MODELAGEM MATEMÁTICA DE QUALIDADE DA ÁGUA NO ÂMBITO DO CONTRATO SABESP-ESTÁTICA Nº 4.103/2001 – COMPILAÇÃO DE DADOS E PROCESSAMENTO DOS RESULTADOS ANUAIS REFERENTES AO PROJETO DE DESPOLUIÇÃO DO RIO TIETÊ – ETAPA II
A metodologia de modelagem matemática da qualidade da água incorporada ao Projeto Tietê – Etapa II visa assegurar o adequado monitoramento dos resultados das ações empreendidas, de forma a se dispor de informações sobre o comportamento do sistema integrado e verificar a conformidade entre os benefícios esperados e aqueles efetivamente alcançados. O objetivo do Projeto, iniciado pela Sabesp em 1992, é reduzir a quantidade de esgotos domésticos e industriais lançado diretamente na Bacia do Tietê. Os serviços realizados para a Estática Engenharia de Projetos – contratada pela Sabesp – incluíram a implantação, operacionalização e utilização da modelagem matemática para reprodução das alterações na qualidade da água ao longo dos principais cursos de água da RMSP. O investimento na segunda etapa de Projeto foi de U$ 500 milhões, parcialmente financiado pelo BID, para a implantação de 1.400 km de redes de coleta de esgotos.
Descrição dos Serviços
1. Atualização do Modelo Matemático de Qualidade da Água
Recuperação dos estudos de modelagem matemática já desenvolvidos para a área de estudo.
Implantação do modelo QUAL2-E– River and Stream Water Qyuality Model,distribuído pela agência ambiental norte-americana EPA – Envorinmental Protection Agency.
Segmentação do modelo em dois sistemas. Alto Tietê e Médio Tietê.
Discretização e segmentação do Sistema Alto Tietê incluindo os rios Tietê, Pinheiros e Tamanduateí, num total de 188 km.
Discretização e segmentação do Sistema Médio Tietê, incluindo o rio Tietê desde a barragem Pirapora até a barragem de Barra Bonita num total de 266 km.
Revisão e desenvolvimento de interfaces operacionais no ambiente Windows XP e Vista para preparação dos dados de entrada para alimentação do modelo.
Revisão e desenvolvimento de interfaces operacionais no ambiente Windows XP e Vista para visualização dos resultados do modelo.
Reavaliação da geometria da calha do Tietê frente ao projeto de rebaixamento da calha.
Análise e consolidação de dados hidrológicos, de qualidade da água e de aporte de cargas incluindo monitoramentos realizados durante o contrato.
Correlação entre sub-bacias de esgotamento e afluência de cargas ao longo da rede hídrica considerando a infraestrutura sanitária e cargas de origem doméstica, industrial e difusa.
Consolidação dos dados básicos para alimentação do modelo, incluindo dados hidrológicos, dados de qualidade da água, operação do sistema, distribuição de população pelas bacias de esgotamento, índices de coleta e tratamento nas sub-bacias, cargas industriais e difusas nas sub-bacias de esgotamento.
Calibração do modelo com base nos dados levantados de cargas afluentes e monitoramento de qualidade da água com reavaliação de coeficientes e taxas utilizados pelo modelo.
2. Prognósticos da Qualidade da Água com Modelagem Matemática
Discussão de indicadores de avanço do Projeto tendo em vista o atendimento de compromissos do Marco Lógico e da Matriz de Resultados, instrumentos de acompanhamento do Projeto utilizados pelo BID.
Elaboração de prognósticos da qualidade da água frente a cenários contemplando as seguintes condições de contorno: (i) condições hidrológicas de tempo seco e tempo úmido; (ii) etapa de implantação do Projeto Tietê (I, II e III); (iii) níveis de eficiência no tratamentos das ETEs do Sistema Integrado; (iv) níveis de tratamento das cargas industriais; (v) variação do aporte de cargas difusas; (vi) variação da coleta e tratabilidade nos municípios não operados pela Sabesp; (vii) operação do sistema de flotação do rio Pinheiros, com bombeamento de 10 m3/s da Bacia do Rio Pinheiros para o Reservatórios Billings; (viii) operação das comportas de Pirapora para avaliação da qualidade da água no médio Tietê; (ix) níveis de eficiência na coleta e tratamento de esgotos na RMSP e sua influência nos corpos de água do Alto e Médio Tietê.
Avaliação, consolidação e interpretação dos resultados gerados pelo modelo através de quadros e perfis de concentrações e cargas ao longo dos rios Tietê, Tamanduateí, e Pinheiros.
3. Acompanhamento e Sistematizaçãoda Modelagem Matemática
Incorporação das informações coletadas sobre o andamento das obras/intervenções e do monitoramento da qualidade da água, visando o ajuste da modelagem matemática para contribuir na identificação de áreas onde o gap entre os benefícios esperados da implantação dos sistemas e aqueles efetivamente alcançados é maior; os ajustes consideram tanto as alterações na topologia utilizada decorrentes de modificações do plano de obras original que interfiram na alocação das cargas afluentes aos rios, como ajustes dos coeficientes e taxas utilizados pelo modelo em função dos resultados obtidos no monitoramento de qualidade da água.
Elaboração e execução do programa de monitoramento da qualidade da água e discussão dos resultados ao longo da região estudada.
Realização de quatro campanhas de monitoramento de vazões em sete seções ao longo do rio Tietê e afluentes do Tietê e Pinheiros, envolvendo; as campanhas de qualidade de água envolveram os parâmetros pH, Temperatura, 9 metais, Arsênio, Cianeto, Cloreto, DBO, DQO, Fosfato orgânico, Fosfato total, Fluoreto solúvel, Fenóis, Nitrogênio Amoniacal, Nitrogênio Kjeldahl, Óleos e Graxas, Oxigênio Consumido, SDT, SSV, Sulfato, Sulfeto, Solventes Halogenados, Oxigênio Dissolvido.