Cliente: Companhia de Saneamento do Paraná – Sanepar
Período: março de 2014 - maio de 2017
Descrição do Projeto
O Plano Diretor de Recursos Hídricos para a Região Norte do Paraná foi elaborado com o objetivo de apresentar a melhor solução técnica, econômica e ambiental para a exploração de mananciais dos sistemas de abastecimento de água e para o lançamento final dos sistemas de esgotos sanitários, como também para a destinação final dos resíduos gerados por esses sistemas. Fizeram parte do estudo as sedes de 265 municípios localizados nas áreas de 12 bacias hidrográficas: Itararé, Cinzas, Paranapanema 1, 2, 3 e 4, Paraná 1 e 2, Tibagi, Pirapó, Piquiri e lvaí. O Plano incorpora Planos Diretores de Sistemas de Abastecimento de Água (PDAA), Planos Diretores de Sistemas de Esgotos Sanitários (PDES) e Plano Diretor de Resíduos de Saneamento (PDRS). Para os 13 municípios do chamado Eixo Norte, incluídos Londrina e Maringá, foram formulados planos completos, como também para outros cinco municípios prioritários no caso do PDES; para os demais, foram elaborados planos simplificados.
Descrição dos Serviços
I. ESTUDOS DE APOIO
1. Estudos e Subsídios de Apoio para PDAA, PDES e PDRS Completos
- Levantamento de dados da localidade e região.
- Descrição dos sistemas de saneamento básico existentes.
- Levantamento de estudos e projetos existentes e em elaboração e de obras em implantação na região.
- Avaliação dos planos diretores municipais e demais diretrizes governamentais.
- Definição dos critérios e parâmetros técnicos para elaboração de estudos de engenharia componentes dos Planos Diretores.
- Estudos demográficos dos municípios para o período de 50 anos, a partir do ano base de 2015.
2. Estudos e Subsídios de Apoio para PDAA e PDES Simplificados
- Ficha-resumo para cada município contendo descrição da área de estudo e dos sistemas de saneamento existentes.
- Relatório dos critérios e parâmetros técnicos para elaboração de estudos de engenharia componentes dos Planos Diretores.
- Estudo hidrogeológico: avaliação das disponibilidades hídricas subterrâneas para os cinco sistemas aquíferos regionais: Pré-Cambriano, Paleozoico, Guarani; Serra Geral e Caiuá.
- Estudos demográficos das sedes dos municípios para um horizonte de 50 anos.
II. PLANO DIRETOR DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA (PDAA)
1. Plano Diretor de Abastecimento de Água Completo
- Estudo Técnico Preliminar/Estudo de Concepção para os sistemas de produção de água existentes e/ou sistemas a serem implantados nos 13 municípios do chamado Eixo Norte, com pré-dimensionamento das unidades constituintes para o horizonte de planejamento de 2040 e verificação da disponibilidade hídrica dos mananciais abastecedores para o horizonte de 50 anos (2065).
2. Plano Diretor de Abastecimento de Água Simplificado
- Concepção dos sistemas de abastecimento de água para as demais 252 municípios e avaliação de sua capacidade de exploração para o horizonte de planejamento de 50 anos.
- Proposta de inclusão de novas fontes de produção no caso de insuficiência desses sistemas.
3. Plano Diretor de Abastecimento de Água Simplificado para Localidades Prioritárias
- Estudo e análise específicos para cinco municípios classificados como prioritários e proposta de ampliação de seus sistemas de abastecimento de água.
4. Avaliação Global
- Avaliação global, por bacia hidrográfica, dos sistemas de abastecimento de água das 265 localidades do Plano, utilizando a metodologia adotada no Atlas de Abastecimento Urbano de Água (ANA, 2010).
5. Análise da Criticidade por Manancial
- Aplicação de um modelo matemático que considera as captações de água e as demandas urbanas.
√ Os dados primários de cada sistema foram inseridos no modelo, bem como a vazão de referência para outorga Q95%, obtida com o auxílio do modelo de regionalização de vazões Regionaliza 2014.
√ A partir do valor da Q95%, foram descontados os valores das vazões de captação e de diluição existentes em cada bacia, obtidos nos Cadastros de Outorgas da Sanepar e do Instituto das Águas do Paraná, e realizada a análise de criticidade do manancial quanto à quantidade através do cálculo do indicador Grau de Atendimento da Demanda (GAD).
6. Análise da Criticidade por Sistemas de Produção
- Análise da criticidade dos sistemas de produção com base na vazão nominal (VN) das Estações de Tratamento de Água (ETA) de cada município e nos valores de demanda de água (DO), obtidos do somatório das demandas urbanas.
7. Vulnerabilidade a Secas Severas
- Análise da vulnerabilidade do manancial quanto ao risco de desabastecimento em situação de secas severas considerando os valores de 50% da Q95% e Q100% obtidos através do modelo Regionaliza 2014 nos pontos da captação.
8. Alternativas Técnicas para os Sistemas de Abastecimento de Água
- Avaliação da capacidade dos sistemas atuais de garantir o abastecimento de água nos municípios.
- Definição, análise e sistematização de formas de utilização dos recursos hídricos – ampliações ou melhorias dos sistemas existentes ou mesmo o aproveitamento de novos mananciais – nos casos em que se identificaram possíveis déficits e problemas no horizonte de planejamento.
9. Resultados
√ Cenário atual: 55 mananciais apresentaram condições satisfatórias e 27 foram considerados vulneráveis ou em alerta.
√ Cenário futuro (horizonte de planejamento): seis mananciais deixariam de ser satisfatórios.
√ Em situação de secas severas: apenas cinco mananciais demandaram estudos mais específicos.
- Para os sistemas produtores
√ Cenário atual: 73% apresentaram situação satisfatória
√ Cenário futuro: 48% não conseguirão atender a população urbana com abastecimento de água constante se não houver intervenção nos sistemas atuais.
III. PLANO DIRETOR DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO (PDES)
1. Plano Diretor de Esgotamento Sanitário Completo
- Estudo Técnico Preliminar/Estudo de Concepção para os sistemas de coleta, intercepção, tratamento e disposição final dos esgotos sanitários e dos lodos gerados por esses sistemas para as 13 localidades do Eixo Norte e as cinco localidades consideradas prioritárias, com pré-dimensionamento das unidades constituintes para o horizonte de planejamento de 2040 e verificação da diluição nos corpos receptores para o horizonte de 50 anos (2065).
2. Plano Diretor de Esgotamento Sanitário Simplificado
- Avaliação dos sistemas de esgotamento sanitário das demais 247 localidades e projeção das cargas orgânicas remanescentes nos corpos receptores no horizonte de 50 anos (2065).
3. Diagnóstico
- Coleta de informações junto à Sanepar e prestadores de serviço autônomos para avaliação dos sistemas de abastecimento de água e de esgotamento sanitário dos 265 municípios do ponto de vista operacional (vazão nominal de projeto, vazão de operação e vazão outorgável), tecnológico (caracterização do sistema de tratamento das ETAs e das ETEs) e dos recursos hídricos (mananciais e corpos receptores)
- Elaboração de Relatórios de Subsídios de Apoio para todos os sistemas contendo croquis esquemáticos de água e esgoto, informações geográficas, localização dos municípios, principais vias de acesso, dados populacionais, geológicos e hidrológicos (bacia hidrográfica, principais rios urbanos).
4. Evolução das Demandas
- Realização da projeção da população urbana dos 265 municípios no horizonte de planejamento do Plano (2065).
- Estimativa da demanda de água para o período tomando como referência os valores per capita fornecidos pela Sanepar e disponíveis no SNIS (Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento).
- Estimativa das cargas orgânicas brutas de esgoto para o período.
5. Avaliação Global
- Análise da criticidade dos sistemas de esgotamento sanitário por município utilizando um modelo matemático que considera equações analíticas como forma de representar os processos de advecção-dispersão do transporte de nutrientes, diferenciando-as em ambientes lóticos e lênticos; em ambos os casos, o modelo foi capaz de alocar as cargas afluentes, as vazões naturais e regularizadas, as vazões lançadas ao longo de todos os trechos da malha hídrica simulada, e de gerar como resultado as concentrações dos parâmetros de análise em cada ottobacia.
- Simulação de três cenários:
√ Cenário Atual: (i) para a população urbana com coleta e tratamento, a carga remanescente foi calculada com base em informações da Sanepar e do SNIS (2013, considerando-se para efeito do modelo a carga orgânica de 60 g/hab.dia para DBO e 1 g/hab.dia para fósforo total, e a eficiência de remoção referente à operação de cada Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) existente; (ii) para a população urbana sem coleta e com uso de fossa séptica, o abatimento foi dado pelo uso de fossa com eficiência de remoção de 60%; (iii) para a população urbana com coleta e sem tratamento o valor da carga remanescente foi igual ao da carga gerada; (iv) o mesmo para a população urbana sem coleta e sem tratamento.
√ Cenário Tendencial: considerando-se que o atendimento do serviço de esgotamento sanitário acompanhará o crescimento vegetativo do município, com o mesmo índice de coleta e de tratamento que o atual e para o ano mais crítico, foram definidas prioridades na melhoria/ampliação do atendimento.
√ Cenário Máxima População: a análise foi realizada para o parâmetro de DBO, considerando o atendimento dos limites outorgados em cada ETE.
6. Alternativas Técnicas para os SES: Abordagens Principais
- Identificação/verificação dos planejamentos existentes para os SES com base em informações da Sanepar, dos serviços autônomos, Prefeituras e outros órgãos estaduais e federais.
- Definição de prioridades para adequação do SES considerando-se: características dos corpos receptores; existência ou não de corpos receptores; existência de reservatório a jusante; e áreas vulneráveis dos aquíferos Caiuá e Guarani
7. Resultados
- Das 161 ETEs operantes, 27 terão mudança do ponto de lançamento, 60 estão em fase de projeto ou obra, 39 em fase de proposta e 52 com outorga prévia; desse total, em termos de concentração necessária para adequar os lançamentos, 63% poderiam realizar o lançamento de seus efluentes no limite máximo estabelecido pela legislação do estado, com uma concentração de DBO igual a 90 mg/L.
- Para as demais ETEs, seria necessário melhor a eficiência dos tratamentos, de modo que a concentração de DBO de lançamento atendesse os limites estabelecidos; em 18% dos casos, o limite da classe só seria atendido com o lançamento da DBO com concentração de 10 e 15 mg/l, o que exgiria a realização de investimentos de grande porte em tratamentos terciários, de modo a garantir eficiências acima de 90%.
IV. PLANO DIRETOR DE RESÍDUOS DE SANEAMENTO (PDRS)
- Verificação da situação operacional das unidades de tratamento de água e esgoto sanitário e da gestão dos resíduos gerados em 10 sedes municipais, incluídas Londrina e Maringá.
- Proposição de alternativas de melhorias e adequação das unidades em face da demanda para o horizonte de planejamento de 50 anos.
- Avaliação da área necessária para deságue de lodo dos resíduos das ETAs provenientes dos decantadores e água de lavagem dos filtros e da área necessária para deságue de lodo e escuma dos resíduos das ETEs (gradeamento e desarenadores).
- Concepção das Unidades Gestoras de Lodo (UGL) para recebimento, processamento, caracterização, transporte, destinação do lodo produzido e monitoramento dos efeitos ambientais, agronômicos e sanitários da sua aplicação em áreas agrícolas.
- Concepção dos Centros de Tratamento de Resíduos (CTR) para os resíduos de grade, desarenador e escuma gerados nas ETEs e dos lodos de ETAs quando não houver outra alternativa, como disponibilidade de olarias ou outra forma de reciclagem, e eventualmente lodo de ETEs que não pode ser disposto no solo.
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