Ao longo de uma sequência de posts, foram apresentadas informações básicas sobre as fontes de abastecimento, sistemas de tratamento e de distribuição de água potável. Para uma visão global dos problemas existentes, vejam esses números sobre o abastecimento de água divulgados pelo Instituto Trata Brasil:

82,5% dos brasileiros são atendidos com abastecimento de água tratada; isto significa que uma população equivalente a mais de 35 milhões de pessoas não tem acesso a este serviço básico;

37% da água distribuída através das redes públicas é perdida, ou seja, são vazamentos nas tubulações, falta de medição ou medição incorreta, além das ligações clandestinas – os famosos “gatos”. O menor índice de perdas é encontrado na região Sudeste – 32,62%; na região Norte encontra-se o maior índice com 47,90%;

A água perdida nas redes de abastecimento das cidades ao longo de um ano é equivalente a 6 vezes o volume do Sistema Cantareira;

O consumo médio per capita de água no Brasil é de 165,3 litros por habitante por dia. A região Sudeste apresenta o maior consumo com 192 litros por habitante por dia – a região Nordeste apresenta o menor consumo com 125,3 litros por habitante por dia.

Considerando-se que os sistemas de abastecimento de água potável estão na raiz do saneamento básico, os números apresentados são muito ruins para um país que figura entre as maiores economias do mundo. Em muitas localidades há falta generalizada de sistemas de produção e armazenamento de água, além de estações de tratamento e redes de distribuição de água; em outras localidades, onde já existe toda uma infraestrutura já instalada, falta uma gestão adequada que maximize os investimentos e que reduza as perdas de água e de faturamento – cabe aqui consultar o post onde foi apresentado o caso da cidade de Nova York onde, gastando-se apenas um décimo do orçamento previsto para a ampliação da rede de abastecimento, foi possível modernizar o sistema já existente e reduzir as perdas de água para 10%.

Citando exemplos de duas cidade que conheço bem: em Porto Velho – Rondônia, onde trabalhei por uma ano e meio, a rede de abastecimento atende apenas metade da população da cidade e a qualidade da água fornecida não é das melhores, apesar da farta disponibilidade de recursos hídricos na região amazônica. Em Itu, cidade de médio porte a cerca de 100 km da cidade de São Paulo, a rede de abastecimento atende praticamente 100% da população com água de ótima qualidade. A cidade enfrentou sérios problemas com racionamento de água na recente crise hídrica pela falta de reservatórios de grande porte – a cidade conta com vários reservatórios pequenos e precisou perfurar rapidamente dezenas de poços artesianos para aumentar a oferta de água. Ou seja, nem a farta disponibilidade de recursos hídricos nem a cobertura universal da rede de abastecimento são garantias da oferta de água de boa qualidade e em volumes adequados para a população – é preciso que haja uma gestão responsável dos recursos hídricos e do uso adequado dos recursos financeiros, que sempre serão insuficientes dadas as dimensões continentais de nosso país.

O assunto é amplo e fascinante, mas é preciso avançar na análise do saneamento básico – cada litro de água potável que chega numa residência, comércio, escola, indústria (desconsiderada a água usada como insumo de produtos), entre outros consumidores, transforma-se em um litro de esgoto sanitário após o uso – esse esgoto produzido precisa ir para algum lugar. Trataremos disto nos próximos posts.

Redes de Abastecimento de Água e de Coleta de Esgotos, apesar de serem tratadas como uma grande novidade em muitas (muitas mesmo) cidades aqui no Brasil, já atendiam populações de grandes cidades num passado remoto. Um exemplo: em Mohenjodaro, no Vale do Rio Indo, região hoje dividida entre a Índia e o Paquistão e considerado um dos berços da civilização, redes de abastecimento de água e de esgotos começaram a ser utilizadas a partir do ano 3.200 a.C., ou seja, há mais de 5.200 anos!

Tubulações subterrâneas, feitas de argila cozida ao sol, conduziam a água desde as nascentes até tanques nas cidades, onde os moradores a coletavam em jarros; o esgoto que saía das casas corria através de condutos de tijolos sob as ruas. E não é só isso – inscrições religiosas em sânscrito, a língua sagrada desses povos antigos (ancestrais, entre outros, dos atuais hindus), traziam recomendações para o armazenamento da água em jarros de cobre e ensinava ainda que esses jarros deveriam ser colocados no fogo ou ao sol para ferver a água, ou recomendava se colocar um ferro em brasas dentro da água para purificá-la. Quanta sabedoria e inveja de tais conhecimentos!

Estudando-se a história de outros povos, você encontrará experiências parecidas entre os sumérios, chineses, babilônicos, egípcios, maias entre muitos outros. Um exemplo clássico se encontrava na antiga capital do mundo: no século IV a.C., Roma tinha uma população de 400 mil habitantes, maior do que a população atual de algumas capitais brasileiras, e o maior sistema de abastecimento de águas da antiguidade. Os cidadãos romanos dispunham de um complexo com onze aquedutos, garantindo o fornecimento de 750 milhões de litros de água potável por dia, e de uma rede subterrânea de esgotos em toda a cidade – a famosa CLOACA MÁXIMA. Esses sistemas continuaram em uso por vários séculos após a queda do Império Romano.

Os povos antigos utilizavam tecnologias rudimentares de construção, baseadas no esforço e nas habilidades manuais do ser humano, e em materiais simples como argila, bambu, tijolos e pedras – em raríssimas situações empregavam dispendiosos metais como cobre, bronze e chumbo. E nós, com toda a moderna tecnologia e novos materiais construtivos de que dispomos, não conseguimos universalizar e avançar com o saneamento em nossos dias. 

Há muito se sabe que comunidades que passam a receber água potável fornecida através de uma rede pública de abastecimento experimentam rapidamente uma revolução na saúde e na qualidade de vida (que só não é maior porque as redes de coleta de esgotos não são construídas simultaneamente). Muitas das doenças que afligem grandes contingentes populacionais são transmitidas por micro-organismos presentes no meio ambiente, e cerca de 80% das doenças dos países em desenvolvimento (como o Brasil) são provenientes da água contaminada por patógenos. As enfermidades mais comuns que podem ser transmitidas pela água são: Febre Tifóide, Disenteria, Cólera, Diarréia, Hepatite, Leptospirose e Giardíase. Outras doenças, muito conhecidas por nós, estão associadas em grande parte à reservação inadequada de água (localidades sem o abastecimento público ou com fornecimento irregular), onde os reservatórios se transformam em criadouros de mosquitos transmissores da Dengue, da Zika e da febre Chukungunya.

Também se sabe há muito tempo que o investimento em saneamento básico resulta em economia de recursos na área de saúde: estudos internacionais mostram que para cada US$ 1.00 investido em saneamento obtém-se uma economia de até US$ 5.00 em serviços de saúde. A população ganha muito em saúde e qualidade de vida e os governos passam a contar com sobras de recursos para investir em outras áreas importantes como educação, habitação, segurança e obras essenciais de infraestrutura – ganha-se por todos os lados e, melhor: quebra-se definitivamente o círculo vicioso da pobreza.

É preciso parar e refletir muito sobre tudo isso.

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.

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.

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 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.

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.

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.

Preste-se atenção nesta lista de compras: 140 toneladas de Sulfato de Alumínio, 20 toneladas de Cloreto Férrico, 15 toneladas de Cloro, 25 toneladas de Cal Virgem, 10 toneladas de Ácido Fluossilícico, entre outros produtos químicos. Continue reading →

O Rio Guandu era, até meados do século XX, um rio comum com nascentes no alto da Serra do Mar, com pouco volume de água e que corria preguiçosamente em direção ao mar, na Baia de Sepetiba. Sem maiores pretensões, suas águas abasteciam algumas cidades e plantações ao longo de suas margens, além de atender a cidade do Rio de Janeiro com um modesto volume de água através da antiga estação de tratamento do Baixo Recalque. Continue reading →