Tratamento de Águas Residuais em Moçambique

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Proceedings CLME2022/VICEM - 9º Congresso Luso-Moçambicano de Engenharia / VI Congresso de 
Engenharia de Moçambique, Maputo, 4-8 Setembro 2017; Ed: J.F. Silva Gomes et al. 
Publ: INEGI/FEUP (2022), https://paginas.fe.up.pt/clme/proceedings_clme2022/ 
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ARTIGO Nº 17835 
 
 
SOLUÇÕES TÉCNICAS PARA TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS 
EM MOÇAMBIQUE 
 
Alberto Chabuca1(*), José Vieira2, Nordino Muaivela³, Jorge Matos4, Carlos Pedroso5 
1Global Técnica S.A. e do Serviço Autónomo de Saneamento da Beira (SASB), Beira, Moçambique 
2Universidade do Minho, Faculdade de Engenharia Civil, Guimarães-Braga, Portugal 
3Universidade Eduardo Mondlane, Faculdade de Engenharia, Maputo, Moçambique. 
4CIGERIS/ETAR da Beira, Setúbal, Portugal. 
5ENGINARIO/CIGERIS, Sintra, Portugal. 
(*)
Email: albertochabuca31@gmail.com 
 
 
RESUMO 
Nos últimos anos é notório o interesse em construir-se Estações de Tratamentos de Águas 
Residuais (ETAR) em Moçambique, com objectivos de melhorar a qualidade de vida das 
pessoas e protecção do meio ambiente tendo em consideração as alterações climáticas globais. 
Deste modo, este estudo apresenta caracterização da situação existente em Moçambique até 
então (ano 2020) em termos de soluções tecnológicas para o tratamento de águas residuais 
domésticas e sua funcionalidade tanto como adequabilidade, e desenvolver modelo de critérios 
e métodos para selecionar as melhores soluções de Tratamentos de Águas Residuais para 
realidade moçambicana. 
Palavras-chave: soluções de tratamentos de águas residuais, soluções técnicas adequadas, 
realidade de moçambicana. 
 
INTRODUÇÃO 
O presente estudo, desenvolve uma metodologia que pode ser empregue como uma ferramenta 
para auxiliar cientificamente, tecnicamente assim como socialmente na selecção de processos 
de tratamentos de águas residuais domésticas para qualquer aglomeração em Moçambique, 
baseados em conceitos, corolários de tecnologias apropriadas, experiências práticas e, em 
métodos de análise de tomada de decisão com múltiplos objectivos. O estudo prende-se de 
capital importância pelo facto de não existir até então no País (Moçambique) estudos científicos 
e técnicos apropriados em matéria de tratamento de águas residuais e com critérios claros para 
selecção de soluções técnicas para o tratamento de águas residuais no País em geral e, nas 
Cidades e Vilas em particular, para evitar adoptar soluções inadequadas a realidade 
moçambicana face aos factores climatéricos em mudanças, relevo, custos de construção, custos 
de exploração (operação e manutenção) e não menos importante a questão de biodiversidade e 
ou ecossistema local. 
Em Moçambique existem até então três (3) estações de tratamento de águas residuais 
domésticas (ETARs) públicas, localizadas nas cidades de Maputo (inoperacional a mais de 10 
anos), cidade da Beira (em operação) e Vila de Songo (também em operação). Importa refereir 
a existência de ETARs privadas em unidades pequenas nos condomínios das grandes 
companhias existentes no país; designadamente a Mozal localizada na província de Maputo, 
Vale-Moçambique localizada na cidade de Tete, vila de Moatize, Golden Peacock Resourt 
Hotel, na cidade da Beira e nos principais aeroportos internacionais de Moçambique. 
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O saneamento representa um factor determinante tanto quanto na sustentabilidade económica, 
sócio-ambiental das regiões litorâneas e entre outras. Admite-se que ausência ou deficiências 
no tratamento de águas residuais compromete tanto o meio ambiente, quanto a saúde pública, 
desencadeando danos ambientais, que podem gerar efeitos de curto, médio e longo prazo, 
colocando em risco sectores produtivos, como a pesca, a maricultura, o turismo e entre ouros. 
Investimentos em saneamento, além de proporcionar os benefícios relacionados à salubridade, 
tendem a instigar o desenvolvimento socio-económico da região, acarretando novos 
investimentos em outros sectores da economia. Detalha-se também as eficiências máximas 
possíveis das características ou padrões de qualidade da água bruta “na entrada” e água tratada 
“na saída”, isto é, as concentrações máximas permissíveis no efluente tratado, em harmonia 
com as normas e legislação para lançamento ao meio receptor. 
 
RESULTADOS 
Conforme descrito no capítulo anterior, no âmbito deste estudo foram realizadas visitas a 
sistemas de tratamento de água de abastecimento e águas residuais domésticas que actualmente 
existem em Moçambique. Para encontrar respostas às questões que motivam este estudo, 
considerou-se útil experiências reais aos três sistemas de tratamento mais importantes 
actualmente em existente: Beira, Maputo e Songo (Tete). Esta apreciação não tem a pretensão 
de auditar estes sistemas, mas apenas de fazer um exercício que possa ter alguma utilidade para 
a decisão em casos futuros. 
 
ANÁLISE MULTI-CRITÉRIOS 
Para esta apreciação, vai recorrer-se a uma análise multi-critérios simples, que constitui uma 
abordagem clássica em projectos de saneamento. Simplificadamente, a análise multi-critérios 
consiste em valorizar cada alternativa de tratamento em relação a um conjunto de critérios 
definidos à partida; esses critérios são por sua vez ponderados através de um sistema de pesos, 
de forma a obter uma classificação ordenada das alternativas de tratamento. 
Segundo (Campos, Vanessa. Tese Doutoramento, Universidade São Paulo, 2011), Benjamin 
Franklin propôs um óptimo método para simplicar um problema complexo, denominado 
álgebra moral ou prudente (citado por HAMMOND; KEENEY; RAIFFA, 2001). O 
supracitado método álgebra moral ou prudente propõe um modelo de trocas entre alternativas 
no processo de decisão, conforme a carta de Benjamin Franklin (Franklin, Benjamin. The 
Works of Benjamin Franklin, Vol. V Letters and Misc. Writings 1768-1772 [1904]. Editado 
por John Biegelow and Henry Bryan Hall. New York: G. P. Putnam´s Sons, 1887-1888). 
Este estudo não se ocupa da aplicação da análise multi-critério, senão num aspecto: evidenciar 
critérios de avaliação afectados pelo contexto da realidade moçambicana e o seu peso no 
processo de decisão. 
 
Critérios de avaliação. 
No caso do presente estudo, considerou-se quatro (4) grupos de critérios de avaliação 
conforme a seguinte lista não exaustiva: 
1. Implantação 
1.1 Aproveitamento das condições climáticas; 
1.2 Espaço requerido para implantação; 
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1.3 Adequação ao desnível topográfico; 
1.4 Adequação às condições geotécnicas e; 
1.5 Influência na actividade humana próxima. 
2. Custos do sistema 
2.1 Custo da implantação; 
2.2 Custo da construção e; 
2.3 Custo de operação e manutenção. 
3. Impactos ambientais 
3.1 Produção de resíduos e sub-produtos; 
3.2 Vida útil dos componentes (construção, equipamentos); 
3.3 Impactos ambientais e sociais (águas, solo, ar, população) e; 
3.4 Eficiência energética do sistema. 
4. Exploração do sistema 
4.1 Simplicidade do processo de tratamento; 
4.2 Facilidade de operação e manutenção (O&M); 
4.3 Facilidade de substituição e reposição de componentes; 
4.4 Tolerância às flutuações de caudal ou da carga poluente; 
4.5 Tolerância a falhas de operação; 
4.6 Tolerância a falhas nas condições de funcionamento e; 
4.7 Capacidade financeira para a exploração. 
A importância dos critérios acima enunciados depende em menor ou maior grau do contexto 
físico, económico e social em que vai se desenvolver o projecto. Esta importância relativa é 
conferida através da atribuição de diferentes pesos aos critérios. 
Os critérios acima listados vão ser aplicados na avaliação do seguinte conjunto de operações e 
processos unitários, de uso comum no tratamento de águas residuais: 
• A. Estação elevatória; 
• B. Grades manuais; 
• C. Grades mecânicas; 
• D. Desarenamento gravítico; 
• E. Desarenamento por equipamentomecânico; 
• F. Lagoas anaeróbias; 
• G. Lagoas facultativas; 
• H. Lagoas de maturação; 
• I. Lagoas de macrófitas; 
• J. Decantadores circulares; 
• K. Decantadores rectangulares (mecânicos); 
• L. Reactor anaeróbio (UASB); 
• M. Digestor de lamas; 
• N. Tanque de arejamento; 
• O. Vala de oxidação; 
• P. Filtro percolador; 
• Q. Desinfecção por Cloro; 
• R. Desinfecção por UV; 
• S. Leitos de secagem e; 
• T. Desidratação mecânica. 
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Em suma, a aplicação da análise multi-critério faz-se em 3 passos: 
• Atribuição de pesos aos diferentes critérios de avaliação; a atribuição destes pesos tem 
em conta o contexto específico em que vai se desenvolver o projecto; 
• Avaliação das operações e processos de tratamento segundo os critérios de avaliação, e 
sua classificação numa escala numérica em que os valores mais altos correspondem às 
melhores classificações; 
• Obtenção da utilidade (valor) da alternativa de tratamento pela soma dos valores dos 
componentes dessa alternativa; a melhor alternativa será a que obtiver melhor 
pontuação. 
Realça-se que esta metodologia não pode ser encarada como um método único e suficiente para 
decidir a adopção de um sistema de tratamento; a sua aplicação envolve juízos subjectivos e 
experiência, pelo que deve ser encarada como uma boa (ferramenta) de apoio à tomada de 
decisão. 
Este método de análise é tão bom, quanto boa for a informação em que se baseiam os juízos e 
as classificações; uma base de dados completa e actualizada é um elemento muito importante 
para chegar a uma boa decisão. 
Para operacionalizaçao da análise deve ser feita uma narrativa comparativa e descritiva em 
conhecimentos científico, técnicos e práticos relevantes, baseados em clima, relevo, custos de 
construção e de exploração (O&M) e adequabilidade ás mudanças climaticas duma pré-
selecção dos tipos sistemas de tratamento águas residuais que melhor se enquandram a 
realidade. 
Pré-selecção dos sistemas de tratamento de aguas residuais (ETAR) 
Centrado na realidade moçambicana, 9 (nove) alternativas de sistemas tratamento que melhor 
se enquadra para realidade de Moçambique perfazem uma pré-selecção dos sistemas de 
tratamento que analisam-se a seguir, com base nos diagramas esquemáticos do sistema de 
tratamento de cada uma destas alternativas propostas, seguidos de uma descrição textual de 
cada uma delas, considerando o pré-tratamento comum a todas as alternativas. 
Alternativa 1 - Lagoas de Estabilização (sistema clássico). 
 
Fig. 1 − Alternativa 1 – Sistema clássico de lagoas de estabilização. 
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Sequência de Tratamento: 
1 - Pré-tratamento; 
2 - Lagoas Anaeróbias; 
3 - Lagoas Facultativas; 
4 - Lagoas de Maturação. 
 
Os leitos de secagem de lamas são incluídos para facilitar a descarga e limpeza das lagoas, que 
se estima frequente devido à grande quantidade de sólidos afluentes. 
O tratamento de águas residuais por lagunagem apresenta um conjunto de vantagens 
apreciáveis: 
• Boa eficácia global do tratamento, nos vários parâmetros do Caderno de Encargos; 
• Robustez e fiabilidade face a erros de operação ou variações das cargas afluentes; 
• Simplicidade e custos reduzidos na operação e manutenção da ETAR salvo no 
respeitante às operações de retirada de areias e de materiais sedimentares de deposição 
especialmente no tocante à 1ª lagoa (anaeróbia); 
• Custos de fim de vida reduzidos e facilidade de reabilitação do local de implantação. 
Estas qualidades implicam no entanto a mobilização de importantes áreas e volumes de trabalho 
para a construção das lagoas, características destes sistemas. Assim, existindo as condições 
adequadas à instalação deste tipo de sistema, esta é certamente uma das melhores soluções de 
tratamento para águas residuais desde que não haja particular exigência no controlo do fósforo 
e do azoto. 
As condições básicas necessárias para a instalação de um sistema de lagunagem são: 
• Disponibilidade, física e financeira, para uma área de terreno significativo (3 m2/hab 
como valor indicativo); 
• Existência de solos adequados à constituição dos muros de suporte das lagoas, 
tendencialmente com balanço zero entre volumes escavação e aterro; 
• Apropriadas características geotécnicas e hidrológicas do local de implantação; a 
existência de níveis freáticos elevados ou a possibilidade de inundação são contra-
indicações consensualmente admitidas; 
• Algum afastamento de aglomerados populacionais (conforme o vento dominante), face 
à probabilidade de ocorrência de odores (sobretudo nos órgãos anaeróbios) e de 
mosquitos. 
Nestes sistemas não existe um estágio de tratamento específico para remoção de nutrientes, 
sendo essa remoção obtida pelos processos biológicos que se desenvolvem nas diversas lagoas. 
Constitui ainda uma contra-indicação a probabilidade de quedas pluviométricas de elevada 
intensidade considerando actor mudanças climaticas, pela perturbação dos processos biológicos 
e possibilidade de 'wash-out' das lagoas em função do relevo local. 
Alternativa 2 - Lagunagem sem Lagoa de Maturação. 
Sequência de Tratamento: 
1 - Pré-tratamento; 
2 - Lagoas Anaeróbias; 
3 - Lagoas Facultativas; 
4 - Desinfecção por radiação ultra-violeta. 
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Variante da alternativa base, em que a lagoa de maturação é substituída por um sistema de 
desinfecção por radiação ultra-violeta, com o objectivo de reduzir os custos de construção e 
área de implantação da ETAR. 
 
 
Fig. 2 − Alternativa 2 – Lagunagem sem maturação + desinfecção. 
 
Alternativa 3 - Filtro de Macrófitas após Lagoa Anaeróbia 
Sequência de Tratamento: 
1 - Lagoas Anaeróbias 
2 - Filtros de Macrófitas 
3 - Sistema de Ultra-Violetas. 
 
Esta alternativa avalia a variação de custos e de área de implantação que resulta da substituição 
das lagoas facultativas por filtros de plantas macrófitas. 
O tratamento secundário e a remoção de nutrientes decorrem conjuntamente neste órgão - Filtro 
de Macrófitas de escoamento horizontal. Considerando os parâmetros de projecto usuais, a 
eficiência do filtro de macrófitas é superior à das lagoas facultativas, permitindo reduzir a área 
de ocupação. Adicionalmente, a remoção de nutrientes é uma mais-valia importante. 
Os filtros de macrófitas são crescentemente utilizados para tratamento de águas residuais pois 
revelam-se uma solução robusta, com reduzidos custos de exploração e produzindo um efluente 
final de grande qualidade em termos da generalidade dos contaminantes. 
É certamente uma das alternativa a aplicar mais frequentemente, em sistemas de pequena e 
média dimensão. Em sistemas de grande dimensão, a principal dificuldade tem a ver com a 
necessidade de um estudo atento da granulometria do meio, e sua correcta aplicação em obra, 
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para evitar fenómenos de colmatação que reduzem fortemente a eficácia do tratamento e, 
naturalmente da disponibilidade da área necessária para a sua implantação. 
 
Fig. 3 − Alternativa 3 – Lagoas anaeróbias+filtro de macrofitas+desinfecção. 
 
Alternativa 4 - Arejamento convencional e Filtro de Macrófitas após Lagoa Anaeróbia. 
 
Fig. 4 − Alternativa 4 – Lagoas anaeróbias+arejamento+filtro macrofitas+desinfecção. 
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Sequência de Tratamento: 
1 - Lagoas Anaeróbias 
2 - Tanques de arejamento convencional + Decantadores 
3 - Filtros de Macrófitas 
4 - Desinfecção por ultra-violetas. 
Variante da Solução 3, com o tratamento secundário e a remoção de nutrientes a ter lugar emórgãos separados. É individualizado o estágio de tratamento secundário, com a criação de um 
processo de lamas activadas em arejamento convencional de fluxo contínuo (plug-flow). 
Esta alternativa reduz fortemente área necessária à implantação da ETAR, por comparação com 
as alternativas anteriores. Além disso, esta alternativa introduz um sistema de 'pilotagem' que 
não existe nas opções anteriores, isto é, a capacidade e a eficiência de tratamento do sistema 
pode ser ajustada variando as condições do arejamento no reactor de lamas activadas. Como na 
alternativa 4, com esta alternativa consegue-se uma boa remoção dos nutrientes presentes na 
água residual. 
 
Alternativa 5 - Filtros Biológicos após Lagoa Anaeróbia 
�
Fig. 5 − Alternativa 5 – Lagoas anaeróbias+filtros biológicos+desinfecção. 
Sequência de Tratamento: 
1 - Lagoas Anaeróbias 
2 - Filtros Biológicos arejados (Percoladores) (+ Decantadores) 
3 - Sistema de Ultra-Violetas 
4 - Digestão de lamas nas Lagoas Anaeróbias e Leitos de secagem de lamas. 
 
Nesta alternativa, o estágio de tratamento secundário realiza-se em filtros biológicos. Esta 
opção permite uma redução significativa nos custos de energia necessária ao arejamento, 
crescendo, por outro lado, os custos do investimento inicial. Ainda assim, os custos de energia 
para arejamento não são eliminados; Nas condições topográficas locais, há que proceder a uma 
bombagem adicional, para distribuir a água residual na superfície dos filtros / leitos 
percoladores. (Trata-se do fornecimento de energia potencial). 
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Alternativa 6 - Filtros Biológicos após Reactor UASB. 
 
Fig. 6 − Alternativa 6 - Reactor UASB + filtros biológicos+digestor de lamas+desinfecção. 
Sequência de Tratamento: 
1 - Reactores UASB 
2 - Filtros Biológicos arejados (Percoladores) + Decantadores 
4 - Sistemas de Ultra-Violetas 
5 - Digestor de lamas específico e Leitos de secagem de lamas. 
Variante da Alternativa 5, em que o tratamento primário tem lugar em reactor anaeróbio 
(UASB), e é construído um órgão próprio para digestão de lamas. 
Teoricamente, o tratamento primário em reactor UASB é mais eficaz do que realizado em lagoa 
anaeróbia. No entanto, o reactor UASB é habitualmente projectado para um tempo de retenção 
hidráulica reduzido: 8 a 12 horas. Assim, este órgão requer uma operação atenta para evitar 
uma descarga excessiva de sólidos, que poderia ter como consequência a colmatação dos filtros 
biológicos a jusante. 
Neste tipo de sistemas é, portanto, necessário retirar regularmente lamas do reactor; assim, deve 
ser construído um órgão específico para retenção e estabilização das lamas, pelo período que 
vai até a descarga nos leitos de secagem; a descarga de lamas nos leitos de secagem deve ocorrer 
na estação seca, na estação das chuvas pode permanecer bastante tempo sem secar. 
 
Alternativa 7 - Arejamento convencional após Reactor UASB. 
Sequência de Tratamento: 
1 - Reactores UASB 
2 - Tanques de arejamento convencional (2 linhas) + Decantadores 
4 - Sistemas de Ultra-Violetas 
5 - Digestor de lamas específico e Leitos de Secagem de Lamas. 
 
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Fig. 7 − Alternativa 7 - Reactor UASB + arejamento convencional + desinfecção. 
Variante da Alternativa 6, com o tratamento secundário a ter lugar em tanque de arejamento 
convencional; Esta alternativa é, à partida, mais robusta do que a anterior porque não existir o 
risco de colmatação dos filtros biológicos (ausentes nesta solução). Tem custo de construção 
inferior ao da alternativa anterior mas custos de exploração superiores. 
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Alternativa 8 - Arejamento em Vala de Oxidação, após Lagoa Anaeróbia. 
Sequência de Tratamento: 
1 - Lagoas Anaeróbias 
2 - Valas de Oxidação + Decantadores 
3 - Sistemas de Ultra-Violetas 
4 - Digestão das lamas nas Lagoas Anaeróbias e Leitos de Secagem de Lamas. 
 
Tratamento primário em Lagoa Anaeróbia seguido de tratamento secundário em Vala de 
Oxidação. 
A Vala de Oxidação é uma variante do tanque de arejamento clássico. É normalmente 
projectada para funcionar em arejamento prolongado do que resulta um maior consumo de 
energia e uma menor produção de lamas relativamente a um arejamento convencional. Por 
ocupar uma área superior à da alternativa 7, os custos de construção e a área de implantação 
são algo superiores aos da alternativa anterior. 
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Fig. 8 − Alternativa 8 – Lagoas anaeróbias + valas de oxidação + desinfecção. 
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Alternativa 9: Arejamento prolongado em Vala de Oxidação, sem tratamento primário. 
�
Fig. 9 − Alternativa 9 – valas de oxidação + desinfecção. 
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Sequência de Tratamento: 
1 - Valas de Oxidação + Decantadores circulares 
2 - Sistemas de Ultra-Violetas 
3 - Digestor de lamas específico e leitos de secagem de lamas. 
 
Variante da Alternativa 8, sem tratamento primário (implica a instalação de um digestor de 
lamas específico). Alternativa considerada sobretudo para avaliar o efeito da eliminação do 
estágio específico de tratamento primário nos custos de construção e de operação. Da 
eliminação dos órgãos de tratamento primário resulta algum ganho nos custos de construção 
mas uma significativa penalização dos custos de exploração. 
 
AVALIAÇÃO DAS ALTERNATIVAS (CASO DE ESTUDO: ETAR DA BEIRA) 
Fazendo aplicação dos princípios de SWOT, aborda-se a seguir os pontos fortes e fracos de 
cada uma das alternativas com objectivo de fundamentar o princípio de multi-critério. 
1. Alternativa 1- Lagunagem convencional 
Esta alternativa é muito penalizada pelo seu custo de construção em locais de lamas “matope”. 
A inexistência no local de solos próprios para a construção dos muros de contenção das lagoas, 
torna construção destes pouco viáveis, sobretudo quando o volume de aterro compactado é 
elevado. 
O peso do custo das fundações no caso desta solução é da ordem de 45% do custo total de 
construção em zonas argilosas moles mas pode ser reduzida a valores inferiores a 15% se os 
solos de empréstimo locais foram adequados. 
Devem também ser consideradas as condições hidrológicas adversas dos locais, que estão 
sujeito, com maior ou menor intensidade, à influência de marés e inundações pontuais face a 
vulnerabilidade ás mudanças climaticas. Este facto, só por si, poderia ser suficiente para 
eliminar esta alternativa de lagunagem, tendo em conta o risco de, a prazo, ocorrer 
instabilização das lagoas e a sua posterior destruição. 
Finalmente refiram-se a probabilidade da eficácia da ETAR vir a ser afectada pelas fortes 
chuvadas que tendem a ocorrer anualmente (face a vulnerabilidade ás mudanças climaticas), e 
o facto de as lagoas virem a constituir provavelmente um local propício ao crescimento de 
mosquitos (ainda que possa ser discutível o peso das lagoas no conjunto dos locais propícios ao 
desenvolvimento destes insectos). 
Nestas condições, a alternativa de lagunagem que poderia teoricamente ser vantajosa, revela-
se, nas condições concretas desta localização, provavelmente inviável por motivos técnicos e 
económicos. 
2. Alternativa 2 - Lagunagem sem Lagoa de Maturação 
Esta alternativa, que tem como primeiro objectivo uma redução de custos de construção e da 
área de implantação, mantendo a filosofia da alternativa anterior, é ainda muito penalizada pelas 
mesmas razões da Alternativa 1 e, da mesma forma, técnica e economicamente pouco viável. 
3. Alternativa 3 - Filtro de Macrófitas após Lagoa Anaeróbia 
Esta alternativa fecha o conjunto das 3 alternativas estudadas para o modelo de lagunagem.A 
introdução de um filtro de plantas macrófitas,permite reduzir a área de implantação, por ter 
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este filtro eficiência superior à das lagoas facultativas; A área ocupada nesta solução é da ordem 
dos 2/3 da alternativa 1; os custos de construção e no ciclo de vida (CCV) são ligeiramente 
inferiores. 
Em favor desta alternativa relativamente à alternativa 1, refere-se também a maior resistência 
estrutural dos filtros de plantas macrófitas face às lagoas tradicionais e, em consequência, 
menor susceptibilidade à geotecnia e hidrologia adversas. 
Por outro lado, a construção dos filtros de plantas macrófitas pode revelar-se delicada face à já 
referida inexistência em diversos locais de vasto território moçambicano de inertes apropriados 
para o meio de enchimento. Acrescenta-se a estes filtros requerem tarefas de operação e 
manutenção reflectido com realce nos respectivos custos de exploração; Se estas tarefas não 
forem, por qualquer razão, ou realizadas de forma ineficiente, o funcionamento da ETAR 
poderá estar em causa. 
4. Alternativa 4 - Arejamento convencional e Filtro de Macrófitas, após Lagoa 
Anaeróbia 
Esta alternativa é, provavelmente, a mais completa do ponto de vista técnico, conseguindo um 
bom nível de remoção na generalidade dos parâmetros de contaminantes. Possui um órgão de 
'pilotagem' - o reactor de arejamento - que permite algum controle do rendimento da ETAR em 
função das cargas afluentes; a lagoa de plantas macrófitas está dimensionada para uma 
satisfatória redução dos nutrientes N e P. 
Como pontos fracos desta solução, em termos técnicos, a existência de 'lagoas' com uma área 
significativa (os filtros de macrófitas), que padecem dos problemas construtivos e de 
manutenção indicados nas apreciações das alternativas 1 a 3. 
Refira-se ainda o peso importante do custo da energia na fase de exploração. 
5. Alternativa 5 - Filtros Biológicos após Lagoa Anaeróbia 
Esta alternativa apresenta os custos mais baixos entre as diferentes alternativas, numa avaliação 
conjunta dos custos de construção e no ciclo de vida do projecto. 
Este sistema necessita de uma área de implantação reduzida face as outras alternativas e tem 
igualmente um consumo de energia reduzido em comparação com outros sistemas arejados. Os 
equipamentos utilizados são de uso vulgar (bombas para dispersão da água residual nos filtros) 
ou de concepção simples (aspersores rotativos) e que permitem geralmente uma reparação pela 
equipa local de manutenção. 
Como pontos fracos deste sistema devem ser referidos: 
- Tendência para a colmatação em caso de libertação de sólidos pelos órgãos de tratamento 
primário; 
- Propícios à emissão de odor desagradável cheiro e ao desenvolvimento de moscas na sua 
superfície. O problema do mau odor é, neste caso, agravado pela existência da Lagoa Anaeróbia 
que é por si só geradora de mau cheiro significativo. 
6. Alternativa 6 - Filtros Biológicos após Reactor UASB 
Trata-se de uma alternativa mais cara que a Alternativa 5. Parte do acréscimo de custo é devido 
à construção de um sistema de digestão de lamas, órgão que deve ser considerado como um 
sistema de segurança fundamental em sistemas que incluam reactores UASB. 
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Em caso de boa operação do Reactor UASB, a eficácia deste sistema é superior à da alternativa 
anterior, podendo conduzir a um equilíbrio de custos no ciclo de vida. 
Sendo o reactor UASB fechado, a produção de odores deverá ser inferior à da alternativa 
anterior. Pelo menos teoricamente, este sistema possibilita a recuperação de gases combustíveis 
(metano) para uma eventual utilização. 
Este sistema é mais exigente em termos de mão-de-obra para a sua operação, embora a mão-
de-obra requerida não seja maioritarimente qualificada de altos graus académicos, mas 
altamente induzidos de rigor técnico, responsabilidade, treinamento e constante troca de 
experiência. 
7. Alternativa 7 - Arejamento convencional após Reactor UASB 
Esta alternativa é uma das que requer menor área de implantação e apresenta boa flexibilidade, 
que lhe é conferida pelo tanque de arejamento. Apresenta ainda boa tolerância face a eventuais 
sobrecargas ou erros de operação da ETAR. 
Os inconvenientes desta solução residem nos custos energéticos significativos e em alguma 
complexidade do equipamento de arejamento, que pode implicar paragens por períodos 
significativos em caso de falha do equipamento. 
Nesta avaliação, não é considerada uma provável evolução no sentido do aumento dos custos 
energéticos. A verificar-se, esta evolução penalizará as alternativas mais consumidoras de 
energia, no final do ciclo de vida. 
8. Alternativa 8 - Arejamento em Vala de Oxidação, após Lagoa Anaeróbia 
No seu funcionamento, uma vala de oxidação não difere substancialmente de um tanque de 
arejamento clássico, (isto é, nesta alternativa, a vala poderia ser substituída por um tanque de 
arejamento idêntico aos de alternativas anteriores). 
Nesta alternativa considerou-se um modelo de tratamento em arejamento prolongado, que é o 
regime de funcionamento habitualmente considerado em valas de oxidação. Em arejamento 
prolongado, os custos de energia aumentam significativamente, tendo como contrapartida uma 
reduzida produção de lamas. 
O que se verifica, analisando os custos desta alternativa é que é economicamente vantajoso 
produzir mais lamas e tratá-las separadamente por via anaeróbia, do que reduzi-las por 
arejamento (ainda mais quando as condições climáticas são favoráveis aos tratamentos 
anaeróbios). 
9. Alternativa 9 - Arejamento em Vala de Oxidação, sem tratamento primário 
Alternativa de exercício quase académico, que evidencia o acréscimo de custos de operação 
que resultam de omitir o estágio de tratamento primário, sobrecarregando o tratamento 
secundário. As vantagens da simplificação do sistema e redução da área de implantação são 
rapidamente anuladas pelo forte aumento dos custos energéticos. 
Nesta alternativa incluiu-se ainda um digestor que, teoricamente, não é absolutamente 
necessário, mas que deve ser considerado porque possibilita alguma redução no arejamento, 
com a consequente redução do custo energético. 
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Painel-IV: Construção e Reabilitação Urbana 
- 303 - 
Resultados da avaliação (Caso de estudo: ETAR da Beira) 
Em cada critério, a escala de valorização deve ser tal que permita distinguir adequadamente o 
valor relativo de cada alternativa; uma escala de 0 a 10 é provavelmente suficiente para a 
maioria dos critérios; pode também utilizar-se uma escala de -10 a 0 para evidenciar o carácter 
penalizante do critério (custos, por ex.). 
Tabela 1 − Valor relativo das operações e processos, segundo um conjunto de critérios de avaliação. 
 
A. Estação elevatória L. Reactor anaeróbio (UASB) 
B. Grades manuais M. Digestor de lamas 
C. Grades mecânicas N. Tanque de arejamento 
D. Desarenamento gravítico O. Vala de oxidação 
E. Desarenamento por equipamento mecânico P. Filtro percolador 
F. Lagoas anaeróbias Q. Desinfecção por Cloro 
G. Lagoas facultativas R. Desinfecção por UV 
H. Lagoas de maturação S. Leitos de secagem 
I. Lagoas de macrófitas T. Desidratação mecânica. 
J. Decantadores circulares 
K. Decantadores rectangulares (mecânicos) 
Peso dos critérios 
O peso define a importância relativa do critério no conjunto da análise. É através do peso que 
se pode ponderar mais facilmente o contexto específico do desenvolvimento do projecto. 
Exemplos: 
• Se o terreno disponível é reduzido e/ou caro, este critério terá um peso maior; 
• Se a capacidade técnica para a gestão não está assegurada, devem ter maior peso os 
critérios que se referem à simplicidade dos processos e facilidade de operação. 
Se para cada critério ponderarmos - neste caso multiplicando- o valor da componente de 
tratamento pelo peso desse critério, obtemos o valor da utilidade global de cada componente no 
contexto em que se desenvolve o projecto: 
 
 
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1,2 Espaço requerido para implantação 0 0 0 -1 -1 -4 -4 -5 -4 -1 -1 -2 -1 -1 -1 -2 -1 0 -3 -1
1,3 Adequação ao desnível topográfico 0 0 0 -1 0 -1 -1 -1 -1 0 0 0 0 1 1 -1 0 0 1 1
1,4 Adequação às condições geotécnicas -2 0 0 -1 -1 -2 -2 -2 -1 -1 -1 -2 -2 -2 -2 -2 -1 0 0 0
1,5 Proximidade a actividade humana 0 0 0 0 0 -3 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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2,1 Custo da implantação 0 -1 -2 -2 -3 -4 -4 -4 -5 -5 -7 -8 -3 -4 -7 -7 -2 -3 -5 -3
2,2 Custo da construção 0 -1 -2 -2 -3 -3 -4 -4 -5 -5 -7 -8 -3 -4 -7 -7 -2 -3 -4 -7
2,3 Custo de operação e manutenção -3 -1 -2 -1 -3 -3 -2 -1 -2 -2 -4 -2 -2 -5 -5 -2 -2 -2 -3 -3
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3,1 Produção de resíduos e sub-produtos 0 -2 -3 -4 -4 -6 -4 -2 -4 -6 -6 -5 1 -4 -4 -2 0 0 3 0
3,2 Vida útil dos componentes (construção, equipamentos) 0 4 2 4 2 3 3 3 2 3 2 4 3 2 2 4 3 3 5 2
3,3 Impactos ambientais (águas, solo, ar) 0 0 0 0 0 -5 -2 -1 -1 0 0 0 0 -1 -1 -1 -1 0 -1 -2
3,4 Eficiência energética do sistema 1 4 2 4 2 3 4 5 4 3 2 4 3 2 1 3 3 1 5 1
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4,1 Simplicidade do processo de tratamento 3 5 4 4 3 5 5 5 4 4 4 3 3 1 1 3 4 4 5 1
4,2 Facilidade de operação e manutenção (O&M) 3 5 5 4 4 5 5 5 4 5 5 3 3 1 1 3 3 3 5 1
4,3 Facilidade de substituição e reposição de componentes 3 1 1 1 3 1 1 1 2 2 3 2 2 5 5 3 1 1 1 5
4,4 Tolerância às flutuações de caudal ou da carga poluente 0 5 3 4 2 5 5 5 4 3 2 5 2 1 1 3 3 0 5 0
4,5 Tolerância a falhas de operação 0 0 3 0 2 2 3 3 2 1 1 1 3 4 4 3 3 3 3 4
4,6 Tolerância a falhas nas condições de funcionamento 0 0 2 2 3 4 4 4 3 5 5 4 3 1 1 3 3 4 5 0
4,7 Capacidade financeira para a exploração 0 5 3 5 3 5 5 5 5 4 4 5 3 1 1 3 4 0 5 0
Valor relativo das operações e processos segundo os critérios de avaliação
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Tabela 2 − Utilidade ponderada das operações e processos. 
 
 
Tabela 3 − Caracterização das alternativas de tratamento. 
 
 
Tabela 4 − Utilidade global das alternativas de tratamento. 
 
Da Tabela 4 e Gráfico 1, resulta que as alternativas com maior valor correspondem 
aproximadamente às que o estudo prévio realizado em 2008 também elegeu como as mais 
adequadas. (O sistema de tratamento construído na ETAR da Beira corresponde à Alternativa 
6, embora a mais adequada seria a alternativa 5, que julga-se ter sido penalizada pelo tipo de 
relevo local, probabilidade ocorrencias de inundações face as mudanças climáticas e 
disponibilidade de inertes para sua construção). 
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critérios de avaliação �������� A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T
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Painel-IV: Construção e Reabilitação Urbana 
- 305 - 
 
Gráfico 1 − Apresentação da utilidade global das alternativas de tratamento. 
 
CONCLUSÕES 
Todavia, é científica e tecnicamente sensível a selecção de tecnologia de tratamento de águas 
residuais, sendo imprescindível que estudo e debates relacionados a estas matérias sejam 
motivados para se encontrarem soluções de tratamento de águas residuais que se adequam a 
realidade local, com recurso a vários critérios de análises, onde a análise multi-critério pode ser 
um auxiliar valioso na selecção das melhores opções para o tratamento de águas residuais. Os 
critérios de análise devem ser cuidadosamente ponderados, de modo a reflectir o contexto local 
de desenvolvimento do projecto. A correcta valorização das alternativas requer uma boa 
informação, uma base de dados onde possa ser registada informação histórica relevante é uma 
grande ajudapara o processo de decisão. Pelo que acima ficou discutido científica e 
tecnicamente, julga-se que a melhor opção de sistema de tratamento de águas residuais em 
zonas urbanas (especificamente para o caso da cidade da Beira) é a configurada por uma destas 
propostas: alternativa 5 ou alternativa 6, conforme os resultados dos estudos geotécnicos a 
realizar, tendo sempre presente a consideração das condições climatéricas, capacidade social e 
económica com vista a sustentabilidade das mesmas. Não deve ser ainda descartada a 
alternativa 7, no caso de se encontrar uma área com boas condições de fundação mais exígua 
financeiramente, ou no caso do custo das fundações se revelar de tal modo elevado que esta 
alternativa 7 adquire vantagem em relação às anteriores. 
 
REFERÊNCIAS 
[1] Muchangos, A. dos. (1999). Moçambique, Paisagens e Regiões Naturais. Edição: do 
Autor. 
[2] Regulamento de Sistemas Públicos de Distribuição de Águas e Drenagem de Águas 
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Proceedings CLME2022/VICEM, Maputo/Moçambique 28 Ago - 1 Set 2022 
Painel-IV: Construção e Reabilitação Urbana 
- 306 - 
[3] Regulamento sobre Padrões de Qualidade Ambiental e de Emissão de Efluentes de 
Moçambique- Decreto nº 18/2004 de 2 de Junho. 
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Decreto-Lei nº 149/2004, de 19 de Junho. 
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Minho, Braga. 
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Projecto de Execução, Memória Descritiva e Justificativa de Cálculos. Matos, Jorge Costa. 
2008. 
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[8] Manual PROSAB do Tratamento de Esgotos - Cap. 1: Aplicabilidade da Tecnologia 
Anaeróbia para o Tratamento de Esgotos (C. A. L. Chernicharo e outros, PROSAB, 2002). 
[9] Levy, João de Quinhones. "Aspectos determinantes na concepção de Estações de 
Tratamento de Águas Residuais ". Lisboa: 2000, pag.1-4. 
[10] Souza, M.A.A., Forster, C. F. Metodologias para seleção de processos de tratamento de 
águas residuárias. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, ABES, Ano I, 2, Abril / Junho 96, 
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processos de tratamento de águas residuais municipais e sua aplicação a um estudo de caso no 
Distrito Federal. Revista Engenharia Sanitaria e Ambiental, Brasil, 5, (1/2), 68-75. 2000. 
[12] Alberta Environmental Agency (1997), Standards and Guidelines for Municipal 
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Appropriate Technology in Water and Waste Treatment, Ph.D. Dissertation. Norman, USA: 
The University of Oklahoma. 
[14] Reid, G. W. ed. (1982) Appropriate Methods of Treating Water and Wastewater in 
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Borough Green, Sevenoaks, Kent, UK: Butterworths Ltd. 
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[18] Carneiro, G. A., Barbosa, R. F. M. Desenvolvimento de uma metodologia para a seleção 
de processos de tratamento de águas residuárias municipais – estudo de caso no Distrito Federal. 
Monografia de Estágio Supervisionado. Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. 
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