A REDE DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

Rede Abastecimento de Água

A distribuição da água tratada para os usuários finais é feita pela Rede de Abastecimento de Água, formada pelos conjuntos de tubulações hidráulicas, sistemas de bombeamento e pressurização (boosters) e reservatórios regionais. O volume de água que vai circular diariamente por essa Rede é minuciosamente calculado pelos projetistas, considerando-se o consumo da população atual e projetando-se também o crescimento futuro desta população e da demanda. Esse cálculo também permite determinar o diâmetro e o tipo de tubulações usadas em cada trecho da Rede (ferro fundido, fibra de vidro reforçada, PVC, PEAD etc), garantindo que a quantidade adequada de água chegue com qualidade e segurança (redes mal dimensionadas podem romper e provocar transtornos e acidentes nas ruas de uma cidade) a cada um dos consumidores – esse cálculo também é fundamental no controle dos custos da obra.

A água potável é bombeada a partir das Estações de Tratamento através de tubulações de grande porte, conhecidas como adutoras, e seguem na direção dos reservatórios instalados em pontos altos da cidade. Esses reservatórios são caixas de água de grande capacidade, que armazenam volumes de água suficientes para abastecer bairros inteiros simultaneamente por várias horas ou até mesmo por vários dias. A Rede de Abastecimento de Água trabalha utilizando pressão (rede pressurizada) para forçar a água a atingir os pontos mais distantes e também os pontos mais altos das cidades – quanto maior a altura dos reservatórios em relação a altura das edificações da cidade, maior a pressão da água nas tubulações. Cabe observar que no caso dos edifícios muito altos, a pressão da Rede de Abastecimento de Água normalmente não é suficiente para levar a água até o reservatório na laje superior – nessas edificações, existe um reservatório subterrâneo que armazena a água, que depois é elevada para a caixa de água superior por um conjunto de bombas.

Diferente das Redes Coletoras de Esgotos, que utilizam a força da gravidade para fazer o esgoto fluir pelas tubulações e por isso exigem a instalação de tubulações em perfeito declive (explicaremos isto em detalhes em um futuro post), as redes pressurizadas utilizadas para o abastecimento de água permitem a instalação das tubulações em profundidades variáveis acompanhando a topografia das ruas e avenidas, facilitando e barateando a sua construção – observe a ondulação da tubulação na foto que ilustra este post. Uma outra característica das Redes de Abastecimento de Água é que elas permitem a conexão dos ramais de abastecimento aos imóveis logo após a instalação de um determinado trecho (uma rua, por exemplo). Essa é uma das razões que levam governos e empresas de saneamento básico a concentrarem seus investimentos nas Redes de Abastecimento de Água (não há nada de ruim nesta escolha): políticos em época de eleição adoram as cerimônias de inauguração das redes de água nos bairros e as empresas de saneamento rapidamente começam a faturar com a emissão das contas de água. O grande problema é que as redes coletoras de esgoto, de obras muito mais demoradas e caras, sempre são deixadas para “um futuro”, normalmente incerto.

No próximo post falaremos dos impactos da chegada da água tratada numa comunidade.

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ETA – ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA, OU TRANSFORMANDO ÁGUA BRUTA EM POTÁVEL

ETA

As Estações de Tratamento de Água, mais conhecidas pela sigla ETA, são instalações destinadas a realizar todos os processos de tratamento da água bruta captada em fontes e reservatórios, transformando em água potável e pronta para a distribuição ao consumidores. É comum que as empresas de saneamento utilizem água captada em poços artesianos para reforçar o volume de água distribuído nas cidades – essa água normalmente é de excelente qualidade e nem precisaria passar pelo processo de tratamento – pela garantia inequívoca da qualidade, ela é misturada ao volume de água captada em fontes e reservatórios e passará por todo o processo de tratamento. Os processos de tratamento da água dividem-se, basicamente, em Primário e Secundário, descritos a seguir de forma bem resumida. 

No Tratamento Inicial ou Primário, a água passa por um conjunto de sistemas de filtragem:

Peneiramento/Gradeamento: Elimina as sujeiras maiores (folhas, galhos e lixo) através da filtragem por grades e telas.

Sedimentação ou Decantação: A água bruta é armazenada em tanques, onde pedaços de impurezas que não foram retirados com o peneiramento são depositados no fundo dos tanques pela ação da gravidade.

Aeração: Ar comprimido é injetado nos tanques com o intuito de retirar substâncias responsáveis pelo mau cheiro da água como o ácido sulfídrico e substâncias voláteis.

O Tratamento Final ou Secundário envolve o uso de produtos químicos para o tratamento e desinfecção da água. Quanto maior o grau de pureza da água captada de fontes ou de reservatórios, menor é a necessidade do uso de produtos químicos:

Oxidação: O primeiro passo é oxidar os metais presentes na água, principalmente o ferro e o manganês, que normalmente se apresentam dissolvidos na água bruta. Para isso, injeta-se cloro ou produto similar, pois tornam os metais insolúveis na água, permitindo, assim, a sua remoção nas outras etapas de tratamento.

Coagulação: A remoção das partículas de sujeira se inicia no tanque de mistura rápida com a dosagem de sulfato de alumínio ou cloreto férrico. Estes coagulantes têm o poder de aglomerar a sujeira, formando flocos. Para potencializar o processo adiciona-se cal.

Floculação: Na floculação, a água já coagulada movimenta-se de tal forma dentro dos tanques que os flocos misturam-se, ganhando peso, volume e consistência.

Decantação: Na decantação, os flocos formados anteriormente separam-se da água, sedimentando-se, no fundo dos tanques.

Filtragem: A água ainda contém impurezas que não foram sedimentadas no processo de decantação. Por isso, ela precisa passar por filtros constituídos por camadas de areia ou areia e antracito (variedade de carvão mineral compacto e duro) suportadas por cascalho de diversos tamanhos que retêm a sujeira ainda restante.

Desinfecção: A água já está limpa quando chega a esta etapa. Mas ela recebe ainda mais uma substância: o cloro. Este produto é um poderoso bactericida que elimina os micro-organismos nocivos à saúde ainda presentes na água, garantindo também a sua qualidade nas redes de distribuição e nas caixas de água dos consumidores..

Fluoretação: Finalmente a água é fluoretada, em atendimento à Portaria do Ministério da Saúde. Consiste na aplicação de uma dosagem de composto de flúor (ácido fluossilícico). O flúor reduz a incidência da cárie dentária, especialmente no período de formação dos dentes, que vai da gestação até a idade de 15 anos.

A distribuição da água tratada para os usuários finais é feita pela Rede de Abastecimento de Água, que trataremos no próximo post.

AS FONTES DE ABASTECIMENTO E ARMAZENAMENTO DE ÁGUA

Reservatório

Para atender as necessidades de abastecimento contínuo de água de uma cidade, é necessário que haja reservatórios ou fontes permanentes para a captação.

A construção de reservatórios para o abastecimento de água encarece muito os projetos de abastecimento das cidades, porém são a garantia do fornecimento contínuo mesmo em períodos de seca. Reservatórios exigem gastos com desapropriação de grandes áreas e a remoção dos moradores, gera perdas econômicas pela interrupção das atividades produtivas, além de exigir todo um processo de licenciamento ambiental. A captação de água diretamente dos mananciais é muito mais barata porém o sistema fica vulnerável à disponibilidade natural da água. Citando dois exemplos bem atuais: a cidade de Rio Branco, no Acre, está enfrentando uma gravíssima crise de abastecimento pois o Rio Acre, manancial que abastece a cidade, está no nível mais baixo da história; outro exemplo trágico foi o acidente recente no Rio Doce, que nasce em Minas Gerais e desagua no Espírito Santo – a contaminação das águas com resíduos de mineração inviabilizou a captação da água para o abastecimento de inúmeras cidades mineiras e capixabas.

Um outro fator importante a ser observado em sistemas de abastecimento de água é a segurança dos reservatórios – uma seca severa ou um acidente similar ao que se abateu sobre o Rio Doce num reservatório pode inviabilizar o abastecimento de uma cidade inteira por um longo período. O ideal é se distribuir as águas em diversos reservatórios interligados, criando diferentes sistemas produtores – na recente crise hídrica que se abateu sobre a Região Metropolitana de São Paulo, as consequências não foram piores porque, além dos combalidos Sistemas Cantareira e Alto Tietê, existiam outros sistemas produtores em condição de compensar grande parte da redução da produção de água. Por outro lado, a Região Metropolitana do Rio de Janeiro é perigosamente dependente do sistema de abastecimento do Rio Guandu, que fornece mais de 80% da água usada pela população; imagine-se as consequências de um acidente similar àquele do Rio Doce atingindo o Rio Guandu?

A água dos reservatórios e mananciais, por melhor que seja a sua qualidade, contêm resíduos orgânicos (a contaminação por esgoto doméstico é cada vez mais comum), sais dissolvidos, metais pesados, partículas em suspensão e micro-organismos. A água captada/armazenada passa inicialmente por um processo de gradeamento, onde sólidos grosseiros como folhas, galhos e, infelizmente, lixo são retidos, sendo encaminhada a seguir para a Estação de Tratamento de Água.

Quando a água chega finalmente na ETA, o processo de tratamento pode ser dividido em duas partes: Tratamento Inicial ou Primário, onde processos físicos são utilizados no tratamento (basicamente filtragem e decantação de material particulado) e Tratamento Final ou Secundário, onde os processos de tratamento da água são químicos. Somente depois deste longo caminho é que a água pode ser encaminhada para os consumidores finais.

No próximo post detalharemos todo o processo de tratamento da água.

A ÁGUA NOSSA DE CADA DIA

Falta de água

A água é a substância mais elementar para a existência da vida – você já deve ter ouvido essa frase inúmeras vezes desde os tempos dos bancos da escola. Como o elemento mais fundamental do saneamento básico também é a água, é necessário repassar algumas informações elementares.

Mais de 70% da superfície de nosso planeta é coberta por água, porém 97,5% dessa água é salgada e imprópria para o consumo humano, das plantas e dos animais terrestres. A água doce, que corresponde a 2,5% do total, encontra-se em sua maior parte sob a forma de gelo nas regiões polares e nas geleiras, como vapor na atmosfera e infiltrada no solo em lençóis e aquíferos. Estima-se que menos de 1% da água doce do planeta encontra-se em rios, lagos e aquíferos de fácil acesso para uso e abastecimento dos 7 bilhões de habitantes do planeta, além da flora e fauna terrestre.

Além de rara, a água doce é extremamente mal distribuída ao redor do planeta. Tomemos o caso do Brasil como exemplo: mais de 70% das reservas de água doce do país concentra-se na região amazônica onde vive menos de 10 % da população brasileira; a região Nordeste e o estado de São Paulo, que juntos abrigam mais de 35% da população do país, dispõem respectivamente de 3% e 1,6% das reservas de água do Brasil.

Em grandes cidades brasileiras, como São Paulo e Rio de Janeiro, as empresas de saneamento tem de fazer verdadeiros “malabarismos” para o abastecimento da população: o famoso Sistema Cantareira, maior manancial da região metropolitana de São Paulo, tem algumas nascentes dos seus rios formadores localizadas no sul do estado de Minas Gerais a até 160 km da capital paulista; no Rio de Janeiro, 85% da água utilizada vem do Rio Guandu, que tem como principal tributário o Rio Paraíba do Sul, cujas águas são transpostas para a sua bacia hidrográfica através de um complexo sistema de represas e estações de bombeamento, num percurso total de mais de 80 km até chegar nas torneiras dos cariocas.

De acordo com preceito defendido pela ONU – Organização das Nações Unidas, todo ser humano tem o direito de acesso à água potável e limpa na quantidade de 110 litros/dia. Esse volume diário de água é considerado o ideal, pois atende as necessidades de consumo, alimentação e de limpeza e higiene. Em algumas das regiões mais pobres do mundo, como o Chifre da África, em países como Somália, Djibouti, Etiópia e Eritreia, parte das populações sobrevive com 5 litros de água por dia – um canadense terá à sua disposição até 600 litros/dia para gastar. Aqui no Brasil há muita variação no consumo da água: um paulistano gasta em média 170 litros/dia; um carioca chega a gastar 300 litros/dia; já na região conhecida como Polígono das Secas, que abrange grande parte da região Nordeste e o norte do estado de Minas Gerais, podemos ter situações de extrema escassez em períodos de seca generalizada, com um consumo per capita em padrões próximos daquele do Chifre da África.

Como vemos, o primeiro desafio a ser vencido é a disponibilização e armazenamento da água em volumes adequados, o que é dramático pois as reservas podem estar distantes dos centros consumidores. Resolvida a primeira parte do problema, é preciso tratar a água e fazê-la chegar até as casas dos consumidores/moradores – falaremos disto no próximo post.

QUEM É QUEM NO SANEAMENTO BÁSICO, OU UM BALAIO DE GATOS

SUCEN

No meu último post conceituei rapidamente sobre o que é o saneamento básico e apresentei os principais serviços da disciplina.

Antes de detalhar cada um destes serviços, mostrando exatamente cada uma das partes dessa atividade tão fundamental, é preciso fazer algumas observações sobre qual dos entes públicos ou privados é responsável (ou irresponsável) por cada destes serviços:

Água de chuva ou pluviais – esse é um serviço típico a cargo das prefeituras municipais e tem como principal objetivo a construção e gerenciamento dos dispositivos que drenam as águas das chuva, evitando-se assim as enchentes;

Sistema de abastecimento de água – em grande parte dos municípios funciona como uma autarquia municipal; em alguns estados fica sob a responsabilidade de uma empresa estatal ou de capital misto (exemplos: a Sabesp, em São Paulo, e a CEDAE, no Rio de Janeiro); empresas privadas tem a concessão do serviço em muitos municípios;

Sistema de coleta e tratamento de esgotos – quando existente, segue a mesma estrutura das redes de abastecimento de água; na maior parte dos municípios brasileiros, as redes de afastamento dos esgotos foram feitas pela própria população e lançam os efluentes em rios e córregos, sem tratamento;

Serviços de limpeza e coleta/disposição de lixo e resíduos sólidos – atividade típica das prefeituras, que em muitos municípios possui uma empresa concessionária dos serviços; em muitos municípios, esse serviço é muito precário e a população descarta lixo e resíduos em terrenos baldios e margens de rios;

Controle de vetores e de pragas – supõe-se que, quando todos os serviços descritos funcionam corretamente, há um controle automático dos vetores e das pragas; como sabemos que as coisas não funcionam como deveriam, as secretárias de saúde municipais e estaduais, além do Ministério da Saúde, precisam intervir nestes controles.

Rapidamente, o texto quis mostrar a dificuldade óbvia da integração dos trabalhos desses diferentes entes públicos, de diferentes níveis, e privados, onde muitas vezes os mesmos trabalhos são realizados em duplicidade ou um órgão fica esperando que o outro faça um determinado serviço.

Um exemplo prático: redes de águas pluviais, de abastecimento de água e de coleta de esgotos dividem espaço sob o leito das ruas. Pela falta de integração entre os entes responsáveis, você já deve ter visto ruas sendo escavadas diversas vezes para a implantação destas redes em momentos diferentes – uma perda enorme de dinheiro público e uma fonte de reclamações e problemas em cada uma das vezes que os trabalhos foram feitos.

É um balaio de gatos que traz prejuízos à saúde e qualidade de vida de todos nós.

SANEAMENTO BÁSICO, ESSE DESCONHECIDO

FALTA DE ÁGUA

Assistindo ao excelente programa Profissão Repórter dias atrás, percebi que o jovem jornalista usou a expressão “redes de saneamento” em , pelo menos, duas situações no decorrer da reportagem, falando de rede de esgotos e de rede de abastecimento de água, respectivamente.

O uso não está completamente errado, mas é muito impreciso e merece maiores esclarecimentos para que se conceitue melhor o que é saneamento e possa ser entendido corretamente pelo “respeitável público”. Vamos gastar alguns posts falando sobre isso.

Saneamento básico pode ser definido como o conjunto de serviços que garante as condições de higiene e saúde da população ou série de medidas que tornam uma área sadia, limpa, habitável, oferecendo condições adequadas de vida para uma população ou para a agricultura. Esses serviços ou medidas são: abastecimento de água, sistemas de drenagem de águas pluviais (chuva), serviços de limpeza urbana e coleta/destinação de lixo e resíduos sólidos, além dos sistemas de coleta e de tratamento de esgotos. Há um quinto serviço – o controle de pragas e vetores (ratos, baratas, mosquitos, pulgas entre outros), que tradicionalmente é encontrado dentro dos demais serviços; devido às características de nosso país, com nuvens de mosquitos causando doenças como dengue, zika e chikungunya nas nossas cidades, eu prefiro tratar esse tema como um serviço à parte.

Uma cidade ou localidade que possui todos os serviços de saneamento básico em funcionamento perfeito e integrado é um lugar verdadeiramente saudável para se viver. Saneamento e saúde são muito próximos, inclusive na origem latina das palavras: salus, origem da palavra saúde, significa inteiro, intacto e integro; sanus, origem da palavra saneamento, significa puro, imaculado e perfeito. Portanto, falar de saúde sem o saneamento básico, é algo bastante difícil.

Olhe para a foto que ilustra este post e tente imaginar as condições de vida e de saúde desta criança…

Continuaremos no assunto.