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ELABORAÇÃO DO PLANO DIRETOR DE RECURSOS HÍDRICOS PARA A REGIÃO NORTE DO ESTADO DO PARANÁ
  
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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

  • Para os mananciais

√ 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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