saúde ambiental Os sólidos removidos na fase de clarificação são transformados em lodo, e sua destinação adequada de ETA éuma importante etapa do tra- tamento da água de abastecimento, pois contém substâncias que po- dem comprometer a qualidade dos corpos hídricos e a saúde pública se o manejo correto for negligenciado (CUNHA et al., 2019). O lodo de ETA é caracterizado como resíduo sólido não perigoso e não inerte, de acordo com a NBR 10004 (ABNT, 2004), e como resíduo de serviços de saneamento básico, pela Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS) (BRASIL, 2010). As principais destinações sustentáveis para o lodo de ETA são: recupe- ração de áreas degradadas (combate ao processo de erosão); cobertura de aterro sanitário (substituto do solo); fabricação de tijolos e cerâmicas (substituto da argila extraída da natureza); e uso agrícola para a correção da qualidade do solo (CUNHA et al., 2019; HENDIGES et al., 2017). A desinfecção da água pode ser classificada em dois grupos, segun- do as características do desinfetante: 1. agentes químicos; 2. agente físico. Na desinfecção química geralmente é utilizada cloração, na forma de cloro gasoso (Cl2) ou de um sal (NaOCl – hipoclorito de sódio, ou Ca(ClO)2 – hipoclorito de cálcio) ou ozonização, com ozônio (O3) gasoso. Já na desinfecção física, utiliza-se radiação ultravioleta, emitida por lâm- padas especiais (comercialmente conhecidas como lâmpadas germici- das) que emitem luz predominantemente na região próxima de 254nm, que causa a destruição das células dos microrganismos (DANIEL, 2001; FUNASA, 2014; ROSCHILD; GUEDES, 2018). 3.3 Tratamento avançado da água Vídeo O tratamento avançado da água para o abastecimento urbano é utilizado quando a qualidade da água bruta está demasiadamente comprometida e o tratamento convencional não é suficiente para al- cançar os padrões de potabilidade estabelecidos na Portaria n. 888 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2021). Essa alternativa também pode ser necessária no caso da captação de água de fontes subterrâneas (um aquífero) com elevada dureza (grande quantidade de íons cálcio e magnésio), ou de outras substâncias químicas que podem estar natu- ralmente presentes no aquífero, mas que o tratamento convencional potabilidade: caracterís- tica ou condição do que é potável. Glossário Sistemas de tratamento de água de abastecimento 63 não é capaz de remover, ou ainda no caso da captação de água do mar para abastecimento urbano, que exige a remoção da salinidade da água bruta antes da sua distribuição para o consumo da população (MICROFILTRAÇÃO..., 2022). A configuração geral do tratamento avançado é semelhante ao tra- tamento convencional, com exceção de algumas unidades operacio- nais que são específicas. A Figura 7 mostra um esquema dos principais componentes de uma ETA com tratamento avançado e o fluxo de ma- teriais (entradas e saídas). Figura 7 Componentes e fluxo de materiais em uma ETA avançada Cal Agentes Químicos (coagulantes) Clarificação Agente desinfetante Cal e flúor Água bruta Gradeamento Coagulação, floculação Flotação Membranas Desinfecção Ajuste pH, fluoretação Água potável Lodo LodoResíduos grosseiros Fonte: Elaborada pela autora. A flotação é um processo de separação entre partículas (sólidos suspensos e dissolvidos) e líquido (água). Essa é uma alternativa mais eficiente de clarificação da água para substituir a etapa de decantação, mostrada na Figura 6. Nesse processo, ar comprimido (pressurizado) é introduzido na base do tanque de flotação (após a coagulação-floculação), com o objetivo de arrastar para a superfí- cie os flocos formados (sólidos suspensos e dissolvidos), para, pos- teriormente, serem retirados por um mecanismo de pás rotativas superficiais. Várias vantagens estão associadas à flotação, como eficiência, tempo de tratamento e área necessária para implanta- ção, pois esse sistema é compacto e otimiza a etapa de clarificação da água. O quadro a seguir compara as etapas de clarificação da água de abastecimento nos dois sistemas, de acordo com alguns aspectos ope- racionais e econômicos. Assista à palestra Trata- mento de água e efluentes por membranas no Brasil, do evento Tecnologias Sustentáveis promovido pela Universidade Federal de Minas Gerais na 9ª SAEA – Semana Acadêmica de Engenharia Ambiental. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=- Gz7hEVRIEo. Acesso em: 26 abr. 2022. Vídeo Assista ao vídeo Coagula- ção, floculação, flotação e mais: processos de separa- ção de misturas!, do canal EscolAnimada. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=t98K BGrTu7U. Acesso em: 2022. Vídeo Gradeamento https://www.youtube.com/watch?v=-Gz7hEVRIEo https://www.youtube.com/watch?v=-Gz7hEVRIEo https://www.youtube.com/watch?v=-Gz7hEVRIEo https://www.youtube.com/watch?v=t98KBGrTu7U. https://www.youtube.com/watch?v=t98KBGrTu7U. https://www.youtube.com/watch?v=t98KBGrTu7U. 64 Saneamento e saúde ambiental Quadro 3 Flotação e decantação Características Flotação Decantação Eficiência Alta Média – baixa Custo de implantação Médio – alto Baixo Tempo de tratamento Médio – baixo Alto Cuidados especiais Médio Baixo Área para implantação Pequena Grande Monitoramento Médio Alto Consumo de energia Médio – alto Baixo Fonte: Elaborado pela autora. Embora a flotação seja mais eficiente que a decantação, sua prin- cipal desvantagem é o consumo de energia elétrica para a pressuriza- ção do ar injetado no tanque. Isso pode elevar o custo operacional do tratamento e impactar negativamente o valor da tarifa do serviço de abastecimento de água. Portanto, é necessário analisar cuidadosamen- te a escolha da tecnologia mais adequada para cada caso, levando em consideração a relação custo/benefício. A centrifugação também pode ser uma alternativa para substituir a decantação e a flotação, embora ela seja menos comum. Na centrifuga- ção, a massa de água em tratamento é submetida à ação da força cen- trífuga (efeito da alta velocidade de rotação interna do equipamento), que resulta na remoção de sólidos suspensos. As membranas são alternativas tecnológicas que substituem a fil- tração utilizada no tratamento convencional. Existem diversos tipos de membranas (microfiltração, nanofiltração, ultrafiltração, osmose rever- sa e troca iônica) e a escolha de qual é o mais adequado dependerá, principalmente, das características da água bruta e da análise finan- ceira (custo/benefício). As membranas são meios filtrantes, que têm elevada capacidade de barreira (retenção de sólidos entre 0,001 e 10 m) (ROSCHILD; GUEDES, 2018; MICROFILTRAÇÃO..., 2022). O Quadro 4 apresenta as principais características de cada tipo de membrana para o tratamento avançada da água de abastecimento. Sistemas de tratamento de água de abastecimento 65 Quadro 4 Membranas filtrantes Tipo Características Condição de uso Microfiltração Remoção de partículas en- tre 10 e 0,1 µm • Baixa pressão • Indicada para clarifica- ção da água Ultrafiltração Remoção de partículas en- tre 0,1 e 0,01 µm e micror- ganismos • Média pressão (até 10 bar) • Indicada para remoção de sólidos dissolvidos, bactérias e vírus Nanofiltração Remoção de íons até 0,001 µm e microrganismos • Alta pressão (até 35 bar) • Indicada para desmine- ralização, remoção de cor e dessalinização Osmose reversa Remoção de íons e micror- ganismos • Alta pressão • Indicada para dessalini- zação, potabilização, des- mineralização e remoção de microrganismos para uso industrial e abasteci- mento humano Coluna de troca iônica Remoção de íons (positi- vos ou negativos) • Resina seletiva • Indicada para dessalini- zação e potabilização da água • Indicada para dessalini- zação e desmineralização de água de abastecimento ou para uso industrial Fonte: Adaptado de Microfiltração..., 2022. A osmose reversa e a ultrafiltração são muito utilizadas no trata- mento avançado de água de abastecimento, pois são membranas se- mipermeáveis, que removem íons (Cálcio e Magnésio, responsáveis pela dureza da água), sais (cloreto de sódio ou sal de cozinha) e micror- ganismos nocivosà saúde humana. A coluna de troca iônica também é um tipo de membrana filtrante, porém seletiva, pois somente remove íons (Ca2+, Mg2+, Na+, Cl-, K+). Sua aplicação é indicada para a redução da dureza da água de abasteci- mento (abrandamento) e a remoção ou recuperação de íons positivos ou negativos (MICROFILTRAÇÃO..., 2022). 66 Saneamento e saúde ambiental As membranas filtrantes são unidades de tratamento muito eficien- tes, superiores ao sistema de filtração utilizado no tratamento conven- cional da água de abastecimento. Porém, elas apresentam algumas limitações, principalmente o alto investimento (no ato da compra do equipamento), a mão de obra especializada para operar adequada- mente o sistema e a manutenção preventiva constante para evitar que sua vida útil seja reduzida (MICROFILTRAÇÃO..., 2022). Assim, o custo final para implantação e operação de um sistema de tratamento avançado é maior em relação ao sistema convencional. Por essa razão, as ETAs buscam prioritariamente mananciais de captação com qualidade compatível ao tratamento convencional para reduzir o impacto da tarifa da água na conta dos consumidores. O Quadro 5 compara alguns aspectos operacionais e econômicos importantes nos dois sistemas. Quadro 5 Sistemas de tratamento de água Características Sistema convencional Sistema avançado Custo geral Médio Alto Tempo de tratamento Médio – baixo Alto Cuidados especiais Médio – baixo Alto Monitoramento Médio Alto Geração de resíduos Médio – alto Alto Consumo de energia Médio – baixo Alto Fonte: Adaptado de Roschild; Guedes, 2018. As tecnologias de membrana e flotação também são muito utiliza- das no tratamento de água para atividades industriais. Isso acontece porque a água fornecida pelas companhias de saneamento deve aten- der apenas aos padrões de potabilidade da legislação brasileira (água para consumo humano) e muitas indústrias demandam qualidade su- perior. Por isso, é comum que a água utilizada no processo produtivo necessite de tratamento complementar, para a remoção de material particulado e íons, e os sistemas de membranas filtrantes são os mais indicados para essa finalidade (MICROFILTRAÇÃO..., 2022). Sistemas de tratamento de água de abastecimento 67 CONSIDERAÇÕES FINAIS O sistema de abastecimento urbano de água potável para consumo humano é composto por uma sequência de operações, que envolvem a captação, o transporte, o tratamento e a distribuição da água. Existem várias tecnologias de tratamento da água de abastecimento, porém a es- colha da melhor alternativa dependerá, principalmente, da qualidade da água no manancial (enquadramento). O tratamento avançado da água é particularmente indicado para alguns tipos de atividades industriais ou para abastecimento humano quando o manancial tem concentração na- turalmente elevada de íons e sólidos dissolvidos. A PNRH define que o abastecimento humano e a dessedentação de animais são os usos prioritários, em caso de escassez de água, e que to- dos os usos múltiplos devem ser garantidos quando houver disponibilida- de de água em quantidade e qualidade adequadas. ATIVIDADES Atividade 1 Os usos múltiplos da água são divididos em dois grupos de acordo com sua finalidade. Apresente a classificação dos usos múltiplos, dê um exemplo de cada tipo e explique como cada grupo influen- cia na demanda hídrica de determinada região. Atividade 2 Apresente os elementos que compõem o tratamento convencional da água de abastecimento e explique a função de cada um deles. 68 Saneamento e saúde ambiental Atividade 3 O sistema de tratamento de água pode ser convencional ou avançado. Apresente um exemplo de tecnologia utilizada no tratamento avançado de água e explique em que situação ela é recomendada. REFERÊNCIAS ABNT – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. NBR 7229. Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos. Rio de Janeiro, 1993. ABNT – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. NBR 9649. Projeto de redes coletoras de esgoto sanitário. Rio de Janeiro, 1986. ABNT – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. NBR 10004. 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Manual de controle da qualidade da água para técnicos que trabalham em ETAs. Brasília, 2014. Disponível em: https://repositorio.funasa.gov.br/bitstream/ handle/123456789/491/06%20-%20Manual%20de%20controle%20da%20qualidade%20 da%20%c3%a1gua%20para%20t%c3%a9cnicos%20que%20trabalham%20em%20 ETAS%202014.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 6 abr. 2022. HENDIGES, L. T. et al. Disposição final de lodo de estação de tratamento de água e de esgoto: uma revisão. In: 9º SIEPE – SALÃO INTERNACIONAL DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO. Anais [...] Rio Grande do Sul: UNIPAMPA, nov. 2017. Disponível em: https:// guri.unipampa.edu.br/uploads/evt/arq_trabalhos/12497/seer_12497.pdf. Acesso em: 26 abr. 2022. IBGE. Classificação Nacional de Atividades Econômicas (CNAE): subclasses 2.3. 2022. Disponível em: https://concla.ibge.gov.br/busca-online-cnae.html. Acesso em: 26 abr. 2022. MICROFILTRAÇÃO, ultrafiltração, nanofiltração e osmose reversa no tratamento de água. Snatural Ambiente, 2022. Disponível em: www.snatural.com.br/membranas-ultrafiltracao- filtracao-agua/. Acesso em: 26 abr. 2022. REGIÃO usa água de forma insustentável. UNESP, 2022. Disponível em: www2.feis.unesp. br/irrigacao/dweb_15abr10.php. Acesso em: 26 abr. 2022. ROSCHILD, C. V. P.; GUEDES, H. A. S. Tratamento de água. Pelotas: UFPEL, 2018. Disponível em: https://wp.ufpel.edu.br/hugoguedes/files/2018/11/Aula-7-Tratamento-de- %C3%A1gua-Caroline-Voser.pdf. Acesso em: 26 abr. 2022. SILVA, A. C. L. et al. Avaliação de mananciais usados em sistemas de abastecimento de água: estudos de caso. In: 21º CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL. Anais [...] João Pessoa/PB: ABES, set. 2001. Disponível em: www.comiteguandu. org.br/downloads/ARTIGOS%20E%20OUTROS/-AVALIACAO%20DE%20MANANCIAIS%20 USADOS%20EM%20SISTEMAS%20DE.pdf. Acesso em: 26 abr. 2022. TRATAMENTO de água. SABESP, 2022. Disponível em: https://site.sabesp.com.br/site/ interna/Default.aspx?secaoId=47. 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Esse tema é extremamente importante, pois compõe um dos eixos cruciais do saneamento básico, com impacto direto na saúde pública. Por essa razão, está inserido no objetivo 6 (Água potável e saneamento) da Agenda 2030 das Nações Unidas, que trata da necessi- dade de universalização dos serviços sanitários. Nas seções a seguir serão tratados aspectos teóricos, conceituais e apli- cados dos sistemas de tratamento de efluentes, de modo descomplicado e objetivo. Também serão indicadas atividades complementares, como reco- mendação para fixar o conhecimento apresentado aqui. Com o estudo deste capítulo, você será capaz de: • apresentar as principais fontes de geração de efluentes e suas características; • descrever os principais aspectos dos sistemas de tratamento con- vencional de efluentes; • descrever os principais aspectos dos sistemas de tratamento avançado de efluentes; • discutir o reúso de água e de efluente tratado, seus benefícios e desafios. Objetivos de aprendizagem 4.1 Origem e características dos efluentes Vídeo De acordo com o artigo 4 da Resolução n. 430, publicada em 2011 pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente, o termo efluente é utilizado para designar todos os resíduos (ou despejos) líquidos, gerados em ati- vidades humanas e industriais (BRASIL, 2011). O termo águas residuais, Sistemas de tratamento de efluentes 71 ou águas residuárias, é um sinônimo bastante comum para se referir aos efluentes. Os efluentes são classificados em três grupos (VON SPERLING, 2011): I. esgoto doméstico ou sanitário, proveniente de atividades huma- nas (em residências, edifícios comerciais, instituições administra- tivas etc.); II. águas residuais industriais, geradas no processo produtivo de qualquer tipo de atividade industrial em se tenha o consumo de água (metalurgia, têxtil, alimentícia, mineração, papel e celulose etc.); III. água de infiltração, que corresponde à parcela de água limpa que se infiltra na rede coletora de esgoto municipal. A água de infiltra- ção deve ser evitada ao máximo, pois ela impacta negativamente no sistema de esgotamento sanitário (aumenta a vazão da rede coletora e prejudica a eficiência do tratamento do esgoto). As características físicas, químicas e biológicas dos esgotos domésti- cos podem variar de um município para outro, ou mesmo de um bairro para outro. Porém, de modo geral, elas são mais ou menos previsíveis, pois resultam de atividades humanas (higiene, alimentação, limpeza etc.). O quadro a seguir resume os principais componentes. Quadro 1 Características gerais do esgoto sanitário Componente Característica Valores Fezes Contêm matéria orgânica, nutrientes e microrganismos (mui- tos deles são transmissores de doenças – bactérias, vírus e vermes). – Urina Contém nutrientes (principalmente nitrogênio e fósforo), mi- crorganismos, resíduos de hormônios e medicamentos. – Produtos químicos Alguns se decompõem (sabões) e outros são persistentes no ambiente (venenos, tinturas de cabelo contendo metais pesa- dos, detergentes com componentes não-biodegradáveis). Cloretos: 20 – 50 mg/L pH: ~7 Gorduras Compostos orgânicos de difícil decomposição. Óleos e graxas: 55 – 170 mg/L Matéria orgânica Contém uma combinação de carbono, hidrogênio, oxigênio,nitrogênio e enxofre, entre outros (por exemplo, restos de ali- mentos). DBO (Demanda Química de Oxigênio): 200 – 500 mg/L Fibras têxteis e cabelos Substâncias inertes que podem causar problemas no sistema de esgotamento sanitário. – Nutrientes Substâncias resultantes da degradação da matéria orgânica por processos biológicos. Nitrogênio total: 35 – 70 mg/L Fósforo total: 5 – 25 mg/L Sólidos Cerca de 70% são de origem orgânica. Suspensos: 200 – 450 mg/L (Continua) 72 Saneamento e saúde ambiental Componente Característica Valores Coliformes termo- tolerantes Bactérias indicadores da presença de fezes humanas. 106 – 109 NMP/100 mL Ovos de helmintos Vermes indicadores da presença de fezes humanas. < 103 NMP/100 mL Fonte: Adaptado de Von Sperling, 2011; Ruggeri Júnior; Carvalho, 2020. Ao contrário da qualidade do esgoto sanitário, os efluentes industriais têm características físicas, químicas e biológicas que variam muito de uma planta industrial para outra, dependendo, principalmente, do tipo de ati- vidade (alimentícia, têxtil, química, papeleira, metalúrgica, química, petro- química etc.), do porte da indústria (número de funcionários e capacidade de produção) e do tipo de tecnologia e de matérias-primas utilizadas no processo produtivo (ODPPES et al., 2018; VON SPERLING, 2011). O Quadro 2 resume exemplos de efluentes industriais e seus res- pectivos intervalos de valores para alguns parâmetros de qualidade. Quadro 2 Qualidade de alguns tipos de efluentes industriais Setor industrial Parâmetro Unidade Quantidade Alimentos DBO mg/L 600 – 4.000 Bebidas DBO mg/L 500 – 4.000 Sólidos suspensos mg/L 350 – 750 Óleos e graxas mg/L 1 – 115 pH ~6 Laticínios DBO mg/L ~2.800 Sólidos suspensos mg/L ~700 pH ~4 Moveleira DBO mg/L ~700 Sólidos suspensos mg/L ~600 – 750 pH 8 – 12 Óleos e graxas mg/L ~45 Papel DBO mg/L 300 – 10.000 Siderurgia DBO mg/L 100 – 300 Têxtil DBO mg/L 200 – 5.000 Fonte: Adaptado de Santos et al., 2010; Matos et al., 2010; Schmidell et al., 2007. Quando os valores do Quadro 1 e do Quadro 2 são comparados, é possível perceber que os efluentes industriais apresentam, de modo Sistemas de tratamento de efluentes 73 geral, qualidade inferior aos esgotos domésticos. Essa é a razão pela qual efluentes industriais não devem ser lançados na rede de esgoto, a não ser que a indústria tenha uma licença emitida pela companhia de saneamento para descartar seu efluente na rede coletora de esgoto municipal. Essa medida é necessária para evitar prejuízos ao funciona- mento da estação de tratamento de esgoto, que receberá toda a carga poluidora das indústrias caso o efluente seja descartado na rede e re- duzirá a vazão nas tubulações, que foram dimensionadas para atender à demanda doméstica (BRASIL, 2020; FUNASA, 2017). Tanto o esgoto bruto quanto os efluentes industriais não podem ser descartados diretamente nos corpos hídricos sem tratamento, pois isso resulta em impactos ambientais negativos, contaminação das águas e consequente perda da capacidade de atendimento da demanda por abastecimento de água potável, e risco de graves doenças humanas de veiculação hídrica. Portanto, é necessário tratar os efluentes para aten- der aos limites de qualidade estabelecidos na Resolução n. 430 (BRASIL, 2011). Essa regulamentação se aplica tanto para efluentes domésticos (esgoto) quanto industriais. O Quadro 3 resume alguns exemplos de parâmetros e seus limites legais de qualidade para descarte de efluen- tes em corpos d’água. Quadro 3 Parâmetros e limites Parâmetro Unidade Limite máximo Arsênio total mg/L 0,5 Cádmio total mg/L 0,2 Cianeto total mg/L 1,0 Clorofórmio mg/L 1,0 Chumbo total mg/L 0,5 Fenóis totais mg/L 0,5 Ferro dissolvido mg/L 15,0 Mercúrio mg/L 0,01 Nitrogênio amoniacal mg/L 20,0 Sulfeto mg/L 1,0 Sulfeto de hidrogênio mg/L 0,05 Zinco total mg/L 0,5 Fonte: Adaptado de Brasil, 2011. Para aprofundar o seu conhecimento sobre esgotamento sanitário, as- sista ao vídeo do Simpósio Regional Sul, realizado pela Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental – ABES. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=fa8DnX8_ N5Q. Acesso em: 2 maio 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=fa8DnX8_N5Q https://www.youtube.com/watch?v=fa8DnX8_N5Q https://www.youtube.com/watch?v=fa8DnX8_N5Q 74 Saneamento e saúde ambiental Na próxima seção, discutiremos o sistema de esgotamento sanitá- rio e as tecnologias de tratamento convencional de efluentes. 4.2 Tratamento convencional dos efluentes Vídeo Nesta seção, será estudado o conhecimento sobre o sistema de tratamento convencional dos efluentes, desde a fonte geradora até a destinação. Antes de mais nada, é necessário destacar que os efluentes são ape- nas água, antes limpa, que foi contaminada por uma quantidade gran- de de impurezas (sólidos, líquidos ou gases) e desse contato resultam as águas sujas, ou águas residuais, que são os efluentes. Assim, cerca de 0,1% da composição dos efluentes é algum tipo de contaminação, mas esse percentual compromete a qualidade dos outros 99,9% que constitui a água propriamente dita, tornando-a imprópria para vários usos múltiplos da água (VON SPERLING, 2011). Por essa razão, a Resolução n. 430 regulamenta as condições para o lançamento de efluentes em corpos d’água, isto é, define os limites dos parâmetros físico-químicos de análise da qualidade das águas re- siduais (BRASIL, 2011). Esse é o motivo que torna obrigatório o trata- mento dos efluentes antes de seu descarte em rios, lagos, córregos e reservatórios de água. O sistema de esgotamento sanitário consiste em um conjunto de operações, ou unidades operacionais, cuja finalidade é coletar, trans- portar, tratar e destinar adequadamente esgotos gerados no município por domicílios, comércio, instituições públicas e industriais (em casos muito especiais) (BRASIL, 2020). Os principais componentes desse sis- tema são: • a rede coletora (ramal domiciliar, ramal predial, coletor tronco, interceptor); • a estação de tratamento de efluentes; • o emissário. A estação elevatória também faz parte da infraestrutura de um sis- tema de esgotamento sanitário. Ela é constituída por um conjunto de bombas e sua função é transportar o esgoto bruto do emissário para a estação de tratamento (FUNASA, 2017). Sistemas de tratamento de efluentes 75 O ramal interno é responsável por levar o esgoto das residências ou edifícios até a rede predial, que, por sua vez, liga o imóvel à rede pública de esgoto. Esse processo ocorre por meio de tubulações ins- taladas abaixo do nível do solo. O ponto final da rede de esgoto (tra- çado roxo) é o coletor tronco (traçado laranja), que normalmente está próximo de um curso d’água, por ser a parte de menor cota (nível) do terreno. A figura a seguir ilustra a configuração de uma rede munici- pal coletora de esgoto. Figura 1 Representação dos componentes da rede coletora de esgoto Fonte: Adaptado de SABESP, 2020. O interceptor recebe o esgoto vindo de todos os componentes da rede e o direciona para uma estação de tratamento. O emissá- rio transporta o esgoto tratado para o seu destino (normalmente um curso d’água), ou para o lançamento direto em um rio, caso o município não disponha de infraestrutura de tratamento. A Figura 2 representa os componentes da rede em relação ao imóvel (no exem- plo é uma residência). 76 Saneamento e saúde ambiental el en ab sl /S hu tte rs to ck Rede de esgoto Galeria de águas pluviais Bueiro Calha Figura 2 Componentes da rede coletora de esgoto A dimensão da tubulação da rede aumenta na medida em que um maior número de conexões é inserido na rede (diâmetro do ramal pre- dial < 100 mm). O interceptor e o emissário têm o maior diâmetro (< 150 mm), pois recebem e transportam todo o esgoto coletado em de- terminada área, conhecida como bacia de esgotamento sanitário. A rede coletora é planejada de modo que o escoamento do esgoto se dê por gravidade, aproveitando a declividade doterreno sempre que possível (FUNASA, 2017). O sistema de abastecimento de água e o sistema de esgotamento sanitário estão integrados, por isso devem ser planejados e executados de forma conjunta, pois o esgoto resulta do consumo de água potável pela população. A figura a seguir representa os principais elementos de uma bacia de esgotamento municipal. Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) Interceptores de esgoto Manancial Figura 3 Representação de uma bacia de esgotamento Am or ild o Be rry /W ik im ed ia C om m on s Sistemas de tratamento de efluentes 77 No Brasil, o sistema de esgotamento sanitário se baseia no modelo separador absoluto, isto é, a rede de transporte de esgoto é independen- te (separada) da rede de transporte de água de chuva (pluvial). A água coletada na rede pluvial não recebe tratamento e o seu destino é o curso d’água. Em outras palavras, a rede pluvial é apenas uma obra de enge- nharia cuja finalidade é coletar o excesso de água, durante o período de chuvas intensas, e transportá-la para um curso d’água de forma planeja- da, para evitar enchentes e alagamentos. Já o esgoto precisa ser subme- tido a um tratamento antes de ser descartado nos corpos d’água, para evitar a contaminação da água e a transmissão de doenças de veiculação hídrica. Por essa razão, a legislação brasileira proíbe o descarte de esgo- to na rede coletora de água de chuva (BRASIL, 2020). A estação de tratamento de esgoto (ETE) é a etapa responsável pela recuperação da qualidade da água para atender aos padrões e limites de lançamento de efluentes em corpos hídricos, conforme estabelece a Resolução 430 (BRASIL, 2011). A configuração de uma ETE convencional basicamente envolve qua- tro níveis de tratamento: I. preliminar; II. primário; III. secundário; IV. terciário. O tipo de tecnologia utilizado em cada nível de tratamento pode va- riar bastante, dependendo das particularidades do esgoto (isto é, suas características físicas, químicas e biológicas), da área disponível para implantação da ETE e dos recursos disponíveis (quanto maior a eficiên- cia da ETE, maior será o investimento em tecnologia) (VON SPERLING, 2011). A figura a seguir apresenta um fluxograma das etapas de trata- mento em uma ETE convencional. Esgoto bruto Tratamento preliminar Tratamento secundário (biológico) Tratamento primário Grade Caixa de areia Medidor de vazão Decantador Decantador Decantador Flotador Desinfecção DesinfecçãoReator biológico Coagulação Floculação Tratamento secundário (físico-químico) Tratamento terciário Tratamento terciário Corpo d’água Corpo d’água Esgoto tratado Esgoto tratado Figura 4 Fluxograma Fonte: Elaborada pela autora. Para aprofundar o seu conhecimento sobre o sistema de tratamento convencional de esgoto sanitário, assista ao vídeo Como é feito o tratamento dos esgotos, produzido pela Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo – Sabesp. Disponível em: www.youtube.com/ watch?v=w2gnqPq5NBU. Acesso em: 2 maio 2022. Vídeo 78 Saneamento e saúde ambiental Os componentes do preliminar e primário são comuns a pratica- mente todas as ETEs convencionais, já o tratamento secundário por ser dividido em dois grupos diferentes (VON SPERLING, 2011): • processos biológicos, que ocorrem em reatores aeróbios ou anaeróbios, sob a ação de bactérias específicas que decompõem a matéria orgânica presente no esgoto; • processos físico-químicos, que envolvem a utilização de substân- cias químicas (agentes coagulantes) para promover a coagulação/ floculação. A seguir, é ilustrado o fluxo simplificado de materiais representati- vos em uma ETE convencional. Figura 5 Fluxo de materiais Esgoto bruto Sólidos sedimentáveis Tratamento preliminar Tratamento primário Tratamento secundário Tratamento terciário Lodo primário (sólidos suspensos) Lodo secundário (sólidos suspensos e dissolvidos) Agente desinfetante (cloro, ozônio, radiação UV) Sólidos remanescentes Agente coagulante (apenas no tratamento físico-químico) Resíduos grosseiros Fonte: Elaborada pela autora. Os processos biológicos mais comuns são: reator UASB (upflow anae- robic sludge blanket); reator RALF (reator anaeróbio de leito fluidizado); reator de lodos ativados (convencional ou por aeração prolongada); filtro biológico (anaeróbio, aeróbio, baixa carga, alta carga); lagoas de estabilização (anaeróbias, aeróbias, facultativas, australiana). Porém, assim como o tratamento primário (sólidos suspensos), o tratamento secundário também produz lodo, um subproduto da decomposição da matéria orgânica pela ação das bactérias, que deve ser manejado ade- quadamente antes da destinação (VON SPERLING, 2011). O processo físico-químico, em que se utiliza a coagulação-flocula- ção, seguida pela decantação ou flotação, para remoção de sólidos sus- pensos e dissolvidos, é o mesmo encontrado no tratamento de água para abastecimento humano (VON SPERLING, 2011). É importante destacar que a implantação de uma rede coletora de esgoto e de uma estação de tratamento deve sempre ser precedida Para aprofundar o seu conhecimento sobre tecnologias de tratamento de esgoto sanitário, leia o material produzido pelo Instituto Nacional de Ciên- cia e Tecnologia (INCT) – ETEs Sustentáveis. Disponível em: https:// etes-sustentaveis.org/metodos- tratamento-de-esgoto/. Acesso em: 2 maio 2022. Leitura Sistemas de tratamento de efluentes 79 por um estudo detalhado, que envolve análise de viabilidade econô- mica (custos de instalação e operação do sistema, que recairá sobre o usuário), escolha da tecnologia mais adequada à realidade local, licença ambiental, outorga de descarte, entre outros aspectos (FUNASA, 2017). O sistema de coleta e tratamento de efluentes industriais é um pouco diferente do sistema de esgotamento sanitário, pois essa tem seu traçado próprio, orientado pela própria configuração das linhas de produção de cada empresa. As estações de tratamento de efluentes industriais (ETEI) são construídas pela própria indústria e fazem parte da planta industrial, mas, muitas vezes, elas seguem as configurações e tecnologias semelhantes àquelas utilizadas nas ETEs: tratamento pre- liminar (gradeamento, caixa de areia, tanque de equalização, caixa de gordura); tratamento primário (decantador); tratamento secundário (processo biológico ou físico-químico, decantador ou flotador); e, even- tualmente, terciário (desinfecção, membras). Portanto, a implantação de uma ETEI deve ser sempre precedida por um estudo detalhado de caracterização das condições de operação da indústria (GIORDANO, 2004). O tratamento terciário envolve tecnologias que são consideradas avançadas, isto é, não convencionais, pois removem poluentes resis- tentes ao tratamento convencional. Esse assunto será tratado na próxi- ma seção deste capítulo. 4.3 Tratamento avançado dos efluentes Vídeo O tratamento convencional tem sido amplamente utilizado, no Bra- sil e em outros países, para o esgoto sanitário, por ser eficiente e fi- nanceiramente acessível para boa parte dos municípios. Porém, muitas pesquisas têm mostrado que a qualidade do esgoto doméstico piorou muito nos últimos anos, devido, principalmente, ao aumento progres- sivo da quantidade de poluentes resistentes e persistentes ao trata- mento convencional, como hormônios, fármacos e micropoluentes orgânicos e inorgânicos. Do mesmo modo, vários efluentes industriais não podem ser tratados pelo método convencional, pelo mesmo moti- vo. A toxicidade (metais pesados, compostos inorgânicos) e a elevada concentração de matéria orgânica (DBO) e nutrientes (nitrogênio e fós- 80 Saneamento e saúde ambiental foro) em efluentes industriais são as principais razões para se buscar o tratamento avançado, pois as tecnologias convencionais não são capa- zes de removê-los (VON SPERLING, 2011). Portanto, quando o tratamento convencional não é suficiente para que a qualidade final do efluente (esgoto ou industrial)atenda aos li- mites de lançamento em corpos hídricos (BRASIL, 2011), é necessário utilizar tecnologias mais eficientes, que são conhecidas como tratamen- to avançado. O tratamento avançado de efluentes pode ser dividido em duas ca- tegorias (VON SPERLING, 2011): I. processos químicos; II. processos físicos. Os processos químicos são aqueles em que se utilizam diferentes substâncias químicas, durante o tratamento do efluente, para pro- mover a remoção de sólidos dissolvidos, orgânicos ou inorgânicos. Os principais tipos são: eletrocoagulação (matéria orgânica, corantes, óleos e gorduras), precipitação (metais pesados, fosfato e sais), oxida- ção (cianetos), redução (metais pesados, como o cromo) e troca iônica (GIORDANO, 2004). O Quadro 4 resume as principais características dos processos químicos no tratamento avançado de efluentes. Quadro 4 Processos químicos Processo Aplicação Desvantagens Eletrocoa- gulação Oxidação de vários compostos por meio da passagem de cor- rente elétrica no efluente (subs- tituição iônica), que resulta na redução da concentração de material particulado orgânico dissolvida. • Custo elevado; • Consumo de energia; • Podem ocorrer reações inde- sejadas. Preci- pitação (metais) Formação de hidróxidos metáli- cos insolúveis que são precipita- dos em razão da redução do pH. • Formação de lodo, que deve ser tratado adequadamente; • Podem ocorrer reações inde- sejadas; • Necessidade de reduzir o pH (pode impactar a qualidade do efluente). (Continua) Processo Aplicação Desvantagens Preci- pitação (fósforo) Reação química entre o íon fér- rico e o íon fosfato, que resulta na precipitação de fósforo (tam- bém pode ocorrer com o íon alumínio). • Formação de lodo, que deve ser tratado adequadamente; • Fósforo fica indisponível para o tratamento biológico; • Pode ocorrer precipitação química de cálcio e magnésio. Oxidação Formação de hidróxidos de metais insolúveis (precipitado), que podem ser removidos dos efluentes. Baixo custo de trata- mento e comprovada eficiência na remoção de metais. • Aumento da salinidade do efluente; • Necessidade de ajustar o pH do efluente antes do seu des- carte (pH > 11,5); • Outros metais podem ser oxi- dados concomitantemente. Redução Transformação química da car- ga elétrica do cromo trivalente. Formação de precipitado metá- lico de hidróxido (cromo). Baixo custo do tratamento. • Aumento da salinidade do efluente; • Necessidade de ajustar o pH do efluente antes do seu des- carte (pH < 2,5); • Necessidade de ventilação para eliminação de SO2. Troca iônica Substituição entre íons poluen- tes (positivos ou negativos) por não poluentes, que compõem a camada da membrana de troca iônica. • Necessidade de tratamento periódico para recuperação da capacidade de troca iônica da membrana; • Consumo de energia; • Geração de efluentes conta- minados com resíduos (re- quer tratamento). Fonte: Adaptado de Giordano, 2004. Os processos físicos, como o próprio nome sugere, utilizam meca- nismos físicos para a remoção de poluentes orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos, como a centrifugação e o sistema de barreira (membranas). Na centrifugação ocorre a separação entre a fase líquida (água) e só- lida (poluentes) pela ação da força centrífuga. O equipamento consiste em um cilindro central que gira em seu eixo sob alta rotação, fazendo com que o material particulado presente no líquido seja projetado para as paredes do equipamento e, posteriormente, é recolhido em um re- servatório próprio (GIORDANO, 2004). Sistemas de tratamento de efluentesSistemas de tratamento de efluentes 8181 82 Saneamento e saúde ambiental As membranas, por outro lado, são meios filtrantes, cuja finalidade é reter fisicamente material sólido (partículas dissolvidas e finamente suspensas) e permitir a passagem do líquido (água). O processo aconte- ce sob pressão e os principais tipos de membranas são: microfiltração (MF), ultrafiltração (UF), nanofiltração (NF), osmose reversa (OR) (GAL- VÃO; GOMES, 2015). A seguir, é mostrada a capacidade de separação das membranas. Osmose reversa Nanofiltração Ultrafiltração Microfiltração 15 a 150 5 a 35 1 a 10 < 2,0 Pressão (bar) Diâmetro do poro (micrometros) Alimentação Membrana Permeado Concentrado 0,1 a 5 0,001 a 0,1 < 0,001 < 0,001 Água Sais dissolvidos Lactose Proteínas Bactérias e gorduras Figura 6 Características dos vários tipos de membranas Fonte: Mierzwa, 2022. Quanto maior a resistência da membrana filtrante, menor será o diâmetro dos seus poros e maior será a intensidade de pressão que poderá ser aplicada sobre ela, o que resultará na maior capacidade de retenção de sólidos. Nesse caso, a osmose reversa é a membrana que reúne as características para alcançar a maior eficiência de trata- Para aprofundar o seu conhecimento sobre esse assunto, assista ao vídeo Tratamento de efluentes da cervejaria Germânia com biorreator à membrana, publicado pelo canal Por- tal Tratamento de Água. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=Zztc rBgIWR4. Acesso em: 2 maio 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=ZztcrBgIWR4 https://www.youtube.com/watch?v=ZztcrBgIWR4 https://www.youtube.com/watch?v=ZztcrBgIWR4 Sistemas de tratamento de efluentes 83 mento, e a microfiltração apresenta relativamente a menor eficiência. O permeado é a fase líquida (água limpa) que consegue ultrapassar a barreira da membrana, e o concentrado é o residual (material poluen- te) (GALVÃO; GOMES, 2015). Para aprofundar o seu conhecimento sobre o uso de membranas filtrantes no tratamento de efluentes de laticínios, leia o artigo Os processos de sepa- ração por membranas e sua utilização no tratamento de efluentes industriais da indústria de laticínios: revisão bibliográfica, publicado por Galvão e Gomes (2015), na Revista do Instituto de Laticínios Cândido Tostes. Acesso em: 3 maio 2022. www.revistadoilct.com.br/rilct/article/view/487 Artigo As membranas são recomendadas nos casos em que existem res- trições muito elevadas para o descarte de efluentes em corpos d’água (exigências legais em relação à qualidade do efluente) e quando se pre- tende realizar o reúso de efluente tratado para outras finalidades (que também demanda qualidade superior) (GIORDANO, 2004). As mem- branas também são indicadas no tratamento de água para consumo humano ou industrial. Os métodos air stripping e adsorção por carvão ativado também são processos físicos utilizados no tratamento avançado de efluentes. O air stripping é indicado para a remoção de compostos orgânicos voláteis e nitrogênio gasoso. Essa técnica consiste no arraste de poluentes gaso- sos (solúveis) por meio da aplicação de ar dissolvido no efluente, mas é necessário incluir uma etapa posterior de captura e tratamento dos gases exalados (WEBLER; MAHLER; DEZOTTI, 2018). Já a adsorção por carvão ativado é um tipo de filtração, em que os poluentes ficam retidos nos interstícios (ou cavidades) do car- vão durante a passagem do efluente. O termo ativado significa que o carvão passou por processos físicos e químicos para aumentar sua capacidade de retenção de impureza (maior número e dimen- são variável das cavidades). A principal desvantagem desse método é a exigência de limpeza periódica do filtro para evitar a colmatação (ou obstrução das cavidades), o que levaria à redução significativa da eficiência do processo (FERREIRA; MENDES; COUTINHO, 2013). Para aprofundar o seu co- nhecimento sobre o uso de membranas filtrantes para o reúso de efluente, assista ao vídeo Webinar: como utilizar membranas no reúso de efluentes, publicado pelo canal Água Engenharia. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=Bx3jUd- wqS8. Acesso em: 16 maio 2022. Vídeo http://www.revistadoilct.com.br/rilct/article/view/487 https://www.youtube.com/watch?v=Bx3jUd-wqS8 https://www.youtube.com/watch?v=Bx3jUd-wqS8 https://www.youtube.com/watch?v=Bx3jUd-wqS8 84 Saneamentoe saúde ambiental 4.4 Reúso de água Vídeo Nesta seção será abordado o tratamento de efluentes sob a pers- pectiva do reúso de água (ou efluente tratado). Esse tema é muito an- tigo, porém tem recebido especial destaque nos últimos anos devido aos crescentes cenários de crise hídrica que afetam o Brasil e o mundo, cujo impacto é sentido, principalmente, pelo setor industrial. A figura a seguir mostra o aumento no número de casos publicados sobre o reúso de efluente no Brasil. Figura 7 Estudos sobre reúso de efluente no cenário nacional Fr eq uê nc ia d e oc or rê nc ia (% ) 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Fonte: Adaptado de Bilotta et al., 2022. O Marco Legal do Saneamento (Lei 14.026), publicado em 2020, reconhece a importância do reúso de efluentes tratados (e água de chuva), desde que a qualidade final seja compatível com os limites esta- belecidos pelas normas ambientais e de saúde humana (BRASIL, 2020). Esse ponto é fundamental para a conscientização do poder público, das entidades privadas e da sociedade civil sobre a necessidade urgente de se avançar nas práticas de reúso de efluente como medida de enfren- tamento da escassez hídrica e de gestão de conflitos pelo uso da água para atender aos usos múltiplos. A norma brasileira NBR 13969, publicada em 1997, define alguns parâmetros e limites de qualidade para o reúso de efluente tratado, de acordo com o tipo de uso (ABNT, 1997). O Quadro 5 apresenta as características de cada classe. Para aprofundar o seu conhecimento sobre esse assunto, leia o capítulo 4 de Tratamento e controle de efluentes industriais, publicado por Gandhi Giordano. Disponível em: http://metalclea naguas.com.br/pdf/tratamento- controle-efluentes-industriais.pdf. Acesso em: 3 maio 2022. Leitura http://metalcleanaguas.com.br/pdf/tratamento-controle-efluentes-industriais.pdf http://metalcleanaguas.com.br/pdf/tratamento-controle-efluentes-industriais.pdf http://metalcleanaguas.com.br/pdf/tratamento-controle-efluentes-industriais.pdf Sistemas de tratamento de efluentes 85 Quadro 5 Classificação do reúso de efluente tratado Classe Tipo de uso Parâmetros Limites 1 • Lavagem de veículos; • Usos em contato direto com a água (como na formação de aerossóis para operadores de máquinas e em chafari- zes). Turbidez < 5,0 Coliforme fecal < 200 NMP/100mL Sólidos dissolvidos < 200 mg/L pH 6,0 - 8,0 Cloro residual 0,5 - 1,5 mg/L 2 • Lavagens em geral (pisos, calçadas) e na irrigação dos jardins; • Manutenção de ambientes aquáticos (lagos e canais paisagísticos). Turbidez < 5,0 Coliforme fecal < 500 NMP/100mL Cloro residual < 0,5 mg/L 3 • Descargas em vasos sanitários. Turbidez < 10,0 Coliforme fecal < 500 NMP/100mL 4 • Irrigação (pomares, cereais, forragens, pastagens para criação de animais). Coliforme fecal < 5.000 NMP/100mL Oxigênio dissolvido > 2,0 mg/L Fonte: Adaptado de ABNT, 1997. Segundo a NBR 13969, quanto maior a classe de reúso de água, me- nor é a qualidade do efluente tratado, e, portanto, mais restritivos são os usos recomendados. A seguir, são resumidos os tipos de tratamento indicados para cada classe de reúso. Quadro 6 Recomendações da NBR 13969 Classe Tipo de tratamento 1 Sistema aeróbio (filtro aeróbio submerso), filtração convencional (areia e carvão ativado) ou mem- branas filtrantes e cloração. 2 Sistema aeróbio (filtro aeróbio submerso), filtração convencional (areia) ou membranas filtrantes e cloração. 3 Apenas cloração (efluente de lavagem de roupa, por exemplo) ou sistema aeróbio, filtração e desin- fecção (para outros casos). 4 Não há especificações de tratamento, apenas a recomendação de interromper a aplicação pelo menos 10 dias antes de cada colheita. Fonte: Adaptado de ABNT, 1997. O reúso industrial de efluente traz inúmeros benefícios sociais, am- bientais e econômicos, tais como: aumento da oferta de água potável para a população, devido à redução do consumo pelo setor produtivo; maior disponibilidade hídrica para atender aos usos múltiplos (geração de energia, recreação, paisagismo, pesca etc.); minimização de impactos em ecossistemas aquáticos, decorrentes do descarte de efluentes conta- 86 Saneamento e saúde ambiental minados em corpos d’água; capacidade de recuperação do investimento em infraestrutura de tratamento em virtude da economia de água (re- dução do consumo industrial); minimização de custos operacionais as- sociados à outorga de capitação de água e lançamento de efluentes em corpos hídricos (ODPPES; MICHALOVICZ; BILOTTA, 2018). Para aprofundar o seu conhecimento sobre o reúso de efluente em uma indústria de fabricação de concreto, leia o artigo Reúso de água em indústria de fabricação de estruturas em concreto: uma estratégia de gestão ambiental, de Odppes, Michalovicz e Bilotta (2018), na Revista Tecnologia e Sociedade. Acesso em: 3 maio 2022. https://periodicos.utfpr.edu.br/rts/article/view/7662 Artigo Alguns casos representativos do reúso industrial de efluente são apresentados no Quadro 7, assim como os principais resultados alcança- dos com a implantação dessa prática em diferentes setores industriais. Quadro 7 Casos representativos do reúso industrial de efluente Indústria Tipo de reúso Resultados Concreteira Limpeza do pátio utilizado na fabri- cação de estruturas de concreto Redução de ~61% de água; investimento: R$3.244,18 Farmacêu- tica Torre de resfriamento e caldeira Redução de 24.000m³.ano–¹ de água; necessidade de pós- -tratamento (osmose reversa); economia estimada R$384 mil.ano–1 Automotiva Torre de resfriamento Redução de 40% de água; necessidade de pós-tratamento (filtro abrasador após lagoa de polimento) Alimentícia Processamento de peixe Necessidade de reduzir a quantidade de sólidos, compos- tos orgânicos e microrganismos para viabilizar o reúso Têxtil Lavagem e higienização de tecidos em geral Economia de ~80% de água Têxtil Lavagem de peças jeans Vazão efluente: 20m³.h–1; necessidade de pós-tratamento (alguns parâmetros de qualidade foram superiores aos li- mites aceitáveis: cor, turbidez, óleos de graxas) Têxtil Fabricação de couro Potencial para reúso direto Alimentícia Irrigação de tomate Melhoria na produtividade de tomate cereja (cultivo hidro- pônico); substituição de 25% de água Alimentícia Linha de produção, lavagem dos equipamentos e pisos, refeitório e banheiros Potencial para reúso direto; necessidade de pós-tratamen- to (degradação fotoquímica de compostos orgânicos) Metalmecâ- nica Não especificado Necessidade de pós-tratamento (carvão ativado alcançou o melhor custo-benefício: US$1,14.m–³ tratado) Fonte: Adaptado de Bilotta et al., 2022. https://periodicos.utfpr.edu.br/rts/article/view/7662 Sistemas de tratamento de efluentes 87 A gestão eficiente e racional dos recursos hídricos deve necessa- riamente incluir estratégias de reúso de efluente, e mesmo de águas pluviais, em escala municipal, por duas razões principais: a distribuição natural de água é irregular entre os estados brasileiros (cada região tem uma quantidade específica de reservatórios e mananciais), e o fe- nômeno sazonal de seca amplifica esse problema ao longo do ano; a demanda hídrica do setor industrial é intensiva em certas regiões do país, criando conflitos pelo uso da água. Um estudo publicado recentemente propõe uma metodologia para identificar áreas mais vulneráveis frente a um cenário de escassez hídri- ca, considerando-se três parâmetros de análise (BILOTTA et al., 2022): • o consumo de água pelo setor industrial; • a demanda urbana humana; • a condição econômica dos municípios (Produto Bruto Interno – PIB) Figura 8 Mapa de destaque de vulnerabilidade hídrica Fonte: Bilotta et al., 2022. 88 Saneamento e saúde ambiental O mapa mostra que os estados de Minas Gerais, São Paulo e Rio de Janeiro são os mais potencialmente afetados pelo mapade destaque territorial. Quanto mais intensa é a coloração marrom, maior é o risco de conflitos pelo uso da água em situação de escassez hídrica. CONSIDERAÇÕES FINAIS Com base no que foi estudado, foi possível perceber que o sistema de coleta e tratamento de efluentes humanos (esgoto sanitário) ou industrial (águas residuais), assim como o reúso de efluente, é um tema de grande importância na gestão das águas urbanas. As infraestruturas destinadas a esse sistema devem ser analisadas vi- sando à perspectiva legal (limites e parâmetros de qualidade), às condi- ções tecnológicas existentes (processos e eficiências disponíveis) e à ótica econômico-financeira (investimento necessário e fontes de recursos), pois ele tem como objetivo a prevenção da saúde humana (contra doenças de veiculação hídrica), da manutenção da qualidade ambiental e de elevado empenho de capital na implantação e operação dos sistemas. ATIVIDADES Atividade 1 Explique o que é o sistema de esgotamento sanitário e apresente quais são os seus principais componentes. Atividade 2 Explique o que é o sistema separador absoluto e por que o esgoto não deve ser descartado na galeria de água de chuva. Sistemas de tratamento de efluentes 89 Atividade 3 O sistema de tratamento de efluentes pode ser convencional ou avançado. Apresente um exemplo de tecnologia utilizada no trata- mento avançado e explique em que situação ela é recomendada. REFERÊNCIAS ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 13969: Tanques sépticos – unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos – projeto, construção e operação. Rio de Janeiro, 1997. BILOTTA, P. et al. Reúso industrial de efluente na gestão integrada de águas urbanas. Revista Tecnologia e Sociedade, v. 18, n. 51, p. 112-133, 2022. Disponível em: https://periodicos. utfpr.edu.br/rts/article/view/14106. Acesso em: 14 abr. 2022. BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n. 430, de 13 de maio de 2011. Diário Oficial da União, Poder Legislativo, Brasília, DF, 16 maio 2011. Disponível em: https:// www.suape.pe.gov.br/images/publicacoes/CONAMA_n.430.2011.pdf. Acesso em: 14 abr. 2022. BRASIL. Lei n. 9.433, de 8 de janeiro de 1997. Diário Oficial da União, Poder Legislativo, Brasília, DF, 8 jan. 1997. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9433. htm. Acesso em: 14 abr. 2022. BRASIL. Lei n. 14.026, de 15 de julho de 2020. 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C. Processos de separação por membranas para tratamento de água e efluentes: microfiltração e ultrafiltração. Material de aula. São Paulo: Universidade de São Paulo, 2022. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4636890/ mod_resource/content/1/PHA%203540%20Aula%204_S is temas%20de%20 microfiltra%C3%A7%C3%A3o%20e%20ultrafiltra%C3%A7%C3%A3o.pdf. Acesso em: 20 maio 2022. ODPPES, R. J.; MICHALOVICZ, D. T.; BILOTTA, P. Reúso de água em indústria de fabricação de estruturas em concreto: uma estratégia de gestão ambiental. Tecnologia e Sociedade, v. 14, n. 34, p. 82-100, 2018. Disponível em: https://periodicos.utfpr.edu.br/rts/article/ view/7662. Acesso em: 14 abr. 2022. RUGGERI JÚNIOR, H. C.; CARVALHO, R. V. Tecnologias sociais de saneamento rural: tema 2 – partes constituintes e tecnologias de esgotamento sanitário. In: RUGGERI JÚNIOR, H. C.; CARVALHO, R. V. (org.). Curso de especialização de saneamento e saúde ambiental: saneamento básico rural. 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Esse assunto é um dos cinco eixos que compõem o sa- neamento básico, também estando inserido direta ou indiretamente em vários Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Agenda 2030 das Nações Unidas (saúde e bem-estar; energia limpa e acessível; trabalho descente e crescimento econômico; indústria, inovação e infraestrutura; cidades e comunidades sustentáveis; consumo e produção responsáveis; ação contra a mudança global do clima; parcerias e meios de implemen- tação) (ONU, 2022). A meta nacional é a universalização dos serviços de coleta, tratamento e disposição adequada de resíduos sólidos. As seções apresentadas a seguir trazem aspectos legais, teóricos, con- ceituais e aplicados sobre o tema dos resíduos sólidos, para compreender como essas dimensões estão interligadas entre si. Ao longo do texto tam- bém são sugeridas leituras e atividades complementares para ampliar o conhecimento sobre o assunto. Com o estudo deste capítulo, você será capaz de: • contextualizar a geração de resíduos sólidos; • descrever a origem e a classificação dos resíduos sólidos; • descrever as alternativas de tratamento e a destinação de resí- duos sólidos; • descrever as alternativas de recuperação de energia e matéria por meio de resíduos. Objetivos de aprendizagem 92 Saneamento e saúde ambiental 5.1 Introdução aos resíduos sólidos Vídeo A norma brasileira NBR 10004, publicada em 2004 (ABNT, 2004), de- fine o termo resíduos sólidos como: estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades de ori- gem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles ge- rados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis em face à melhor tecnologia disponível. Por outro lado, a Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS), Lei n. 12.305, de 2 de agosto de 2010 (BRASIL, 2010), define a palavra rejeito como: resíduos sólidos que, depois de esgotadas todas as possibilidades de tratamento e recuperação por processos tecnológicos dispo- níveis e economicamente viáveis, não apresentem outra possi- bilidade que não a disposição final ambientalmente adequada. Portanto, a análise dessas duas definições leva ao entendimento de que uma parcela dos resíduos sólidos possui características que per- mitem sua recuperação e valoração como matéria-prima, por meio de processos adequados de tratamento, bem como que a gestão correta dos resíduos sólidos é uma questão de saúde pública. A PNRS é norteada por uma lista de 11 princípios centrais, os quais concentram as principais motivações para a elaboração de uma polí- tica pública especificamente para tratar desse tema, tamanha é a im- portância do assunto para a sociedade brasileira. Esses princípios são descritos a seguir (BRASIL, 2010). Princípios da PNRS • Prevenção e precaução de impactos; • Regulação para poluidor-pagador e protetor-recebedor; • Gestão sistêmica dos resíduos sólidos, sob a dimensão ambien- tal, social, cultural, econômica, tecnológica e sanitária; (Continua) Resíduos sólidos 93 • Promoção de desenvolvimento sustentável; • Estímulo à ecoeficiência competitiva de bens e serviços; • Cooperação entre o Poder Público, o setor privado e a sociedade civil; • Compartilhamento de responsabilidade no ciclo de vida de produtos; • Valoração econômica dos resíduos sólidos (reutilização e re- ciclagem) para a geração de renda e o aumento da qualidade de vida humana; • Respeito às diversidades locais e regionais; • Acessibilidade à informação; • Garantia de razoabilidade e proporcionalidade. Com base nesses princípios, a PNRS estabelece os objetivos pretendidos e os instrumentos legais propostos para se alcançar essas metas (Quadro 1). A análise desses elementos evidencia que a Lei n. 12.305 busca construir uma solução planejada, integrada e sustentável (ambiental e financeira- mente) para a problemática dos resíduos sólidos (coleta, tratamento e des- tinação), sobretudo no que se refere aos resíduos sólidos urbanos. Quadro 1 Objetivos e instrumentos da PNRS Objetivos (Art. 7º.) Instrumentos (Art. 8º.) I. Proteção da saúde pública e da qualidade ambiental; II. Não geração, redução, reutilização, recicla- gem e tratamento dos resíduos sólidos, bem como disposição final ambientalmente ade- quada dos rejeitos; III. Estímulo à adoção de padrões sustentá- veis de produção e consumo de bens e serviços; IV. Adoção, desenvolvimento e aprimoramen- to de tecnologias limpas como forma de minimizar impactos ambientais; V. Redução do volume e da periculosidade dos resíduos perigosos; VI. Incentivo à indústria da reciclagem, tendo em vista fomentar o uso de matérias-pri- mas e insumos derivados de materiais re- cicláveis e reciclados; I. Planos de resíduos sólidos; II. Inventários e o sistema declaratório anual de resíduos sólidos; III. Coleta seletiva, os sistemas de logística re- versa e outras ferramentas relacionadas à implementação da responsabilidade com- partilhada pelo ciclo de vida dos produtos; IV. Incentivo à criação e ao desenvolvimento de cooperativas ou de outras formas de associação de catadores de materiais reu- tilizáveis e recicláveis; V. Monitoramento e fiscalização ambiental, sa- nitária e agropecuária; VI. Cooperação técnica e financeira entre os setores público e privado para o desenvol- vimento de pesquisas de novos produtos, métodos, processos e tecnologias de ges- tão, reciclagem, reutilização, tratamento de resíduos e disposição final ambientalmente adequada de rejeitos; (Continua) 94 Saneamento e saúde ambiental Objetivos (Art. 7º.) Instrumentos (Art. 8º.) VII. Gestão integrada de resíduos sólidos; VIII. Articulação entre as diferentes esferas do poder público e destas com o setor em- presarial, com vistas à cooperação técnica e financeira para a gestão integrada de resíduos sólidos; IX. Capacitação técnica continuada na área de resíduos sólidos; X. Regularidade, continuidade, funcionali- dade e universalização da prestação dos serviços públicos de limpeza urbana e de manejo de resíduos sólidos, com adoção de mecanismos gerenciais e econômicos que assegurem a recuperação dos custos dos serviços prestados; XI. Prioridade, nas aquisições e contratações governamentais, de produtos reciclados e recicláveis, de bens, serviços e obras que considerem critérios compatíveis com padrões de consumo social e ambiental- mente sustentáveis; XII. Integração dos catadores de materiais reutilizáveis e recicláveis nas açõesque envolvam a responsabilidade comparti- lhada pelo ciclo de vida dos produtos; XIII. Estímulo à implementação da avaliação do ciclo de vida do produto; XIV. Incentivo ao desenvolvimento de siste- mas de gestão ambiental e empresarial voltados para a melhoria dos processos produtivos e ao reaproveitamento dos re- síduos sólidos, incluindo a recuperação e o aproveitamento energético; XV. Estímulo à rotulagem ambiental e ao con- sumo sustentável. VII. Pesquisa científica e tecnológica; VIII. Educação ambiental; IX. Incentivos fiscais, financeiros e creditícios; X. Fundo Nacional do Meio Ambiente e o Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico; XI. Sistema Nacional de Informações sobre a Gestão dos Resíduos Sólidos (SINIR); XII. Sistema Nacional de Informações sobre Sa- neamento (SNIS); XIII. Conselhos de meio ambiente e, no que cou- ber, os de saúde; XIV. Órgãos colegiados municipais destinados ao controle social dos serviços de resíduos sólidos urbanos; XV. Cadastro Nacional de Operadores de Resí- duos Perigosos; XVI. Acordos setoriais; XVII. Incentivo à adoção de consórcios ou de ou- tras formas de cooperação entre os entes federados, com vistas à elevação das escalas de aproveitamento e à redução dos custos envolvidos; XVIII. Outros instrumentos (padrões de qualida- de ambiental, cadastro técnico, avaliação de impactos ambientais, sistema nacional de informação, licenciamento para atividades poluidoras). Fonte: Adaptado de Brasil, 2010. Outro importante marco legal sobre resíduos sólidos é o Decreto n. 10.936, de 12 de janeiro de 2022. O documento regulamenta: res- ponsabilidades dos geradores de resíduos sólidos (públicos e priva- dos); condições da coleta seletiva; instrumentos da logística reversa e instituição do Programa Nacional de Logística Reversa (PNLR); critérios para acordos setoriais; mecanismo de participação dos catadores; re- Resíduos sólidos 95 gras para os planos de resíduos sólidos e os planos de gerenciamento (estaduais, regionais e municipais), inclusive de resíduos perigosos; pa- pel da educação ambiental na gestão de resíduos; acesso a recursos e fontes de financiamento; criação do Sistema Nacional de Informação sobre Gestão dos Resíduos Sólidos (Sinir) (BRASIL, 2022). As ações previstas no âmbito do Decreto n. 10.936 são mecanismos articulados e institucionalizados para promover o alcance das metas da PNRS (Quadro 1). A logística reversa tem um papel muito importante na PNRS. Seu objetivo é viabilizar a reinserção dos resíduos sólidos nos processos produtivos e potencializar sua valoração econômica, por meio da reci- clagem, da reutilização e da recuperação de materiais, em larga escala, com forte sinergia entre fabricantes, importadores, distribuidores e co- merciantes de produtos e embalagens (BRASIL, 2022). Os resíduos sólidos com obrigatoriedade de logística reversa são (BRASIL, 2010): I. embalagens de agrotóxicos; II. pilhas e baterias; III. pneus; IV. óleos lubrificantes (resíduos e embalagens); V. lâmpadas fluorescentes (vapor de sódio, de mercúrio e misto); VI. produtos eletroeletrônicos e seus componentes. Para aprofundar o conhecimento nesse assunto, leia o artigo Boas práticas de logística reversa: uma abordagem exploratória no setor de embalagens de agro- tóxicos, publicado por Bello e Cavenaghi (2015), no XI Congresso Nacional de Excelência em Gestão, sobre a aplicação de logística reversa em embalagens de agrotóxicos. Acesso em: 20 maio 2022. www.inovarse.org/sites/default/files/T_15_227_0.pdf Artigo Como resultado da aplicação da PNRS, em 2014 o Brasil liderou o ranking mundial de recuperação de embalagens de agrotóxicos, segun- do dados do Instituto Nacional de Processamento de Embalagens Va- zias (inpEV), como apresentado na Figura 1 (BELLO; CAVENAGHI, 2015). Para aprofundar o conhe- cimento nesse assunto, assista ao vídeo Decreto n. 10.936: Política Nacional de Resíduos Sólidos, publicado pelo canal ABES Sanea- mento, sobre esse decreto, que regulamenta os instru- mentos da PNRS. Disponível em: www.youtube.com/ watch?v=VMPTiaHE4AM. Acesso em: 19 maio 2022. Vídeo http://www.inovarse.org/sites/default/files/T_15_227_0.pdf 96 Saneamento e saúde ambiental Estados Unidos (ACRC) Japão (JCPA) Alemanha (Pamira) Canadá (CropLife) Reino Unido (Agsafe) Espanha (CropLife) Polônia (CropLife) França (Advalor) (Brasil inpEV) 94% 77% 73% 70% 68% 67% 50% 50% 33% Figura 1 Ranking da recuperação de embalagens de agrotóxicos Fonte: Bello; Cavenaghi, 2015, p. 13. O panorama da destinação de embalagens de agrotóxicos no Brasil mostra, portanto, que a política de recuperação desse tipo de resíduo tem sido positivamente implantada na prática. 5.2 Origem e classificação dos resíduos sólidos Vídeo A PNRS apresenta duas classificações para os resíduos sólidos (BRASIL, 2010): I. segundo a origem do material; II. de acordo com a sua periculosidade. Os principais aspectos da classificação por origem são descritos no Quadro 2. Resíduos sólidos 97 Quadro 2 Classificação dos resíduos sólidos Classe Origem a) Resíduos domiciliares Atividades domésticas em residências urbanas b) Resíduos de limpeza urbana Varrição e limpeza pública c) Resíduos sólidos urbanos Atividades domésticas em residências urbanas, varrição e limpeza pública d) Resíduos de estabelecimentos comer- ciais e prestadores de serviços Resíduos sólidos urbanos, varrição e limpeza pública, serviço de saúde, construção civil, modalidades de transporte e) Resíduos dos serviços públicos de sa- neamento básico Resíduos sólidos urbanos f) Resíduos industriais Processos produtivos e instalações industriais g) Resíduos de serviços de saúde Serviços de saúde h) Resíduos da construção civil Construções, reformas, reparos, demolições e obras na construção civil i) Resíduos agrossilvopastoris Atividades agropecuárias e silviculturais j) Resíduos de serviços de transportes Portos, aeroportos, terminais alfandegários, rodoviárias, ferroviárias e passagens de fronteira k) Resíduos de mineração Atividade de pesquisa, extração ou beneficiamento de minérios Fonte: Brasil, 2010. Os resíduos sólidos são classificados quanto à periculosida- de, de acordo com os critérios estabelecidos na norma NBR 10004 (ABNT, 2004), segundo: I. suas propriedades físicas, químicas e biológicas, que resultam das atividades ou dos processos em que eles foram originados; II. o impacto que essas características podem causar na saúde hu- mana e no meio ambiente. O Quadro 3 resume os principais aspectos do enquadramento dos resíduos sólidos por periculosidade. Quadro 3 Enquadramento dos resíduos sólidos pela NBR 10004 Classe Tipologia Características Origem I Resíduos perigosos Inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade Resíduos orgânicos e inorgâ- nicos II-A Não perigosos e não inertes Biodegradabilidade, combustibilidade, so- lubilidade em água Resíduos orgânicos II-B Não perigosos e inertes Ausência das propriedades dos resíduos não perigosos e não inertes Resíduos inorgânicos Fonte: Adaptado de ABNT, 2004. 98 Saneamento e saúde ambiental A classificação na NBR 10004 é realizada com base em análises específicas em laboratório, utilizando-se de amostras do resíduo a ser caracterizado e de metodologias padronizadas. As características analisadas para o enquadramento apresentado no Quadro 3 são: in- flamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade, patogenicidade, biodegradabilidade, combustibilidade e solubilidade (ABNT, 2004). O lodo de estações de tratamento de água e de tratamento de efluentes (sanitários e industriais) é considerado um resíduo semissó- lido, pela NBR 10004, porém o seu enquadramento varia, dependendo do tipo de atividade que o originou (ABNT, 2004). Nesse caso, é ne- cessário analisar em laboratório uma amostra do lodo para determinar se suas propriedades físicas, químicas e biológicas atendem ou não às característicaslistadas anteriormente. Só depois desse procedimento é que o lodo poderá ser enquadrado como classe I, II-A ou II-B. Os métodos de análise são destinados a resíduos (ABNT, 2004): I. perigosos, de fontes não específicas; II. perigosos, de fontes específicas; III. substâncias perigosas (agudamente tóxicas e tóxicas); IV. em ensaio de lixiviação e de solubilização; V. não perigosos. Além dessas, existem outras subclassificações previstas na NBR 10004. Os serviços de saúde, por exemplo, são subdivididos em cinco grupos, segundo o tipo de risco (Quadro 4). Quadro 4 Classificação dos serviços de saúde Grupo Tipo de risco A (infectantes) Biológico B (químicos) Químico C (radioativos) Radiológico D (domésticos) Não oferece risco E (perfuro cortantes) Biológico Fonte: Brasil, 2018. Os resíduos da construção civil são subdivididos em quatro grupos, de acordo com a capacidade de recuperação econômica dos materiais (Quadro 5). Para aprofundar o conhecimento no assunto desta seção, assista ao vídeo Revisão da ABNT NBR 10004:2004 – resíduos sólidos-classificação, publi- cado no canal abntweb, sobre a revisão da NBR 10004. Uma parte desse vídeo está em inglês, mas você pode ativar a legenda em português e acompanhar todo o deba- te promovido pela ABNT. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=ToNq 1Hixzog. Acesso em: 19 maio 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=ToNq1Hixzog https://www.youtube.com/watch?v=ToNq1Hixzog https://www.youtube.com/watch?v=ToNq1Hixzog Resíduos sólidos 99 Quadro 5 Classificação dos resíduos da construção civil Classe Característica Origem A Resíduos reutilizáveis ou recicláveis Construção, demolição, reformas, reparos, fabri- cação (por exemplo: tijolos, blocos, tubos) B Recicláveis para outras destinações Plásticos, papel/papelão, metais, vidros, madeiras e outros C Resíduos sem tecnologias ou aplicações economi- camente viáveis para reciclagem ou recuperação Gesso, por exemplo D Resíduos perigosos da construção civil Tintas, solventes, óleos e substâncias contamina- das, telha de amianto Fonte: Brasil, 2002. Dependendo da fonte (Quadro 2), o resíduo sólido pode conter uma mistura de diferentes classes (Quadro 3). Por exemplo, uma indústria de bebidas pode gerar: grandes quantidades de embalagens, como plásticos, papel e papelão (resíduos não perigoso e inerte – II-B); lodo do tratamento de efluentes da empresa (resíduo não perigoso e não inerte – II-A); material biológico (grupo A e E), se houver uma unidade de atendimento médico dentro da planta industrial; sobras de mate- riais produzidos durante reformas e obras nas suas instalações (classe A, B, C e D); e restos do sanitário dos funcionários e de alimentos do refeitório (resíduo não perigoso e não inerte – II-A). Por outro lado, uma indústria química pode gerar todos esses re- síduos e ainda substâncias inflamáveis, corrosivas, reativas e tóxicas (resíduos perigosos – I), enquanto um laboratório de análises clínicas pode produzir substâncias patogênicas (resíduos perigosos – I), emba- lagens (resíduos não perigosos – II-B) e material biológico (grupo A e E). As residências também podem originar uma grande diversidade de tipos de resíduos (construção civil, serviço de saúde, alimentos, reciclá- veis, sanitários – a classe dependerá do tipo de resíduo). É possível perceber a imensa complexidade que envolve a gestão dos resíduos sólidos. Por isso, as normativas e a política nacional são tão importantes, pois elas norteiam as ações do Poder Público (prefei- tura e governo do estado) no controle da geração, na fiscalização da destinação, no regramento da emissão de licenças ambientais e nas penalidades aplicadas quando as regras são descumpridas. Na mesma medida, a legislação orienta as decisões das entidades privadas (em- presas, indústrias, comércio etc.). Para aprofundar o conhecimento nesse assunto, assista ao vídeo Lixo – classificação, destino e tipos de resíduos sólidos, publicado no canal Vídeo Aulas Net, sobre resíduos sólidos domiciliares. Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=xMY3m 1rnsEU. Acesso em: 19 maio 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=xMY3m1rnsEU https://www.youtube.com/watch?v=xMY3m1rnsEU https://www.youtube.com/watch?v=xMY3m1rnsEU 100 Saneamento e saúde ambiental 5.3 Tratamento e destinação dos resíduos sólidos Vídeo Conforme discutido na seção anterior, a geração de resíduos sóli- dos é inerente a todas as atividades, sejam elas humanas, industriais, comerciais ou institucionais. Existem muitos tipos de resíduos ou ca- tegorias, e uma mesma fonte (ou origem) pode produzir uma grande diversidade de resíduos, que podem ser perigosos ou não. Por essa razão, a separação, o tratamento e a destinação adequada dos resíduos sólidos são tão importantes, seja na escala municipal, em uma planta industrial ou em uma residência. As Figuras 2 e 3 mostram o resultado do último levantamento realizado pelo Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) e pelo Sinir quanto à coleta e destinação dos resíduos sólidos domiciliares em 2020. De acordo com os dados publicados pelo SNIS e Sinir, a população bra- sileira residente em áreas urbanas é amplamente atendida por algum tipo de serviço de coleta de resíduos sólidos domiciliares (Figura 2), sendo a região norte a menor cobertura (96,2%), e a região sudeste a maior cober- tura (99,4%). Esse percentual é bastante positivo, já que a maioria dos bra- sileiros (84,4%) vive nas cidades, segundo o Censo de 2010 (IBGE, 2022). Figura 2 Coleta de resíduos sólidos domiciliares em 2020 ¹S iri nt ra P um so pa /S hu tte rs to ck ²J OJ OS TU DI O/ Sh ut te rs to ck ³T ha na ki t J itk as em /S hu tte rs to ck Norte 80,7% 96,2% Nordeste 83,1% 97,7% Centro- oeste 91,3% 98,2% Sudeste 96,1% 99,4% Sul 91,3% 99,3% Atendimento total 2 3 1 Atendimento urbano Fonte: SNIS, 2021. Para aprofundar o conhecimento no assunto desta seção, navegue pelo site do Sinir (Ministério do Meio Ambiente) e conheça todas as ferramentas, os dados e as funcionalida- des disponíveis sobre os resíduos sólidos no Brasil. Disponível em: https://sinir.gov.br/. Acesso em: 19 maio 2022. Site Resíduos sólidos 101 Porém, o tratamento e a destinação dos resíduos sólidos domici- liares ainda são um grande desafio para o Brasil e para muitos outros países. A maior parte dos municípios brasileiros ainda encaminha os resíduos sólidos coletados para lixões (sem qualquer controle ambien- tal e sanitário) ou para aterros controlados (infraestruturas que apre- sentam várias limitações). A ausência, ou ineficiência, de planejamento e gestão dos resíduos sólidos resulta em sérios problemas ambientais (contaminação do solo e das águas superficiais e subterrâneas), sociais (transmissão de doen- ças, proliferação de insetos e roedores, baixa qualidade de vida, po- luição visual, maus odores) e econômicos (desvalorização de imóveis, perda de áreas com potencial construtivo, perda de receita no setor privado, impacto no custo de operação do setor produtivo). Por outro lado, a gestão sustentável dos resíduos sólidos traz consi- go muitas oportunidades de novos negócios (empregos, produtos, pro- cessos, comércio), de redução de custos operacionais nas empresas (recuperação de matérias-primas e eficiência na produção), de geração de renda e qualidade de vida para a população (ganhos sociais) e de re- cuperação da qualidade ambiental (minimização da poluição), que tem impacto na saúde humana. Nesse sentido, a PNRS tem papel essencial no processo de transformação do atual cenário brasileiro para uma nova realidade (SILVA; BIERNASKI, 2018; JACÓ; MÁXIMO, 2016). De acordo com a PNRS, os municípios são responsáveis pela elabo- ração, pela implantação e pelo monitoramento dos planos de gestão integrada de resíduos sólidos, que abrangem todos os tipos de resí- duos (industriais, domésticos, serviço de saúde, construção civil etc.), soba perspectiva das dimensões da sustentabilidade (ambiental, so- cial, econômica e cultural) (BRASIL, 2010). O plano de gerenciamento de resíduos sólidos, por outro lado, é uma exigência legal para todas as atividades que se enquadram nas especificações da PNRS, resumidas a seguir. Em outras palavras, a ges- tão pública municipal é quem define as regras para o manejo susten- tável dos resíduos sólidos produzidos pelo município, e os geradores Para aprofundar o conhe- cimento no assunto desta seção, navegue pelo site do SNIS e conheça a situação da coleta e destinação dos resíduos sólidos da sua cidade. Disponível em: https://app.powerbi. com/view?r=eyJrIjoiNGVkYTRiZTkt MGUwZS00OWFiLTgwNWYtNGQ 3Y2JlZmJhYzFiIiwidCI6IjJiM jY2ZmE5LTNmOTMtNGJiMS05O DMwLTYzNDY3NTJmMDNlNCIs ImMiOjF9. Acesso em: 19 maio 2022. Site https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNGVkYTRiZTktMGUwZS00OWFiLTgwNWYtNGQ3Y2JlZmJhYzFiIiwidCI6IjJiMjY2ZmE5LTNmOTMtNGJiMS05ODMwLTYzNDY3NTJmMDNlNCIsImMiOjF9 https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNGVkYTRiZTktMGUwZS00OWFiLTgwNWYtNGQ3Y2JlZmJhYzFiIiwidCI6IjJiMjY2ZmE5LTNmOTMtNGJiMS05ODMwLTYzNDY3NTJmMDNlNCIsImMiOjF9 https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNGVkYTRiZTktMGUwZS00OWFiLTgwNWYtNGQ3Y2JlZmJhYzFiIiwidCI6IjJiMjY2ZmE5LTNmOTMtNGJiMS05ODMwLTYzNDY3NTJmMDNlNCIsImMiOjF9 https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNGVkYTRiZTktMGUwZS00OWFiLTgwNWYtNGQ3Y2JlZmJhYzFiIiwidCI6IjJiMjY2ZmE5LTNmOTMtNGJiMS05ODMwLTYzNDY3NTJmMDNlNCIsImMiOjF9 https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNGVkYTRiZTktMGUwZS00OWFiLTgwNWYtNGQ3Y2JlZmJhYzFiIiwidCI6IjJiMjY2ZmE5LTNmOTMtNGJiMS05ODMwLTYzNDY3NTJmMDNlNCIsImMiOjF9 https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNGVkYTRiZTktMGUwZS00OWFiLTgwNWYtNGQ3Y2JlZmJhYzFiIiwidCI6IjJiMjY2ZmE5LTNmOTMtNGJiMS05ODMwLTYzNDY3NTJmMDNlNCIsImMiOjF9 https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNGVkYTRiZTktMGUwZS00OWFiLTgwNWYtNGQ3Y2JlZmJhYzFiIiwidCI6IjJiMjY2ZmE5LTNmOTMtNGJiMS05ODMwLTYzNDY3NTJmMDNlNCIsImMiOjF9 102 Saneamento e saúde ambiental executam as determinações estabelecidas também pelo município. No caso dos resíduos domiciliares, a responsabilidade com o plano de ge- renciamento é transferida para a concessionária que presta serviços de saneamento, que pode ser uma entidade pública ou uma autarquia (mista) (BRASIL, 2010). Atividades cujo plano de gerenciamento de resíduos sólidos é obrigatório • Serviço de saneamento básico • Industrial • Serviço de saúde • Mineração • Estabelecimentos comerciais e prestação de serviço (quando gerar resí- duos perigosos ou em grande quantidade) • Construção civil • Serviços de transporte (rodoviário, aeroportos, portos, ferroviários etc.) • Atividades agrossilvopastoris O plano de gerenciamento para as atividades obrigatórias deve apresentar em detalhes todas as medidas que compõem a coleta, o transporte, o transbordo, o tratamento e a destinação dos resíduos sóli- dos (incluindo os rejeitos), em alinhamento com as regras impostas pelo plano de gestão integrada do município (BRASIL, 2022; BRASIL, 2010). Como existem muitos tipos de resíduos sólidos, inclusive dentro de uma mesma atividade geradora (conforme explicado anteriormente), as alternativas de tratamento e de destinação final também são várias. O Quadro 6 resume os principais procedimentos, de acordo com as características dos resíduos. Resíduos sólidos 103 Quadro 6 Principais alternativas de tratamento e destinação de resíduos Etapa Procedimento Tipo de resíduo Tratamento Compostagem • Material orgânico (resíduos domiciliares) Reciclagem • Plásticos, vidros, papel, papelão, entre outros Reutilização • Vidros, tecido, papelão, entre outros Incineração e pirólise • Material orgânico (resíduos domiciliares, resíduos de transporte) • Material infectante (resíduos de serviço de saúde) • Resíduos agrossilvopastoris Processo químico e físico-químico • Resíduos industriais diversos (semissólidos) • Resíduos de mineração (recuperação de minérios) • Resíduos radioativos Autoclave, micro-ondas, radiação ionizante • Resíduos infectantes e perfuro cortantes (serviço de saúde) Destinação final Aterro sanitário • Resíduos classe II-A Aterro industrial • Resíduos classe I Aterro de inertes • Resíduos classe II-B Uso agrícola • Lodo de tratamento de esgoto Os resíduos sólidos urbanos (RSU), que compreendem os resíduos domiciliares e públicos (varrição e limpeza pública), merecem um cui- dado especial, embora eles sejam classificados como não perigosos. Isso acontece em razão do elevado volume gerado pelos municípios, sobretudo nos municípios mais populosos. Normalmente, a gestão desse tipo de resíduo envolve: coleta seletiva (separação do resíduo reciclável e não reciclável); transferência para a unidade de reciclagem (recuperação de materiais com valor agregado); compostagem da par- cela orgânica; e envio do rejeito para aterro sanitário (ou lixão, no caso de municípios que ainda não atenderam às determinações da legisla- ção brasileira), como é apresentado na Figura 3 (SNIS, 2021). 104 Saneamento e saúde ambiental Unidades de transferência Instalação intermediária de processamento, também conhecida como unidade de transbordo. É onde ocorre a transferência de resíduos sólidos urbanos coletados para os veículos de transporte de maior porte. Reciclagem Inicia com a separação na fonte, seguida da triagem. A triagem é por categorias, como plásticos, papéis, metais e vidros. Resíduos recuperáveis são encaminhados à indústria de transformação, e o rejeito a locais de disposição final. A massa recuperada no SNIS-RS é a efetivamente reciclada. Unidades de tratamento Instalações em que resíduos sólidos são submetidos a processos físicos, químicos e/ou biológicos para recuperação e redução de volumes e capacidade de poluição. Contempla a separação de recicláveis e a compostagem de materiais orgânicos. Compostagem Separação de resíduos orgânicos úmidos (folhas, restos de comida e verduras, serragem). Por meio de processos de decomposição biológica, a massa reciclável tratada é transformada em nutrientes (adubo e húmus), que podem ser utilizados na produção de alimentos e recuperação de áreas degradadas. Unidades de disposição no solo Locais de disposição final de materiais sólidos classificados como rejeitos, ou seja, sem possibilidade e/ou viabilidade de aproveitamento. Aterro sanitário Instalação com controle técnico e operacional permanente para evitar que resíduos e seus efluentes líquidos e gasosos causem danos à saúde pública e/ou ao meio ambiente. Aterro controlado Instalação com alguns cuidados, principalmente relacionados à segurança dos trabalhadores e ao trânsito de pessoas na unidade. Caracteriza-se como estágio intermediário entre o lixão e o aterro sanitário. Lixão Instalação sem qualquer tipo de controle, sejam eles de saúde, segurança e ambientais. Conhecida como vazadouro, que recebe materiais de todas as origens e periculosidades. 1 Pr ok op en ko O le g/ Sh ut te rs to ck 2 Ki ril l M la ys he v/ Sh ut te rs to ck 3 bs d st ud io /S hu tte rs to ck 2 3 1 Figura 3 Gestão dos resíduos sólidos urbanos Fonte: Adaptada de SNIS, 2021, p. 40. A gestão dos resíduos sólidos urbanos deve seguir o fluxo de mane- jo, tratamento e destinação sustentável, para que o município alcance benefícios ambientais, sociais e econômicos. Resíduos sólidos 105 5.4 Recuperação de energia e materiais Vídeo A recuperação de energia no tratamento de resíduos sólidos tem sido uma estratégia cada vez mais utilizada pela gestão pública e, so- bretudo, pelo setor privado. A principal razão para isso é o ganho finan- ceiro, pois o investimento em tecnologia e infraestrutura retorna na forma de energia limpa e renovável para a fonte geradora do resíduo, e há o potencial de redução do custo operacional com o transporte do resíduo do local de geração até o destino final (custo evitado). Diante das crescentes altas no custo da energia fornecida pelas concessionárias brasileiras, a recuperaçãode energia passa a ser uma alternativa muito atrativa. Porém, cada caso é um caso, e isso significa que um estudo detalhado de viabilidade técnica e econômica deve ser realizado antes de se iniciar qualquer investimento em insta- lações de geração de energia por meio dos resíduos (ABREN, 2020; BRAGAGNOLO et al., 2018). A Portaria n. 274, publicada em 2019, regulamenta a recuperação de energia por meio de alguns tipos de resíduos sólidos e determina a obrigatoriedade de licenciamento ambiental para essa prática e da ela- boração de plano de contingência, emergência e desativação. Os resí- duos sólidos destinados a essa finalidade são: limpeza pública (varrição e podas); domiciliares (residências urbanas); comerciais e de prestação de serviços – classe II-A (BRASIL, 2019). Todos esses resíduos têm em comum a elevada concentração de carbono em sua composição, e isso os torna fontes de energia (PEDROZA et al., 2017). A recuperação de energia é considerada uma alternativa sustentável em substituição aos aterros sanitários convencionais. As tecnologias mais utilizadas em usinas de recuperação de energia de resíduos sólidos – de que trata a Portaria n. 274 – são: incineração, gaseificação, pirólise e digestão anaeróbia. As técnicas apresentam vantagens e limitações, segundo critérios técnicos, ambientais e econô- micos, como mostra o Quadro 7 (MARCHEZETTI; KAVISKI; BRAGA, 2011). 106 Saneamento e saúde ambiental Quadro 7 Comparação entre as alternativas de recuperação de energia Tecnologia Vantagens Desvantagens Gaseificação • O gás gerado pode ser convertido em ener- gia; pode diminuir a dependência de combus- tíveis fósseis. • Eliminação de patógenos; emite baixa con- centração de particulados. • Combustível resultante é limpo. • Aumenta a produção de hidrogênio e de monóxido de carbono. • Diminui a produção de dióxido de carbono. • Tecnologia pouco difundida. • Baixo rendimento de energia se hou- ver muita umidade no resíduo domiciliar. • Operação mais difícil do que a quei- ma direta. • Deve ser tomado cuidado com o va- zamento de gases tóxicos. Pirólise • Obtenção de energia de fácil transporte e armazenamento em relação à incineração. • Baixa emissão de particulados; não produz dioxinas e furanos. • Eliminação de patógenos. • Não há um desenvolvimento indus- trial significativo, pois os resíduos aca- bam sendo incinerados indiretamente. Incineração • Produção de gás de síntese. • Redução drástica do volume e da massa do resíduo a ser descartado. • Redução do impacto ambiental; recupera- ção e geração de energia. • Eliminação de patógenos. • Cinzas podem ser reclassificadas como não perigosas. • Usinas termelétricas híbridas (UTH) minimi- zam a emissão dos gases de efeito estufa. • Incineradores atuais estão inseridos no conceito de recuperação de recursos. • Elevado custo de investimento, de manutenção, de operação e de moni- toramento. • Requer mão de obra especializada. • Pode necessitar de combustível auxiliar. • O sistema pode gerar produtos tão ou mais perigosos quanto o próprio resíduo quando mal operado. Digestão anaeróbia • Valorização dos resíduos. • Possibilidade de produção de elevadas quantidades de energia. • Permite a reciclagem da matéria orgânica e o aproveitamento energético. • Pode eliminar patógenos. • Variação na composição gravimétrica dos resíduos acarretará ineficiência do processo. • Em sistemas contínuos podem ocorrer obstruções da canalização por pedaços maiores de resíduos. • Mistura inadequada dos resíduos e do lodo de esgoto, utilizado como inóculo, pode afetar a eficiência do processo. • Está associada à geração de maus odores. • Pode gerar resíduos líquidos que ne- cessitarão de tratamento. Fonte: Adaptado de Marchezetti; Kaviski; Braga, 2011. Resíduos sólidos 107 Em resumo, os principais pontos a serem observados na escolha da alternativa mais apropriada são: prazo de implantação da tecnolo- gia (anos); valor do investimento (R$); tipo e quantidade de poluentes atmosféricos liberados ao final; redução do volume dos resíduos; ca- racterísticas dos resíduos pós-tratamento, destinados ao aterro; tem- peratura a ser atingida para a operação da tecnologia (MARCHEZETTI; KAVISKI; BRAGA, 2011). As técnicas de reciclagem e reutilização (plásticos, papel, vidro, alu- mínio etc.) também são formas de recuperação, valoração e aumento da vida útil de vários materiais por meio direto, cujo impacto é a re- dução significativa do volume de resíduos destinados a aterros sanitá- rios e lixões e a geração de trabalho e renda para muitas famílias. Em 2020, foram reciclados 1,9 milhão de toneladas de resíduos no Brasil, e a maior parte era papel e papelão (Gráfico 1). Papel e papelão – 298,0 mil ton./ano Plásticos – 204,8 mil ton./ano Vidros – 99,9 mil ton./ano Metais – 97,4 mil ton./ano Outros – 89,6 mil ton./ano 12,7% 12,3% 11,3% 37,8% 25,9% Gráfico 1 Composição dos resíduos sólidos reciclados no Brasil em 2020 Fonte: Adaptado de SNIS, 2021, p. 47. Na construção civil também existem vários materiais que podem ser recuperados, porém é necessário um planejamento do fluxo de materiais descartados, assim como a separação e o acondicionado dos resíduos no próprio canteiro de obra (CETESB, 2014). Para aprofundar o conhecimento no assunto desta seção, assista ao I Seminário Desafios da Geração de Energia com Resíduos Sólidos Urbanos, publicado pelo canal Agên- cia Nacional de Energia Elétrica, sobre os desafios na recuperação de energia dos resíduos sólidos. Disponível em: https://www.youtube. com/watch?v=lm_m6HKaIn4. Acesso em: 19 maio 2022. Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=lm_m6HKaIn4 https://www.youtube.com/watch?v=lm_m6HKaIn4 108 Saneamento e saúde ambiental Quadro 8 Alternativas de recuperação de materiais da construção civil Resíduo Reutilização no canteiro Revestimentos de parede ou pavimentação das construções preexistentes Bases para as instalações provisórias, pavimentação e reves- timentos finais. Cacos de revestimentos de piso ou parede das cons- truções preexistentes Revestimentos em mosaico, revestimentos das instalações provisórias. Rochas de escavações Pedras decorativas do paisagismo, muros de arrimo. Louças, metais, esquadrias e telhas Aproveitamento nas instalações provisórias ou até mesmo na construção nova. Resíduos classe A (inertes) dos processos de demo- lição Enchimento de valas e aterros sem necessidade de controle tecnológico mais rigoroso. Resíduos classe B (recicláveis de outras indústrias) – embalagens Aproveitamento de embalagens para acondicionamento de ou- tros materiais, sempre que não houver riscos de contaminação ou alteração das características do novo material acondicionado. Resíduos classe B (recicláveis de outras indústrias) – metais e madeiras Aproveitamento para confecção de sinalizações, construções provisórias para estoque de materiais e baias para resíduos, por exemplo, cercas e portões. Escoramento e andaimes metálicos Reaproveitáveis durante toda a obra. Solos Reaterros. Fonte: Cetesb, 2014. Existem diferentes técnicas que permitem recuperar outros tipos de materiais, podendo ser encontrados nos resíduos sólidos, por exem- plo, prata (BENDASSOLI et al., 2003), ferro e sulfato (MADEIRA, 2012). Porém essas alternativas são menos comuns, podem ser bastante onerosas e dependem da alta concentração desses materiais nos re- síduos para serem viáveis, além de que não se aplicam a todos os tipos de resíduos. CONSIDERAÇÕES FINAIS A gestão dos resíduos sólidos é um dos maiores desafios da atualidade, não só no Brasil, mas para todos os países. Isso se deve principalmente ao grande volume de resíduos gerados, sobretudo nas grandes cidades, ao elevado grau de periculosidade e ao custo de tratamento de muitos de- les, além dos inúmeros dos impactos ambientais e sociais decorrentes da inadequada destinação (por exemplo, lixões e descarte em corpos d’água). Resíduossólidos 109 Embora existam várias alternativas tecnológicas para o tratamento e a valoração dos resíduos sólidos, a eficácia dos resultados depende de muitos fatores, entre os quais pode-se destacar: o intensivo investimento em infraestrutura, equipamentos e recursos humanos (capacitação e for- mação); a conscientização da população (atitude cidadã); a educação am- biental (sensibilização para o verdadeiro valor dos recursos naturais e os impactos da poluição); a fiscalização permanente e extensiva das fontes geradoras; e o incentivo e fortalecimento das cooperativas de reciclagem e das usinas de recuperação de energia. ATIVIDADES Atividade 1 A logística reversa é uma importante estratégia de gestão susten- tável de resíduos sólidos, prevista na legislação brasileira. Explique o conceito de logística reversa dentro desse contexto e apresente um exemplo de resíduo que deve passar por esse processo. Atividade 2 Considere que uma indústria produz mensalmente diferentes quantidades dos seguintes tipos de resíduos sólidos: i) plástico; ii) lodo biológico do tratamento de efluentes; iii) restos de alimentos; iv) material de higiene pessoal (descarte de papel higiênico e papel toalha); v) material biológico gerado na unidade de atendimento médico da planta industrial. Analise essas informações e enquadre os resíduos gerados por essa empresa com base na classificação de periculosidade definida pela legislação brasileira. Atividade 3 Segundo a legislação brasileira, algumas atividades devem obri- gatoriamente elaborar um plano de gerenciamento de resíduos sólidos. Apresente dois exemplos de atividades que se enquadram nessa situação e explique qual é a importância dessa medida. Atividade 4 Apresente dois exemplos de tipos diferentes de resíduos sólidos e indique as correspondentes tecnologias de tratamento mais adequadas para cada caso. 110 Saneamento e saúde ambiental REFERÊNCIAS ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. Resíduos sólidos: classificação. Rio de Janeiro, 2004. ABREN – Associação Brasileira de Recuperação Energética de Resíduos. Benefícios das Usinas de Recuperação Energética de Resíduos em comparação com os aterros sanitários. ABREN, 2020. Disponível em: https://abren.org.br/2020/09/07/beneficios-das-usinas-de- recuperacao-energetica-de-residuos-em-comparacao-com-os-aterros-sanitarios/. Acesso em: 19 maio 2022. BELLO, G. R.; CAVENAGHI, V. Boas práticas de logística reversa: uma abordagem exploratória no setor de embalagens de agrotóxicos. In: 11º CONGRESSO NACIONAL DE EXCELÊNCIA EM GESTÃO. Anais [...] Rio de Janeiro: UFF, 2015. Disponível em: http://www. inovarse.org/sites/default/files/T_15_227_0.pdf. Acesso em: 19 maio 2022. BENDASSOLLI, J. A. et al. Procedimentos para recuperação de Ag de resíduos líquidos e sólidos. Química Nova, v. 26, n. 4, p. 578-581, 2003. Disponível em: http://www.scielo.br/j/ qn/a/GfSGrYWr7dJfMZ4dDF58YZv/?lang=pt. Acesso em: 19 maio 2022. BRAGAGNOLO, L. et al. Aplicação dos resíduos sólidos urbanos para geração de energia: uma revisão. Ciência & Tecnologia, v. 10, n. 1, p. 33-56, 2018. Disponível em: https://citec. fatecjab.edu.br/index.php/citec/article/view/4. Acesso em: 19 maio 2022. BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n. 307, de 5 de julho de 2002. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 17 jul. 2002. Disponível em: http://conama.mma.gov. br/?option=com_sisconama&task=arquivo.download&id=305. Acesso em: 19 maio 2022. BRASIL. Decreto n. 10.936, de 12 de janeiro de 2022. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 12 jan. 2022. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2019-2022/2022/ Decreto/D10936.htm. Acesso em: 19 maio 2022. BRASIL. 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Saneamento ambiental é um conjunto de ações cujo objetivo é gerenciar e controlar os fatores físicos que impactam negativamente a vida humana. Essas ações se destinam a serviços de transporte, saúde, habitação, educação, planejamento territorial, água e resíduos, controle da poluição do ar, segurança alimentar, lazer, entre outros. Já o saneamento básico é um conjunto de ações restritas aos serviços de água, esgoto, lixo, drenagem urbana e limpeza pública. Portanto, o saneamento ambiental é muito mais abrangente e eficaz. 2. Exemplifique duas formas de transmissão de doenças por veiculação hídrica e apresente uma solução para os exemplos escolhidos. Um exemplo de transmissão de doença por veiculação hídrica é a contaminação de água de abastecimento por esgoto doméstico e uma solução é o manejo correto do esgoto (coleta, tratamento, destinação) para evitar esse problema. Outro exemplo é o consumo de alimentos contaminados por esgoto doméstico e uma solução é a higienização das mãos, dos utensílios de cozinha e dos próprios alimentos antes de consumi-los. 3. Apresente os eixos do saneamento básico e explique sua importância no processo de urbanização de um município. Os eixos do saneamento básico são: I – fornecimento de água potável; II – serviço de esgotamento sanitário (coleta, transporte, tratamento, destinação); III – manejo dos resíduos sólidos (coleta, transporte, tratamento, destinação); IV – drenagem urbana de água de chuva; V – limpeza pública. A urbanização sem o devido planejamento e implantação dos cinco eixos do saneamento básico leva um município a enfrentar sérios problemas ambientais e sociais, como poluição dos corpos d’água e doenças por veiculação hídrica. 2 Controle da poluição hídrica 1. Quais são os cinco instrumentos da PNRH? Explique como eles atuam na gestão das águas brasileiras. 112 Saneamento e saúde ambiental Os instrumentos da Política Nacional dos Recursos Hídricos são: I – outorga (captação e lançamento); II – cobrança pelo uso da água; III – plano de gerenciamento; IV – sistema de informações; V – enquadramento dos corpos hídricos. A outorga é a licença ambiental para retirar água do ambiente e descartar efluente no ambiente; a cobrança é um mecanismo de valoração da água como um bem universal. Esses dois instrumentos têm o objetivo de promover o uso racional da água no território brasileiro. O enquadramento dos corpos d’água é uma forma de classificação dos cursos de águas superficiais (rios, córregos, lagos, reservatórios) e subterrâneas (aquíferos) para definir os usos possíveis e os limites de qualidade. O sistema de informação centraliza todos os dados disponíveis sobre qualidade e quantidade de água nos corpos hídricos brasileiros (acesso aberto) para apoiar a tomada de decisão dos municípios e dos gestores de bacias hidrográficas. O plano de gerenciamento é um documento que formaliza todas as estratégias a serem implantadas, por exemplo, por um município, para controlar a qualidade das águas e garantir o atendimento dos usos múltiplos a curto e longo prazo. 2. A legislação brasileira define regras para o enquadramento e uso das águas doces, salinas e salobras no território nacional. Com base nessa classificação, apresente um exemplo de uso da água para cada classe (especial, 1, 2, 3 e 4). O enquadramento dos recursos hídricos, previsto na legislação brasileira, define que quanto maior a classe pior é a condição de qualidade dos cursos de água, portanto mais restritivo será o uso. Nesse sentido, alguns exemplos de uso para cada classe podem ser: I – classe especial: consumo humano e conservação de ambientes naturais; II – classe 1: consumo humano (após tratamento simplificado), irrigação e proteção de comunidades aquáticas; III – classe 2: consumo humano (após tratamento simplificado), recreação de contato primário, irrigação (em condições especiais), aquicultura; IV – classe 3: consumo humano (após tratamento avançado), irrigação (em condições restritas), recreação de contato secundário; V – classe 4: navegação, harmonia paisagística. 3. Explique a diferença entre IQA e IB. O IQA mede o nível de qualidade da água para atender aos usos múltiplos (lazer, irrigação, abastecimento humano e industrial, geração de energia etc.), já o IB mede exclusivamente o nível de qualidade da água apenas para a recreação humana nas águas brasileiras (praias e águas interiores). Resolução das atividades 113 4. Apresente as três categorias de parâmetros de qualidade da água e explique a relação que existe entre a classificação das águas brasileiras e os parâmetros de qualidade. Os três grupos de parâmetros de qualidade da água são: I – físicos; II – químicos; III – biológicos. As águas brasileiras (superficiais e subterrâneas) são classificadas segundo a sua qualidade e finalidade (tipo de uso). Os parâmetros são indicadores de qualidade utilizados para verificar se determinada fonte de água tem condição de atender ao uso pretendido. Portanto, os parâmetros de qualidade são ferramentas que auxiliam a classificação dos corpos d’água. 3 Sistemas de tratamento de água de abastecimento 1. Os usos múltiplos da água são divididos em dois grupos de acordo com sua finalidade. Apresente a classificação dos usos múltiplos, dê um exemplo de cada tipo e explique como cada grupo influencia na demanda hídrica de determinada região. Os usos múltiplos da água se dividem em dois tipos: consuntivos e não consuntivos. Os usos consuntivos (abastecimento humano e industrial, e irrigação) são aqueles em que ocorre a retirada de água de um curso d’água, já nos usos não consuntivos (recreação, navegação e geração de energia) não há retirada de água, apenas o uso. Os usos consuntivos impactam diretamente na oferta hídrica de um município, pois quanto maior o volume de água para atender aos usos consuntivos, menor será a disponibilidade de água. Por essa razão, as estratégias de gestão dos recursoshídricos devem trazer medidas eficientes e reduzir a demanda de água dos usos consuntivos. 2. Apresente os elementos que compõem o tratamento convencional da água de abastecimento e explique a função de cada um deles. O tratamento convencional de água de abastecimento é composto por: i) tratamento preliminar (gradeamento); ii) coagulação-floculação; iii) decantação-filtração; iv) desinfecção; v) ajuste do pH e fluoretação. O tratamento preliminar remove sólidos grosseiros. A coagulação- floculação e a decantação-filtração são uma sequência de unidades da etapa de clarificação, em que sólidos suspensos e dissolvidos são retirados da água por processo físico-químico. A desinfecção promove a eliminação de microrganismos que causam doenças. O ajuste do pH e a fluoretação são medidas para atender às determinações da legislação (padrão de potabilidade da água). 114 Saneamento e saúde ambiental 3. O sistema de tratamento de água pode ser convencional ou avançado. Apresente um exemplo de tecnologia utilizada no tratamento avançado de água e explique em que situação ela é recomendada. Um exemplo de tecnologia de tratamento avançado de água são as membranas filtrantes (nano, ultra, micro, osmose reversa) e sua utilização é recomendada para remover material particulado (sólidos dissolvidos) e microrganismos. Também existem outros exemplos, como carvão ativado, coluna de troca iônica, flotação. A escolha da tecnologia dependerá da qualidade da água bruta e do nível de qualidade pretendida após o tratamento. 4 Sistemas de tratamento de efluentes 1. Explique o que é o sistema de esgotamento sanitário e apresente quais são os seus principais componentes. O sistema de esgotamento sanitário é um conjunto de operação cuja finalidade é coletar, transportar e destinar corretamente o esgoto doméstico gerado em um município, proveniente de domicílios, comércio, instituições públicas e algumas indústrias autorizadas. Esse sistema é constituído por: rede coletora (ramal domiciliar, ramal predial, coletor tronco, interceptor); estação de tratamento de efluentes (recuperação da qualidade); e emissário (transporte do efluente tratado até o rio). 2. Explique o que é o sistema separador absoluto e por que o esgoto não deve ser descartado na galeria de água de chuva. No sistema separador absoluto, o esgoto não se mistura com a água de chuva. A rede coletora transporta o esgoto desde a sua fonte (domiciliar, comercial, institucional) até a estação de tratamento, onde ele passa por unidades de tratamento até alcançar a qualidade necessária para ser descartado em corpos d’água. A água de chuva, por outro lado, é apenas transportada pelas galerias até o rio e não recebe tratamento. Portanto, quando o esgoto é lançado na galeria de águas pluviais, ele chega até os rios e causa contaminação da água transmitindo doenças de veiculação hídrica em eventos de inundações e enchentes. 3. O sistema de tratamento de efluentes pode ser convencional ou avançado. Apresente um exemplo de tecnologia utilizada no tratamento avançado e explique em que situação ela é recomendada. Resolução das atividades 115 Um exemplo de tecnologia de tratamento avançado de efluentes são as membranas filtrantes (nano, ultra, micro, osmose reversa) e sua utilização é recomendada para remover material particulado (sólidos dissolvidos) e microrganismos. Também existem outros exemplos, como carvão ativado, coluna de troca iônica, flotação, air stripping, centrifugação, precipitação e oxidação química. A escolha da tecnologia dependerá da qualidade da efluente e do nível de qualidade pretendida após o tratamento. 5 Resíduos sólidos 1. A logística reversa é uma importante estratégia de gestão sustentável de resíduos sólidos, prevista na legislação brasileira. Explique o conceito de logística reversa dentro desse contexto e apresente um exemplo de resíduo que deve passar por esse processo. A logística reversa é uma estratégia de valoração de resíduos sólidos que seriam destinados a aterros sanitários. O objetivo é viabilizar a reinserção desses resíduos, total ou parcialmente, nos processos produtivos, por meio de reciclagem, reutilização e recuperação de materiais, envolvendo todas as etapas da cadeia produtiva (fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes). A legislação brasileira determina a obrigatoriedade de alguns resíduos serem submetidos à logística reversa. Alguns exemplos são: embalagens de agrotóxicos, pilhas e baterias, pneus, óleos lubrificantes, lâmpadas fluorescentes, produtos eletrônicos. 2. Considere que uma indústria produz mensalmente diferentes quantidades dos seguintes tipos de resíduos sólidos: i) plástico; ii) lodo biológico do tratamento de efluentes; iii) restos de alimentos; iv) material de higiene pessoal (descarte de papel higiênico e papel toalha); v) material biológico gerado na unidade de atendimento médico da planta industrial. Analise essas informações e enquadre os resíduos gerados por essa empresa com base na classificação de periculosidade definida pela legislação brasileira. A legislação brasileira classifica os resíduos sólidos em três categorias, segundo seu grau de periculosidade: i) perigosos (inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade, patogenicidade); ii) não perigosos e não inertes (biodegradabilidade, combustibilidade, solubilidade em água); iii) não perigosos e inertes (ausência das propriedades dos resíduos não perigosos e não inertes). Com base nessas informações, os resíduos sólidos produzidos pela empresa podem ser enquadrados como: 116 Saneamento e saúde ambiental i) plásticos - não perigosos e inertes (classe II-B); ii) lodo biológico do tratamento de efluentes - não perigoso e não inerte (classe II-A); iii) restos de alimentos - não perigosos e não inertes (classe II-A); iv) material de higiene pessoal (descarte de papel higiênico e papel toalha) - não perigosos e não inertes (classe II-A); v) material biológico gerado na unidade de atendimento médico da planta industrial - perigoso (classe I). 3. Segundo a legislação brasileira, algumas atividades devem obrigatoriamente elaborar um plano de gerenciamento de resíduos sólidos. Apresente dois exemplos de atividades que se enquadram nessa situação e explique qual é a importância dessa medida. A legislação brasileira estabelece a obrigatoriedade de elaboração do plano de gerenciamento de resíduos sólidos para as seguintes atividades: serviços de saneamento básico; indústrias; serviços de saúde; mineração; estabelecimentos comerciais de grande porte; construção civil; serviços de transporte; e atividades agrossilvopastoris. O plano de gerenciamento envolve as etapas de coleta, transporte, tratamento e destinação final dos resíduos sólidos, por isso é uma importante estratégia de gestão sustentável desses materiais, que resulta em benefícios ambientais, sociais e econômicos. 4. Apresente dois exemplos de tipos diferentes de resíduos sólidos e indique as tecnologias de tratamento correspondentes mais adequadas para cada caso. Segundo a legislação brasileira, os resíduos podem ser classificados em: domiciliares, urbanos, de limpeza urbana, de estabelecimentos comerciais, de serviços de saneamento básico, industriais, de serviços de saúde, de construção civil, agrossilvopastoris, de serviços de transporte, de mineração. A tecnologia de tratamento mais adequada depende do tipo de resíduo. Por exemplo: compostagem para resíduos domiciliares; reciclagem para resíduos comerciais; processos físico-químicos para resíduos industriais; incineração e pirólise para resíduos domiciliares e de limpeza urbana; autoclave para resíduos dos serviços de saúde. Resolução das atividades 117 ISBN 978-65-5821-151-8 9 786558 211518 Código Logístico I000643 SANEAMENTOSANEAMENTO SAÚDEe AMBIENTAL SANEAMENTOSANEAMENTO e SAÚDE AMBIENTALAMBIENTAL Patricia Bilotta SAÚDE Patricia Bilotta e AMBIENTAL SAÚDE SANEAM ENTO SANEAM ENTO SAÚDEe AMBIENTAL SANEAM ENTO SANEAM ENTO SAÚDEAMBIENTAL SANEAM ENTO SANEAM ENTO SANEAM ENTO SANEAM ENTO eeee Patricia Bilotta Patricia Bilotta Patricia Bilotta SAÚDEAMBIENTAL SAÚDEAMBIENTAL SAÚDEAMBIENTAL