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Sanare. Revista Técnica da Sanepar, Curitiba, v.19, n.19, p. 03-03, jan./jun. 2003

A Companhia de Saneamento doParaná apresenta mais uma edição daSanare - Revista Técnica da Sanepar, quepassou por reformulação gráfica. Tambémsofreram alterações a diretoria da Empresae o Conselho Editorial da revista.

O artigo de opinião A química da água,assinado pela jornalista André Trigueiro, cha-ma a atenção para a degradação crescentedos mananciais e alerta para a necessidadede instituir-se no Brasil uma política que pri-vilegie a gestão dos recursos hídricos comfiscalização atuante. Trigueiro afirma que,sem a rigorosa aplicação da lei, poderá fal-tar produto químico para tratar adequada-mente a água dos brasileiros.

Apresenta-se o artigo Possibilidades dereúso dos efluentes domésticos gerados nasBacias do Alto Iguaçu e Alto Ribeira. Asautoras identificaram que os efluentes gera-dos nas estações de tratamento de esgotooperadas pela Sanepar têm potencial paraatender demandas de água para fins menosnobres como resfriamento industrial, irriga-ção agrícola, piscicultura, manutenção davazão ecológica, limpeza urbana,paisagismo e recreação. Além dos potenci-ais usos, as autoras indicam onde é possívelfazer-se o reúso das águas servidas.

O trabalho Estimativa de vazamentose descargas em redes e ramais propõe umametodologia para o cálculo estimativo dosvolumes de água perdidos nos vazamentosdecorrentes de rompimento de redes e nasatividades de descarga. O método, que vemsendo aplicado desde 2001, é utilizado tan-to para faturamento pela área comercial etambém para apropriação dos volumes nocontrole de perdas.

Modelagem matemática do cloro emredes de distribuição de água propõe as-sociar a atual prática de verificação em cam-po para análise de cloro à modelagem ma-temática para análise e gerenciamento daqualidade da água. Já testado, o modelo

proposto apresentou bons resultados nacalibração e validação, oferecendo melho-rias na qualidade da água distribuída e eco-nomia com desinfetante.

Manter em condições ideais seu parquede medidores de água é um grande desafiopara as companhias de saneamento. O tra-balho, já premiado, Experimentação eamostragem combinadas para cálculo dorendimento de parque de medidores deágua é uma resposta a este desafio. Entreoutras conclusões importantes, o estudoidentifica que é possível gerenciar informa-ções fundamentais para a boa gestão deuma parque de hidrômetros como quanti-ficação, avaliação e projeção das perdasnão-físicas decorrentes de erros de medição;definir regras para manutenção e paradimensionamento e troca dos medidores.

O problema social dos catadores e acrescente degradação dos mananciais po-dem ser amenizados com o projeto apresen-tado no artigo Carrinheiro/catador empre-endedor: diferencial para recuperação econservação das áreas de mananciais. Aproposta consiste na implantação de estru-tura modular a ser instalada diretamente nasáreas de favelas para processamento e va-lorização dos resíduos recicláveis, coletadospelos carrinheiros. Além de melhorar as con-dições econômicas e de qualidade de vidadestes trabalhadores, a retirada de materialreciclável das áreas próximas aos mananci-ais poderá contribuir para reduzir os índicesde poluição ambiental.

Processo de Avaliação e Reconheci-mento da Excelência Sanepar – Pares apre-senta os conceitos, fundamentos e resulta-dos deste instrumento desenvolvido pelaSanepar para promover a avaliaçãoconfiável da gestão. Consagrado tecnica-mente, o Pares é uma ferramenta que per-mite fazer diagnóstico e planejamento ca-pazes de resultar em ganhos de qualidade,produtividade, ambientais e motivacionais.

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A química da água

André Trigueiro

O nível de degradação dos mananci-ais que abastecem o Rio de Janeiro e SãoPaulo pode ser medido pelo aumento semprecedentes do volume de produtos quími-cos usados nas estações de tratamento deágua.

Na região metropolitana de São Paulo,onde a Sabesp fornece água potável para18 milhões de pessoas, a produção de águaaumentou 8% num intervalo de 4 anos. Nestemesmo período, o volume de produtos quí-micos usados no processo de limpeza daágua aumentou 40%.

Feitas as contas, chega-se à impressio-nante marca de 170 mil toneladas deinsumos químicos por ano, o equivalente a17 mil caminhões carregados de sulfato dealumínio, cal, cloro, algicida, flúor e outrosprodutos que são misturados à água a fimde torná-la própria para consumo.

Embora de ótima qualidade, a água tra-tada pela Sabesp torna-se cada vez mais in-digesta para as contas da companhia. Osrecursos destinados para a compra de pro-dutos químicos passaram de R$ 34,2 milhõesem 1998 para R$ 60 milhões em 2002.

Parte do problema tem origem na baixaoferta desses produtos no mercado, onde hásuspeita de cartelização. Apenas para citarum exemplo, o preço do sulfato de alumí-nio, usado no processo de floculação - queagrega a parte mais sólida das impurezasda água - dobrou em menos de um ano.

Mas o que mais incomoda os estrate-gistas da companhia é a degradação de ma-nanciais importantes, como o do SistemaBillings-Guarapiranga, responsável por 21%de todo o abastecimento da região metro-politana.

Aproximadamente um milhão e meio depessoas vivem em áreas de ocupação peri-gosamente perto das represas que estocamágua cada vez mais poluída, o que deman-da mais recursos para o tratamento. Comequipamentos de última geração e monito-ramento on-line de toda a água que entrae que sai das estações de tratamento, asituação está sob controle e não há riscospara a população. Mas a situação a longoprazo preocupa.

Os técnicos da companhia estão defi-nindo o novo plano diretor que servirá debase para as ações futuras nas áreas de cap-tação, tratamento e abastecimento de águapara uma população que cresce a uma taxade 1,4% ao ano. Em números redondos, odesafio é oferecer água potável para maisum milhão de pessoas a cada 4 anos, numaregião que tem a menor disponibilidadehídrica per capita do Brasil.

Enquanto São Paulo procura alternati-vas para garantir o abastecimento no futu-ro, o Rio de Janeiro padece no presente dafalta de opções ao Rio Guandu - um dosmais poluídos da bacia do Rio Paraíba doSul - que abastece 80% da região metropo-


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Autor

André Trigueiro,jornalista, redator e apresentador do

Jornal das Dez da Globonews;voluntário da Rádio Viva Rio AM,

onde apresenta o programaConexão Verde.

Originalmente publicado emO Globo, edição de 6 de maio de 2003.

litana, o equivalente a 8,5 milhões de pes-soas. Ao contrário de São Paulo, que dispõede um número maior de opções para a cap-tação de água - metade do abastecimentotem origem no Sistema Cantareira, que nãoé tão poluído quanto o Sistema Billings-Guarapiranga - o Rio deJaneiro se ressenteda falta de outros mananciais que possamreforçar o estoque de água doce para con-sumo em escala.

Toda vez que chove forte, a estação detratamento do Rio Guandu entra em estadode alerta. A chuva carreia para o rio todasorte de detritos e sedimentos que sobrecar-regam o trabalho de limpeza. Dependendoda intensidade da chuva, o abastecimentopode ser suspenso por alguns minutos oudurante horas. �A água poluída tem trata-mento. Mas não dá para fazer mágica�, ex-plicava um ex-diretor da Cedae sempre queperguntado sobre o assunto.

Nesses dias de chuva, a estação doGuandu triplica a quantidade de sulfato dealumínio usado no tratamento. Das 280 to-neladas diárias passa-se para 840 tonela-das. Merece atenção o fato de que se oGuandu fosse um rio tecnicamente limpo, aquantidade de sulfato de alumínio necessá-ria para tornar a água bruta própria para oconsumo humano seria de apenas 28 tone-ladas por dia.

Em situação de normalidade, ou seja,nos dias em que não chove, a companhia jáestá usando dez vezes mais do que isso. Emmédia, a Cedae utiliza 330 toneladas deprodutos químicos por dia somente na esta-ção do Rio Guandu. A degradação do rioobriga a companhia a gastar cada vez maiscom produtos químicos. Para este ano, aprevisão é de 50 milhões de reais, uma somasuperior ao que é gasto pela Sabesp consi-derando o custo per capita .

Como se vê, cariocas e paulistas torna-ram-se �dependentes químicos� quando oassunto é água potável. No Rio de Janeiro,há o agravante de que os custos crescentesque castigam o orçamento da Cedae não

incidem sobre a tarifa de 40% dos consumi-dores que, sem hidrômetros instalados nosdomicílios, são cobrados por estimativa. Umprêmio ao desperdício que não é só privilé-gio do Rio.

Em todo o Brasil, usa-se sem necessi-dade água clorada para lavagem de carrose calçadas, rega de jardins e descarga devaso sanitário. Esse modelo predatório queprivilegia o desperdício de um recurso cadavez mais escasso e caro é agravado pelodescaso histórico das autoridades para coma preservação dos mananciais, a proteçãodas matas ciliares e das nascentes.

Se não houver uma política que privile-gie em caráter de urgência a gestão susten-tável dos recursos hídricos com fiscalizaçãoatuante e a aplicação rigorosa da lei, nãohaverá no futuro produto químico em quan-tidade suficiente para garantir a água dosbrasileiros.


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Possibilidades de reúso dos efluentesdomésticos gerados nas Bacias do AltoIguaçu e Alto Ribeira - Região deCuritiba-Paraná

Soraia GiordaniDaniel Costa dos Santos

Resumo

Neste artigo apresenta-se uma avaliação daspossibilidades de reúso dos efluentes gera-dos nas Estações de Tratamento de Esgoto(ETEs) das bacias do Alto Iguaçu e Alto Ri-beira (região de Curitiba). Objetivo alcan-çado através do levantamento da oferta deefluentes tratados nesta região, e das deman-das passíveis de utilização destes efluentes.Para avaliação das possibilidades de reúsosão apresentadas duas análises. A primeira,trata da comparação espacial da localiza-ção das ETEs em relação aos possíveis usuá-rios, posteriormente realiza-se uma compa-ração entre as vazões de efluentes geradose as demandas por água de reúso. As con-clusões indicam que existem várias possibili-dades de reúso dos efluentes gerados nasETEs das bacias do Alto Iguaçu e Alto Ribei-ra, entre elas destacam-se o resfriamento in-dustrial, irrigação agrícola, piscicultura, ma-nutenção de vazão ecológica, limpeza ur-bana, paisagismo e recreação.

Palavras-chave: reúso; efluentes domésticostratados; reutilização; gerenciamento de recur-sos hídricos; racionalização do uso da água.

Abstract

In this paper we assess the possibility of

reusing effluents produced in the SewageTreatment Units (STUs) of Alto Iguaçu andAlto Ribeira catchment basins (Curitiba re-gion). The objective was fulfilled througha survey of available treated effluents in thearea, and of demand to use such effluents.Two analyses were carried out to assess thelikelihood of reusing such effluents. Thefirst addresses the location of the STUs inrelation to potential users; the second com-pares the amount of effluents generatedwith the demand for reused water.Conclusions point to several ways ofreusing effluents produced at the STUs ofthe Alto Iguaçu and Alto Ribeira catchmentbasins, among which industrial cooling,farm irrigation, fish culture, maintenence ofecological flow, urban cleaning, lands-caping and leisure.

Key words: reuse; treated domestic effluents;reutilization; water management; rational useof water

Introdução

O acelerado crescimento demográficoda Região Metropolitana de Curitiba(RMC) fez com que ocorresse, simultanea-mente, aumento da demanda e da polui-ção dos recursos hídricos disponíveis. Nes-te cenário, a reutilização de águas servi-


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das gera a possibilidade de reduzir a pres-são sobre os recursos hídricos atacando,concomitantemente, o problema do au-mento da captação e da poluição. Estaassertiva fundamenta-se no fato de que oreúso de efluentes insere-se no contextode gerenciamento de recursos hídricoscomo uma alternativa de suprimento de de-mandas menos restritivas (auxiliando nocombate à problemática da escassezhídrica). Aliado a este fato, ao reutilizarefluentes domésticos evita-se sua disposi-ção no meio ambiente deixando de con-taminar rios e córregos, mitigando de so-bremaneira a poluição hídrica. Para auxi-liar na solução do problema, este traba-lho busca propor diretrizes e promovermaior conhecimento a respeito das possi-bilidades de reutilização dos efluentes do-mésticos tratados pelo sistema público deesgotamento sanitário existente na regiãodas bacias do Alto Iguaçu e Alto Ribeira,incentivando o reúso planejado.

O reúso de efluentes pode ocorrer emfins potáveis e não-potáveis. O reúso po-tável incorre em altos custos e riscos àsaúde pública e sua prática fica condicio-nada a situações de extrema escassez. Oreúso em fins não-potáveis pode ocorrernas seguintes atividades:

a) reúso agrícola - caracterizado pelautilização de efluentes domésticos nairrigação de plantas comestíveis ounão (salienta-se que no grupo de plan-tas comestíveis faz-se uma subdivisãoentre as consumidas cruas ou cozidas,visto que em cada grupo são defini-dos os parâmetros de qualidade as-sociados ao risco inerente a cada uso);b) reúso urbano - caracterizado pela uti-lização de efluentes domésticos tratadospara suprir as várias atividades urbanasque admitem qualidade inferior à potá-vel. Dentre elas cabe citar:

-prevenção contra incêndio;-descarga em aparelho sanitário;- lavagem de ruas, ônibus, praças,etc.;- irrigação de parques, jardins e cam-pos esportivos.

c) reúso recreacional - ocorrendoquando o efluente é utilizado paraabastecer locais destinados à recrea-ção pública. São exemplos:- lagos, rios e reservatórios;-piscinas públicas.d) reúso industrial - ocorrendo quan-do os efluentes tratados são utilizadosem atividades industriais. São exem-plos:- torres de resfriamento;- lavagem de equipamentos e pátio;-águas de processamento.e) aqüicultura - esta forma de reúsofundamenta-se na utilização dosefluentes de ETEs e seus nutrientespara produção de peixes e plantasaquáticas com vistas à produção dealimentos e/ou energia.f) paisagístico - esta forma de reúso écaracterizada pela uti l ização deefluentes na manutenção de:-espelhos d�água;- irrigação de parques;- chafarizes, etc.g) recarga de aqüíferos � caracteriza-do pela utilização de efluentes domés-ticos tratados para recarga artificial deaqüíferos.h) manutenção de vazão dos cursosd�água � baseada na utilização deefluentes domésticos tratados na ma-nutenção de vazão mínima em tem-pos de seca ou vazão ecológica, ga-rantindo vazão para diluição de car-gas poluidoras, manutenção da vidaaquática e/ou condições de navega-bilidade durante todo o ano.


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Metodologia

Para realização destas averiguaçõesprocedeu-se primeiramente uma análiseque levantou a disponibilidade hídrica re-gional, apontando os principais usos daágua nestas bacias. A seguir, o estudo foidividido em duas vertentes, uma que ava-liou a oferta de efluentes, outra que le-vantou as demandas pass íve is dereutilização destes. Neste sentido, proce-deu-se a identificação e locação do uni-verso de Estações de Tratamento de Es-goto (ETEs), bem como as formas de tra-tamento realizadas nestas, a origem e aquantidade de efluentes gerados. No le-vantamento dos possíveis usuários agrí-colas, industriais, paisagísticos, recrea-cionais etc, foram realizados levantamen-tos junto a entidades e/ou pessoas quepudessem fornecer informações a respei-to das principais características das ativi-dades passíveis de reúso, como identifi-cação e localização de usuários, bemcomo estimativa das demandas passíveisde reúso de efluentes domésticos. Após acompilação destes dados, realizou-se umacompatibilização ou cruzamento dos da-dos de oferta em relação à demanda, ar-bitrando um raio de observação inicial de5 km, partindo para 10km e posteriormen-te para 15km, caso as possibilidades fos-sem pequenas nas regiões mais próximasas ETEs.

Caracterização da área de estudo

A área de abrangência deste estudoé aquela composta pelos municípios quese localizam na região das bacias do AltoIguaçu e Alto Ribeira. A figura 1, apre-sentada na página seguinte, mostra estesmunicípios a partir do mapa do Brasil.Estas cidades perfazem uma área total de

10.338,5 km2 e uma população de apro-ximadamente 2.673.850 habitantes, dosquais, 60% concentram-se na cidade deCuritiba.

Devido ao acentuado crescimento deCuritiba e Região Metropolitana, aliadoà posição geográfica que a situa nas nas-centes dos rios Iguaçu e Ribeira, estas ci-dades possuem grande dificuldade noaproveitamento de seus recursos hídricos.A maior ameaça de degradação dos ma-nanciais é a ocupação urbana, que se-gue lenta, porém progressiva, pondo emrisco a integridade dos corpos d�água lo-cais (DALARMI, 1995).

O sistema público de abastecimentoé o maior usuário da água na região emestudo, correspondendo a 89,48% daquantidade total de água utilizada. O se-gundo maior usuário é o setor industrialque consome 8,87% dos recursoshídricos, os outros 1,65% correspondema hotéis, restaurantes, condomínios e pos-tos de gasolina que possuem captaçãoprópria. No entanto, deve-se ressaltar queexistem várias indústrias que se utilizamexclusivamente do sistema público deabastecimento e, desta forma, suas par-celas captadas foram consideradas comouso doméstico (SUDERHSA, 1999).

Desta maneira, a maior usuária dosrecursos hídricos na região de estudoé a Companhia de Saneamento doParaná (Sanepar) que possui o sistemade abastecimento formado pelos ma-nanciais superficiais da bacia do AltoIguaçu, associado ao manancial sub-terrâneo conhecido como Aqüí feroKarst. O sistema produtor é parcial-mente interligado e alcança uma vazãode 6.950l/s, o que significa um peque-no déficit operacional, visto que a de-manda é l i ge i ramen te supe r io r a7.000l/s (ANDREOLI et al. 1999).


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FONTE: SUDERHSA (1999)

O sistema de esgotamentosanitário da região ea oferta de efluentes

Dos 20 municípios pertencentes àárea em estudo, 15 possuem sistema pú-blico de esgotamento sanitário. São eles:Araucária, Balsa Nova, Bocaiúva do Sul,Campina Grande do Sul, Campo Largo,Colombo, Curitiba, Fazenda Rio Grande,Lapa, Mandirituba, Piraquara, Pinhais,

Porto Amazonas, Quatro Barras e SãoJosé dos Pinhais (SANEPAR, 2003).

Nestes municípios a Sanepar é a con-cessionária responsável por todo o siste-ma de esgotamento público existente. Oíndice de cobertura é de 61% na coletados esgotos, sendo que 92% do coletadorecebe tratamento (SANEPAR, 2003).

Existem na Bacia do Alto Iguaçu/AltoRibeira 49 ETEs. Destas, apenas a ETEBelém possui tratamento aeróbio do tipo

FIGURA 1 - ÁREA DE ESTUDO, A PARTIR DO MAPA DO BRASIL


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Atividades passíveis de reúso e ademanda por efluentes

As averiguações a respeito das deman-das existentes por água de reúso foram reali-zadas por meio de pesquisa junto a entida-des e/ou profissionais que pudessem forne-cer informações a respeito das vazões utiliza-das nas atividades agrícolas, industriais, lim-peza pública, paisagísticas, recreativas, espor-tivas e manutenção de vazão ecológica.

A Empresa de Assistência Técnica e Ex-tensão Rural do Paraná (Emater/PR), em le-vantamento das demandas por irrigação,coordenado pelo engenheiro agrônomoEdnei Bueno do Nascimento, estimou existiruma demanda de 1.214l/s distribuídos deforma irregular por toda a região de estudo(NASCIMENTO, 2000).

Para o levantamento das demandas in-dustriais utilizou-se o Cadastro dos Usuáriosdas Bacias do Alto Iguaçu e Alto Ribeira quefornece as vazões captadas. As prováveis va-

Carroussel, a ETE Martinópolis é consti-tuída por um conjunto de 5 lagoas, as ou-tras 47 estações são do tipo ReatorAnaeróbio de Fluxo Ascendente (Ralf).Dentre estas 47 estações, além do trata-mento utilizando Ralfs, algumas ETEs con-tam com pós-tratamento por meio de fil-tros anaeróbios, outras com lagoas,flotação etc. (SANEPAR, 2003).

O sistema de esgotamento existente écaracterizado pela existência de algumasgrandes ETEs e várias pequenas ETEs. Des-ta forma, tendo em vista a possibilidadede restrição do universo de ETEs a seremavaliadas e assegurando a represen-tatividade quantitativa dos efluentes gera-dos na área em estudo, decidiu-se, res-tringir o universo de estudo à averiguaçãodas possibilidades de reúso de sete ETEs,contemplando mais de 86% dos efluentestratados, gerados na região de estudo.Estas estações, sua localização e vazão sãorelacionadas no quadro 1.


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3,29l/s (Contato pessoal, 2000).Para realização das averiguações a res-

peito das possibilidades de reúso visando àrecarga de aqüíferos, ouviu-se AlvaroAmoretti Lisboa, chefe do Departamento deÁguas Subterrâneas da Suderhsa e mestreem Geologia Ambiental pela UniversidadeFederal do Paraná. Buscou-se, também, tra-balhos que fornecessem informaçõeshidrogeológicas destes aqüíferos. Os princi-pais aqüíferos existentes na área em estudosão o Aqüífero Karst, o Embasamento Cris-talino, o Aqüífero Guabirotuba e os Depósi-tos Aluvionares Recentes. Todavia, após es-tes levantamentos, os autores consideraramser extremamente complicado avaliar a pos-sibilidade de recarga artificial destes manan-ciais utilizando efluentes domésticos tratados.Esta assertiva fundamenta-se no fato de ha-ver uma relativa inconsistência ou inexistênciade dados a respeito das principais variáveishidrogeológicas de interesse, bem como dasuscetibilidade destes aqüíferos em relaçãoà carga de patógenos e nutrientes proveni-entes destes despejos.

Nas averiguações sobre possibilidadesde reúso para manutenção da vazão ecoló-gica, observou-se junto à Sanepar a possi-bilidade de manutenção desta vazão na cap-tação Iguaçu. O Rio Atuba, foi tributáriodesta captação, mas por problemas de ex-trema poluição deste o mesmo foi desviadoda captação. Atualmente, o Rio Atuba rece-be efluentes da ETE Atuba-Sul. Em épocasde estiagem, a vazão de efluente poderiacontribuir para a manutenção da vazão eco-lógica do Rio Iguaçu disponibilizando maiorvolume para abastecimento público.

Avaliação espacial e quantitativa

Para realizar a indicação dos maiores po-tenciais de reúso realizou-se a locação emmapa das sete ETEs selecionadas neste estu-do, bem como a localização dos agricultoresque fazem irrigação, indústrias, parques epraças da cidade, locais onde ocorre a lava-

zões utilizadas para resfriamento foram esti-madas a partir de pesquisas realizadas peloWater Reuse Promotion Center em Tóquio,Japão, onde se estimou as porcentagens deconsumo para fins de resfriamento em funçãodo tipo de indústria siderúrgica, refinamento equímica como sendo de 87,6, 93,9 e 91,6%respectivamente. Para os demais setores indus-triais utilizou-se a porcentagem estimada pelaAWWA (1995), que determina ser de 48% amédia do consumo industrial para fins deresfriamento. A demanda por resfriamento in-dustrial gira em torno de 500l/s, sendo queestes usos ocorrem de forma relativamenteconcentrada nos distritos industriais da região,principalmente na Cidade Industrial de Curitiba(CIC) (SUDERHSA, 1999).

Quanto às averiguações a respeito dasdemandas em fins paisagísticos, recreativose esportivos estimou-se junto ao diretor deparques e praças da Prefeitura Municipal deCuritiba (PMC) Reinaldo Pilotto um consu-mo médio de 0,058 l/s. Esta pequena de-manda ocorre devido à boa pluviometrialocal que dispensa a rega artificial dos gra-mados, sendo irrigadas somente flores re-cém-plantadas. No entanto, o mesmo dire-tor sinalizou haver interesse de reutilizaçãode efluentes tratados na manutenção de la-gos decorativos de novos parques lineares aserem criados (Contato pessoal, 2000).

No que se refere aos usos em limpezapública a engenheira da Prefeitura Municipade Curitiba, Gisele dos Anjos, informou quea mesma é realizada por meio da lavagemmanual em ruas e praças onde ocorre altotráfego de pedestres ou em locais de reali-zação de feiras livres. São consumidas nestaatividade 0,37 l/s (Contato pessoal, 2000).

No tocante aos usos aqüiculturais, An-tônio Ostrensky, doutor em zoologia pelaUFPR, com área de concentração emAqüicultura e professor desta disciplina noSetor de Ciências Agrárias da UFPR, infor-mou que na região de estudo existem atual-mente 1.544 aqüicultores utilizando umaárea de 568 ha e uma vazão média de


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gem de ruas e dos tanques de piscicultura.Na seqüência, realizou-se a avaliação

espacial dos potenciais usuários da águarecuperada por meio do estudo da distribui-ção espacial da oferta e demanda porefluentes. Posteriormente, foi realizada acomparação entre as vazões de efluentesgerados e as demandas por água nos locaispassíveis de reúso.

A figura 2 ilustra a localização des-tas estações e dos possíveis usuários. Combase nesta, e seguindo a metodologiaapresentada anteriormente, chegou-se àindicação dos possíveis usos dos efluentesgerados na região das bacias do AltoIguaçu e Alto Ribeira que são resumidasno quadro 2, apresentado na próximapágina.

FIGURA 2 - LOCALIZAÇÃO DAS ETES E POSSÍVEIS USUÁRIOS


13Conclusões

Na definição das melhores possibilida-des de reúso almejou-se propor um geren-ciamento otimizado do uso dos recursoshídricos e não-somente a realização de umaavaliação numérica de compatibilizaçãoentre oferta e demanda.

De forma geral pode-se considerar queem locais de grandes concentrações urbanas,entre elas a Região Metropolitana de Curitiba,a vocação é o reúso para fins industriais. Nasregiões menos adensadas, existem maiorespossibilidades de implantação de sistemas dereúso para fins agrícolas.

A indicação das melhores possibilidadede reúso apresentadas neste estudo foramelaboradas por meio de uma análise espa-cial e quantitativa. Desta maneira a viabili-dade de implantação dos sistemas de reúsoaqui sugeridos deve ser avaliada por estu-dos técnicos, econômicos e ambientais querealizem averiguações do tipo e dos custosdo tratamento de adequação e transporte

em relação aos benefícios e/ou custo mar-ginal do empreendimento.

Isto posto, este estudo permite conside-rar que é necessária, e em regime de urgên-cia, a implantação de mecanismos que vi-sem à gestão otimizada do uso dos recursoshídricos, fornecendo água de boa qualida-de aos usos nobres e disponibilizando águarecuperada aos usos que possam prescindirde potabilidade, como preconizado pelaAgenda 21.

Pode-se considerar ainda que, ao pro-jetar sistemas de tratamento de esgotos, osgestores se preocupem também com o reúsode seus efluentes, dando-lhes um destinomais útil que o simples despejar em rios oucórregos, sem um planejamento sistêmicoque avalie outras possibilidades de uso e/ou disposição dos resíduos.

Este trabalho também propõe que osesgotos tratados sejam encarados comomatéria-prima e não como rejeito. Por estavisão, a ampliação dos sistemas de coletade esgoto, contribuiria para a preservação


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dos recursos hídricos, necessidade esta quevem sendo defendida por especialistas e or-ganismos de todos os países.

Por fim pode-se concluir que existemvárias possibilidades de reúso dos efluentesgerados nas ETEs das bacias do Alto Iguaçue Alto Ribeira, com destaque ao resfriamentoindustrial, seguido da irrigação agrícola, pis-cicultura, limpeza urbana, manutenção devazão ecológica, paisagismo e recreação.

Referências

ANDREOLI, C. V. et al. Limites ao desenvol-vimento da Região Metropolitana deCuritiba impostos pela escassez de água.SANARE - Revista de Técnica da Sanepar,Curitiba, v. 12, n. 12, p. 30-41, jul./dez.1999.

AWWA. Helping bussines manage wateruse: a guide for utilities. Denver, 1995.

DALARMI, O. Utilização futura dos recur-sos hídricos da Região Metropolitana deCuritiba. SANARE - Revista de Técnica daSanepar. Curitiba, v. 4, n. 4, p. 31-43,maio/jun., 1995.

HESPANHOL, I. A urgência do reúso daágua. Revista Saneamento Ambiental, n. 71,p.18-21, abr. 2000.

NASCIMENTO, E. B. Uso do solo compo-nente agrícola. In: COMEC. Plano de de-senvolvimento integrado da RMC. Curitiba:COMEC, 2000.

LAVRADOR FILHO, J. Contribuição para oentendimento do reuso planejado da águae algumas considerações sobre suas possi-bilidades no Brasil. São Paulo, 1987. 191 f.Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Es-cola Politécnica, Universidade de São Paulo.

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SUPERINTENDÊNCIA DE DESENVOLVI-MENTO DE RECURSOS HÍDRICOS ESANEAMENTO AMBIENTAL - SUDERHSA.Cadastro dos usuários dos recursoshídricos das Bacias do Alto Iguaçu eAlto Ribeira. Curitiba, 1999. 1 CD ROM

Agradecimentos

A todas as pessoas que contribuíram nofornecimento de dados. Essas contribuiçõesforam imprescindíveis para a realização destetrabalho.

Autores

Soraia Giordani,engenheira civil, mestre em Engenha-

ria Hidráulica (UFPR) engenheira da Uni-dade de Serviços de Projetos de Grande

Porte (USGP) Sanepar.

Daniel Costa dos Santos, engenheiro civil, mestre em Enge-

nharia Civil (UFRGS), doutor em Enge-nharia Civil pela USP, professor do

Departamento de Hidráulica e Sanea-mento da UFPR.


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Resumo

Este trabalho discute e propõe umametodologia para o cálculo estimativo dosvolumes de água perdidos nos vazamentosem decorrência dos rompimentos e das ativi-dades de descargas de redes, partindo dealgumas hipóteses simplificadoras; estabele-ce, com base nessas hipóteses, as variáveisenvolvidas no equacionamento do problema,bem como as fórmulas empregadas para tal;oferece referências para classificação dosrompimentos das canalizações comseccionamento total ou parcial, demonstran-do, em três exemplos teóricos, a interpreta-ção de situações reais; trata da importânciados dados coletados em campo e daquelesextraídos do cadastro técnico de redes, parasubsidiar o procedimento de cálculo; apre-senta o emprego de planilhas eletrônicasautomatizadas, tanto para o cálculo direto,como indireto, através de planilhas/tabelasauxiliares, nas situações mais complexas; e,mostra a possibilidade de geração de laudostécnicos/financeiros de cada um dos even-tos: vazamento ou descarga. O método seaplica aos sistemas de água, para resolver oproblema das atribuições de volumes e valo-res, até então, feitos pelos operadores.

Palavras-chave: perdas físicas de água; vaza-mentos e descargas de redes; método de cál-culo; planilhas para cálculo; laudo técnico.

Abstract

In this paper we discuss and propose amethodology for an estimate measurementof water amounts lost in leakages due to

Estimativa de vazamentos e descargasem redes e ramais

Francisco Carlos Vieira Marques

network ruptures and discharge based onsimplified hypotheses. Based on suchhypotheses, we establish the variablesinvolved in the problem as well as the formu-las used to solve it. We provide referencesfor classifying total or partial pipeline ruptures,showing at three theoretical times, theinterpretation of real situations. We deal withthe importance of data collected in the fieldand that of data extracted from the networks�technical records, aiming at supportingcalculations. We provide automated electro-nic spreadsheets to be used both for directand indirect calculations, through accessoryspreadsheets/tables, in the most complexsituations, and we show how to generatetechnical/financial expert opinions for eachone of the events: leakage or discharge.

Key words: water losses, network leakagesand discharges; calculation method; calcu-lation spreadsheets; expert opinion.

Introdução

Vazamentos associados a rompimentosde canalizações são vistos, num primeiro mo-mento, como de grande importância na com-posição do índice de perdas dos sistemasde água. Essa impressão advém do fato deos volumes desperdiçados serem mais evi-dentes pois, invariavelmente, resultam em:reclamações, desabastecimento, consertos ea percepção visual de uma razoável quanti-dade de água esvaindo-se do sistema.

Embora seja difícil a imediata quanti-ficação da água perdida, quando ocorremvazamentos, a impressão é que o índice deperdas do sistema será sensivelmente afeta-


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do. É preciso atentar, entretanto, para for-mas muito mais sérias de se arruinar o ba-lanço entre os volumes produzido emicromedido. Um bom exemplo é asubmedição que, �por ser invisível�, poucaatenção ou preocupação desperta, emboraseja uma das maiores vilãs das perdas. Esta,associada aos vazamentos que não afloram,certamente são muito piores que os volumesvisualmente percebidos como perdidos nosrompimentos de redes/ramais. Além disso,os sistemas contam com estrutura degerenciamento da manutenção que minimizao impacto dos acidentes com as canaliza-ções, geradores de perdas físicas.

Independentemente da discussão damaior ou menor importância, o fato é queas áreas comerciais, de manutenção e ope-ração carecem de critérios para apropria-ção dos flagrantes desperdícios encontradoscotidianamente. Um outro motivo de preo-cupação dessas áreas são as descargas derede, obrigatórias e necessárias, após con-sertos ou evidência de problemas com aqualidade do produto.

A falta de um critério técnico institucio-nalizado para apropriação e cobrança faz-se mais evidente quando há danos imputá-veis a terceiros. Ao se buscar o ressarcimen-to dos custos de reparação e dos volumesperdidos nos rompimentos e descargas ine-rentes ao processo de reabilitação das re-des acidentadas, quase sempre há insegu-rança na atribuição dos volumes, quandonão subjetividade, fato que gera inevitáveisquestionamentos. Como exemplo, a cidadede Umuarama passou por intenso ritmo deobras ao longo do ano 2000 e o sistema deágua teve dificuldades na apropriação dosvolumes perdidos, provocados por emprei-teiros da própria Sanepar, Telepar e da Pre-feitura Municipal.

Dentre outras, estas foram as razões quelevaram a estudar uma forma simples, tantoquanto possível, de fazer a estimativa de vo-lumes perdidos em rompimentos de tubula-ções e nas descargas de redes e de ramais.

Objetivo

A partir de hipóteses simplificadoras dosproblemas dos vazamentos/descargas, estetrabalho propõe um procedimento tecnica-mente razoável para a estimativa dos volu-mes perdidos. A proposta é que, com baseem poucos dados obtidos no local e/ou ca-dastro técnico de redes, seja possível fazeruma adequada apropriação dos valoresenvolvidos. Estabelece referências para umamelhor compreensão e interpretação dasdiferentes situações encontradas no dia-a-dia dos sistemas de água. Ainda, buscandofacilitar o cálculo estimativo dos volumes,apresenta o emprego de planilhas eletrôni-cas devidamente preparadas para as inúme-ras situações que podem ocorrer.

Método empregado

A metodologia proposta para o equa-cionamento do problema seguiu a estruturaçãoapresentada a seguir, compreendendo:

a) adoção de hipóteses e critérios preli-minares;b) identificação das grandezas envolvi-das nos vazamentos e nas descargas derede;c) procedimento de cálculo adotado,com apresentação das fórmulas usadas;d) simplificações empregadas no pro-cesso de cálculo dos vazamentos erompimentos das canalizações;e) simplificações empregadas no pro-cesso de cálculo das descargas, em re-des e ramais;f) caracterização dos rompimentos to-tais e parciais;g) interpretação dos dados levantadosem campo, em três situações comuns;h) importância e confiabilidade dos da-dos obtidos em campo.E, partindo dessas discussões, apresenta-

se a aplicação do método, que compreende:a) o emprego das planilhas eletrônicaspara o cálculo;


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b) a influência da correta classificaçãodo evento, nos vazamentos e nas des-cargas, para alimentação das planilhas;c) os dados relativos ao evento: paraos vazamentos e para as descargas;d) o emprego de tabela e planilhas au-xiliares;e) a geração de laudo técnico.

Hipóteses e critérios adotados

Foram estabelecidas algumas hipóte-ses no equacionamento do problema, emfunção do grande número de variáveis ine-rentes a ele, para viabilizar a solução:

a) os primeiros nós de rede, alimenta-dos por 2 ou mais trechos, antes e de-pois do local do rompimento ou ramalde descarga, simulam um anel de dis-tribuição;b) para efeito de cálculo, sãodesconsideradas as perdas de cargaque antecedem o(s) último(s) trecho(s)que alimenta(m) o vazamento ou ramalde descarga (em parte asseguradas pelatomada da pressão disponível no localdo rompimento);c) admite-se o nivelamento do plano decarga piezométrico no(s) segmento(s)considerado(s) para cálculo, isto é, valea pressão disponível no local do vaza-mento/descarga;d) nos rompimentos parciais, devido àmesma ordem de grandeza das secçõesdo orifício e do tubo, os efeitos da veloci-dade de aproximação são levados emconta;e) os trechos (seja fluxo único ou duplofluxo) são considerados estanques atéo ponto do rompimento parcial, ou seja,a vazão na tubulação (QTubo) é igual àvazão no orifício (QOrifício);f) admite-se que as irregularidades nosformatos do orifício e da parede do tubo(muito curva), não inviabilizam o empre-go das fórmulas convencionais;

g) no processo de cálculo são usadosos artifícios comumente empregados nosdimensionamentos hidráulicos: tubosequivalentes e comprimentos virtuais;h) a fundamentação para o cálculo estáno Teorema de Bernoulli e na Equaçãoda Continuidade.

Grandezas envolvidas

As situações representadas pelas figu-ras 1 e 2 são genéricas para os casos devazamentos, mesmo quando há dupla ali-mentação do orifício ou seção plena do tubo,caso em que, antes, é feita a simplificaçãopor meio dos artifícios dos condutos equiva-lentes, como se verá mais adiante.

Nos vazamentos

As grandezas envolvidas no equa-cionamento do problema dos vazamentossão as seguintes:L = distância do anel ao ponto do rompi-mento;D = diâmetro da tubulação;k = rugosidade do tubo;f = coeficiente de atrito;So = área do orifício;St = secção do tubo;Ht = pressão no local do rompimento;Qo = vazão no orifício;Qt = vazão no tubo;

FIGURA 1 - ROMPIMENTO PARCIAL


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he = perda de carga na entrada da tubulação;hf = perda de carga ao longo da tubulação;ho = perda de carga no orifício / saída datubulação;Ke = fator de perda de carga no te/cruzeta;Cdo = coeficiente descarga do orifício.

Nas descargas de rede

Procedimento de cálculo

Fórmulas empregadasEm qualquer situação, vazamento ou

descarga, com dupla ou simples alimenta-ção, a expressão (fórmula geral) que dá avazão é a mesma, qual seja:

Onde:Qt = vazão na tubulação;St = secção da tubulação;Ht = pressão na tubulação (local);g = aceleração da gravidade;Cd = coeficiente de descarga;

Em cada caso as variações se dão noCoeficiente de descarga - Cd, ou seja, tubovazando à secção plena; tubos em série;tubos em paralelo ou quando se combinatubo e orifício, onde a ruptura da tubulaçãonão é total, conforme itens abaixo:

a) Combinação Tubo-Orifício - nessecaso, o fato determinante da vazão é áreado orifício. No entanto, são levadas em contaas perdas de carga na entrada e ao longoda tubulação. Dependendo das dimensõesdo orifício ou da extensão do trecho que oalimenta, estas podem ser relevantes ou não.O coeficiente de descarga (Cdto) faz a com-binação desses efeitos, cuja expressão é aseguinte:

b) Tubo à Secção Plena - uma tubula-ção qualquer com descarregamento livre temcoeficiente de descarga (Cd), expresso por:

(fórmula geral)FIGURA 2 - ROMPIMENTO TOTAL

EQUAÇÃO 1

EQUAÇÃO 2


As grandezas inerentes ao problemadas descargas são:L = distância do �anel� ao ramal de descarga;D = diâmetro da tubulação de alimentação;k = rugosidade do tubo de alimentação;Ld = comprimento da tubulação de descarga;Dd = diâmetro da tubulação de descarga;kd = rugosidade do tubo de descarga;f = coeficientes de atrito;Ke = fator de perdas de carga localizada (te);Ht = pressão no local do registro de descarga;Cd = coeficientes de descargas das tubulações;

Diâmetro do registro de descarga;Peças: curvas (n.º), redução, amplia-ção (å Kpeças );Número de voltas do registro de des-carga.

Outros:

Havendo dupla contribuição no suprimen-to do ramal de descarga, o processo de cál-culo utilizado faz a redução ao modelo apre-sentado na figura 5, por meio dos artifíciosdos condutos equivalentes com associação emparalelo e/ou série e comprimentos virtuais.

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c) Tubos em Paralelo - para condutoequivalente a uma associação em paralelo,tem-se a seguinte expressão, para o coefici-ente de descarga (Cdep):

De = Diâmetro equivalente;Cd1 = Coeficiente de descarga trecho 1;Cd2 = Coeficiente de descarga trecho 2.

d) Tubos em Série - para conduto equi-valente a uma associação em série, o coefi-ciente de descarga (Cdes) está relacionadoàs grandezas dos dois trechos originais, e édado pela seguinte expressão:

Quando se tratar de condutos equiva-lentes, na expressão da fórmula geral, faz-se St = Se (área do conduto equivalente),para o cálculo da vazão.

Determinação do coeficientede atrito - ( f )

Todas as grandezas são conhecidas àexceção do coeficiente de atrito (f) que de-pende, segundo a expressão de Colebrook,de k (rugosidade absoluta), D (diâmetro datubulação) e Re (número de Reynolds). Onúmero de Reynolds indica o regime de es-coamento que, por sua vez, depende davazão. Por essa razão, o cálculo é feito emduas etapas: primeiro calcula-se fo utilizan-do-se a fórmula de Nikuradse para regimeturbulento, o qual certamente ocorre noscasos de vazamentos/descargas mais expres-sivos. Com isso, faz-se a primeira estimativade vazão e, com esta, a determinação donúmero de Reynolds; depois, refaz-se o cál-culo de f (definitivo) pela expressão de

Colebrook, obtendo-se a vazão final.

Optou-se pela expressão de Colebrook,para cálculo do coeficiente de atrito, por-que é bem aceita pela maioria dos autores,uma vez que serve tanto para o regime tran-sição como para o turbulento.

Cálculo de vazamentos

Quando há rompimento parcial dacanalização

De modo geral, toda e qualquer situa-ção encontrada em campo pode ser reduzi-da ao esquema da figura 3, onde se tem umtubo de maior diâmetro (anel de fato ou maisde 2 contribuições no nó), com pressão in-terna Ht, alimentando um segundo tubo dediâmetro D e rugosidade k, de comprimentoL até o ponto do rompimento.

As equações utilizadas para resolução doproblema são: fórmula geral, com coeficientede descarga Cdto (equação 1), para tubo-orifí-cio, cujas definições foram anteriormente feitas.

Quando há rompimento totalda canalização

Quando há seccionamento total da tu-bulação o processo de cálculo se faz de modomais simples e as expressões que possibilitamo cálculo são as seguintes: fórmula geral, comcoeficiente de descarga Cd (equação 2).

EQUAÇÃO 3

EQUAÇÃO 4

FIGURA 3

Expressão de Nikuradse,(primeira estimativa)

Expressão deColebrook, (final)


FIGURA 4

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Em ambos os casos de rompimento (to-tal ou parcial), quando houver dupla alimen-tação, faz-se, antes, o cálculo do condutoequivalente, para posterior emprego das fór-mulas.

Cálculo das descargas emredes e ramais

Assim como nos vazamentos, seja qualfor a situação de campo apresentada pelasdescargas, também faz-se a simplificaçãopara o esquema da figura 5, onde se temum tubo de maior diâmetro (anel), com pres-são Ht, alimentando um segundo tubo dediâmetro De e rugosidade ke, de compri-mento Le até a secção de descarga.

Sejam, por exemplo, as tubulações L1 , D1, k1 e Ld , Dd , kd , respectivamente, tubulação derede e ramal de descarga. Neste caso, pode-se substitui-los por um terceiro conduto, equi-valente aos dois primeiros, de característicasLe , De , ke , conforme mostra a figura 5.

Há situações em que se faz, antes, aassociação de condutos em paralelo paradepois associá-lo em série com o tubulaçãode descarga. Neste caso, emprega-se o coe-ficiente de descarga Cdep (equação 3). Pos-teriormente faz-se a associação em sérieempregando-se a equação geral com coe-ficiente de descarga Cdes (equação 4).

Caracterização dos rompimentos

Quando a área do orifício for menorque 1,69 vezes a área do tubo, pode-se di-

zer que ainda não há rompimento total datubulação e, enquanto não exceder a esselimite, o cálculo se faz como tubo-orifício,tanto para fluxo único como para duplo flu-xo. Este valor é o inverso de 0,593, adotadocomo coeficiente de descarga em orifíciossujeitos a elevadas pressões.

Para efeito de cálculo o que indicaseccionamento total é a relação: Qto = Qt,ou seja, quando a vazão calculada comoorifício (ou tubo-orifício) se iguala à vazãocalculada como tubo à secção plena e nãoquando So = St, como a princípio possaparecer. Para que isso se verifique a relaçãoentre as áreas do tubo e do orifício deveobedecer à seguinte expressão:

Convencionou-se que, enquanto a áreado orifício não superar a 169% da secçãointerna do tubo, o cálculo deve ser feito comotubo-orifício, com coeficiente de descargaCdto expresso pela equação 1. E, acimadeste limite, com coeficiente de descarga Cd,expresso pela equação 2, para tubos à ple-na secção.

A título de ilustração, veja a situaçãoideal representada pelo desenho abaixo:quando dL for maior ou igual a 0,42 D, con-sidera-se rompimento total da tubulação.

Levantamento e interpretação dosdados de campo

Da correta interpretação das situaçõesde campo depende a qualidade daapropriação dos volumes perdidos. Na se-qüência são mostrados alguns exemplosrelativos às descargas de redes. Vale lem-brar que todos os esquemas apresentados

FIGURA 5


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e interpretados também são válidos paraos casos de vazamentos. A diferença é queno lugar do ramal de descarga localiza-seo rompimento: orifício, quando parcial oua própria secção da rede, quando há rom-pimento total.

Primeiro exemploSeja a seguinte configuração de cam-

po, para uma descarga de rede. A somadas distâncias a e b representa a exten-são total da rede (L1) até o registro dedescarga. O nó 1 recebe 3 contribuiçõesque, por hipótese, simula um anel de dis-tribuição.

Supondo que os dois trechos tenham omesmo diâmetro, o esquema para efeito decálculo seria o seguinte:

A rigor deve-se somar o comprimentovirtual correspondente à curva de 90º. Se otrecho L1 for longo, pode ser desprezado. Ese os dois trechos a e b tiverem diâmetrosdiferentes deve-se, antes, fazer o cálculo doconduto equivalente.

Segundo exemploNeste exemplo, a configuração de

campo é para descarga de rede com du-pla alimentação, representada pelos tre-chos L1 e L2. Os dados Ld , Dd e kd são doramal de descarga. Os nós 1 e 2 são osprimeiros a receberem 2 ou mais contri-buições.

Serão necessárias associações em pa-ralelo dos trechos L1 e L2 e, posteriormente,associação em série com o trecho de des-carga Ld , conforme esquemas abaixo:

Da associação em paralelo dos trechosL1 , D1 , k1 e L2 , D2 , k2 resulta o seguinte es-quema:

Depois, associa-se Lep , Dep , kep com otrecho de descarga, Ld , Dd , kd para o cálcu-lo da vazão de descarga.

Terceiro exemploA configuração abaixo é para descar-

ga de rede com simples alimentação (fluxoúnico), representada pelos trechos a, b e c.Se forem de mesmo diâmetro, basta somá-los para obter L1. Caso contrário deve-seassociá-los em série, antes de proceder aocálculo.

ESQUEMA 1 - CAMPO

ESQUEMA 1 - CÁLCULO

ESQUEMA 2 - CAMPO

ESQUEMA 2 - CÁLCULO

ESQUEMA 2 - CÁLCULO (FINAL)


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Se quiser rigor no cálculo, as conexões entreos trechos a e c devem ter seus comprimentosvirtuais somados à extensão efetiva da rede. Seo trecho for longo, podem ser desprezados.

O esquema para cálculo seria o seguinte:

Confiabilidade dos dadosTão ou mais importante que o método

de cálculo em si, são os cuidados a seremtomados na caracterização física problema,uma vez que podem conduzir a erros gros-seiros por melhores que sejam as hipótesese conceitos hidráulicos empregados. A se-guir enumeram-se alguns pontos onde cui-dados essenciais devem ser tomados parase ter segurança na apropriação das vazões:

a) fidelidade do cadastro: a definição pre-cisa dos nós (se as interligações são reaisou não); a identificação dos diâmetros co-merciais e internos; os tipos de materiaisempregados; as extensões entre os nós eos pontos de descarga/rompimento; aspeças e conexões, etc. Todos esses dadosinfluenciam em maior ou menor grau naprecisão do resultado;b) medida da pressão local, após res-tabelecer-se o funcionamento normalda rede, observando: se em dia de altoou baixo consumo; se em horário depico ou fora deste, e se sob pressão

estática (lembrando que a vazão éproporcional à raiz quadrada da pres-são, podendo conduzir a erros da or-dem de 40%);c) duração da descarga ou vazamento:o erro porventura contido na apropria-ção do tempo é multiplicador direto doresultado do cálculo;d) a interpretação dos rompimentos (setotal ou parcial) nos vazamentos, e aprecisão na medida dos orifícios são desuma importância, pois deles dependema correção do cálculo. É recomendávelque seja feito por pessoa habilitada.

Emprego das planilhas de cálculo

São duas as planilhas preparadas parao cálculo dos volumes de descarga e de va-zamentos.

O emprego das planilhas é bastantesimples, uma vez levantadas as variáveisnecessárias à sua alimentação.

São requeridos apenas os dados dascélulas grafadas em vermelho.

Para os vazamentos a planilha tem oaspecto da figura 6. E, para as descargas,a planilha está representada pela figura 7,da página seguinte.

Importante notar que são dois os cam-pos principais a serem preenchidos: um re-lativo à classificação do evento em si e, ou-tro, relativo às características das canaliza-ções e acessórios, a saber:

ESQUEMA 3 - CAMPO

ESQUEMA 3 - CÁUCULO (FINAL)

FIGURA 6 - PLANILHA PARA VAZAMENTOS


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Tabela e planilhas auxiliares

Nem todas as situações verificadas emcampo se ajustam perfeitamente às planilhasapresentadas.

Para facilitar o trabalho foram anexa-das duas outras planilhas, que servem paraassociação em série de 2 e 3 trechos de tu-bulações de diâmetros, materiais e extensõesdiferentes, conforme figura 11.

Classificação do evento:vazamento/descarga

Deve-se identificar se há dupla ou sim-ples alimentação e se o rompimento/des-carga são totais (com seccionamento com-pleto da tubulação ou abertura total do re-gistro). A planilha não permite duas opçõespara alimentação e rompimento/abertura,acusando erro conforme mostra a figura 8.

Dados relativos ao eventoPara os vazamentos: devem ser apon-

tados os seguintes dados relativos ao(s)trecho(s): diâmetro(s), material(is), exten-são(ões), área do rompimento (se for parci-al), pressão disponível no local e o tempo

Para as Descargas: devem ser aponta-dos os seguintes dados relativos ao(s) trecho(s):extensão(ões), diâmetro(s), material(is), aber-tura do registro (se parcial ou total), dadoscaracterísticos do ramal de descarga, pressãodisponível no local e o tempo de duração doevento, nos 3 campos da figura 10.

de duração do evento, conforme figura 9.FIGURA 7 - PLANILHA PARA DESCARGAS

FIGURA 8 - CLASSIFICAÇÃO

FIGURA 9 - DADOS DE CAMPO - VAZAMENTOS

FIGURA 10 - DADOS DE CAMPO - DESCARGAS

FIGURA 11 - CÁLCULOS DE CONDUTOS EQUIVALENTES


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Geração de laudo técnico

É provável que haja questionamentosquanto ao método de cálculo dos volumesperdidos ou descarregados nas redes,quando a responsabilidade do dano é im-putável a terceiros. E que o reconhecimen-to do ônus se dê somente com a apresen-tação de informações detalhadas sobre asquantidades e os valores cobrados pelo sis-tema de água.

Dessa forma, pode-se gerar laudos téc-nicos, para serem fornecidos ao responsável,com todos os dados relativos ao processo deressarcimento. As informações técnicas sãoimportadas automaticamente da planilha decálculo correspondente e os financeiros sãoapropriados pelo setor comercial.

São gerados dois tipos de laudos, con-forme figura 13:

Conclusão

Esta metodologia de cálculo vem sen-do empregada pela Unidade de Receitade Umuarama (Urum) desde 2001. É apli-cada aos casos mais significativos de va-zamentos e de descargas, tanto para fatu-ramento pela área comercial como paraapropriação dos volumes no controle deperdas.

Em 2002 as planilhas foram distribuí-das a todas as unidades de Receita, Ope-ração e Manutenção do Estado pelo Gru-po Específico de Sistematização e Promo-ção Operacional (Gespo), o qual solicitoua divulgação aos técnicos daquelas áreas,para que a metodologia apresentada sejaadotada uniformemente.

Outras unidades a tem empregadomais especificamente no controle de des-cargas de rede relativas ao controle de qua-lidade, caso de Foz do Iguaçu que tem ob-

Com o trecho resultante das associa-ções, emprega-se normalmente as planilhasde cálculo de vazamento ou descarga.

Da mesma forma, há situações em queoutras peças ou conexões são empregadas.Para contemplar as perdas localizadas, usa-se uma outra planilha, (tabela auxiliar), ondeos valores dos coeficientes (K) estão tabela-dos, segundo demonstra a figura 12.

a) para vazamentos e,b) para descarga

FIGURA 12 - TABELA AUXILIAR

FIGURA 13 - LAUDOS TÉCNICOS


Basta selecionar quantificando os itense lançar sua soma na planilha de cálculodas descargas, no campo reservado paraisso.

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tido dados, segundo os técnicos, mais pró-ximos à realidade. Outras unidades a utili-zam de forma esporádica na estimativa derompimentos.

A maior dificuldade reside no levanta-mento dos dados, uma vez que nem sempresão trazidas de forma confiável todas as in-formações de campo necessárias, sem asquais não se pode chegar a uma razoávelestimativa de volumes.

Referências

AZEVEDO NETTO, J. M.; A. G. A. Manualde hidráulica. São Paulo: Edgard Blücher,1991.

NEVES, E. T. Curso de hidráulica. Rio deJaneiro: Globo, 1960.

LENCASTRE, A. Manual de hidráulicageral. São Paulo: Edgard Blücher, 1972.

Autor

Francisco Carlos Vieira Marques,engenheiro civil, graduado pela

Escola de Engenharia de Lins,pós-graduado em Qualidade Total

pela Universidade Paranaense (Unipar).


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Resumo

A qualidade da água que deixa o reservató-rio de distribuição não é necessariamente amesma qualidade da água que chega aoconsumidor. Componentes não-conser-vativos presentes na água - como no casodo desinfetante cloro - variam sua concen-tração ao longo do percurso. Garantir a qua-lidade da água é uma atribuição das em-presas de saneamento. A prática atual deverificação em campo por meio de amos-tras para análise de cloro pelas empresasbrasileiras pode ser associada à modelagemmatemática para análise e gerenciamentoda qualidade da água. Este trabalho apre-senta a teoria da desinfecção e os desinfe-tantes mais utilizados e analisa o processoda modelagem matemática nos módulos hi-dráulico e de qualidade, aplicando um estu-do de caso na cidade de Curitiba, no qual éutilizado o software WaterCad. O modeloapresentou bons resultados na calibração evalidação, desta forma pôde-se estabelecercenários de operação de cloro, verificando-se melhorias na qualidade da água distribuí-da com economia de desinfetante.

Palavras-chave: modelagem matemática decloro, rede de distribuição, qualidade deágua, estratégias de cloração.

Abstract

The quality of the water that leaves the supplyreservoirs does not necessarily match the onethat reaches consumers. The concentrationof non-preserving elements that are present

Modelagem matemática do cloro em redesde distribuição de água

Katia Regina Garcia da SilvaRegina Tiemy Kishi

in water, like chlorine (used as a disinfectant),varies along the way. Ensuring the quality ofwater is incumbent upon water utilities. Thecurrent in-field checking practice throughsampling for chlorine analysis carried out byBrazilian companies may be associated tomathematical modeling for water qualityanalysis and management. In this paper weintroduce the theory of disinfection and themost widely utilized disinfectants, as well asanalyze the mathematical modeling processrelating to the hydraulic and quality aspects,applying a case study using the WaterCadsoftware, for Curitiba. The model has showngood calibration and validation results,therefore we were able to establish scenariosfor chlorine operations leading to improvedquality of the supplied water, and savings withdisinfectants.

Key words: chlorine mathematical modeling,supply network, quality of water, chlorinationstrategies.

Introdução

No Brasil e no mundo, na maioria dossistemas de tratamento e distribuição de águaà população, utiliza-se do agente químicocloro para proteção contra elementos bio-lógicos ou não, capazes de causar danos àsaúde pública. O cloro é introduzido na águaem uma das últimas etapas do tratamentoem Estações de Tratamento de Água (ETA),chamada desinfecção.

O cloro é um elemento não-conservativoe sua concentração na água vai se reduzindoconforme ele reage com outros elementos


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presentes nos sistemas de distribuição (tubu-lações e reservatórios), por isso precisa sermonitorado ao longo do sistema.

Devido à complexidade e ao tamanho damaioria dos sistemas de distribuição, é difícilconhecer totalmente a variação da qualidadeda água que ocorre no percurso entre a ETA eo consumidor. Nesse sentido o uso de mode-los matemáticos de qualidade da água torna-se uma ferramenta útil para traçar a variaçãoda mesma no espaço e no tempo. A aplica-ção desta ferramenta pode propiciar às com-panhias de saneamento muitos benefícios, umavez que os modelos podem predizer o com-portamento da qualidade da água em redesde distribuição e tanques, levando a estraté-gias de controle para manter e melhorar a qua-lidade da água em sistemas de distribuição pormeio da avaliação de alternativas operacionaise na otimização do processo de desinfecção.O uso do modelo pode auxiliar na determina-ção de locais para estações de recloração,reduzindo o consumo total de desinfetante econseqüentemente, custos, além de garantir aconcentração adequada aos consumidores.

Revisão bibliográfica

Modelos de qualidade de água emredes de distribuição

O desenvolvimento e a implementaçãode modelos de qualidade de água em siste-mas de distribuição têm tido crescente inte-resse a partir da década de 1980. Inúmerosmodelos têm sido desenvolvidos e aplicados(MALES et al, 1988; GRAYMAN e CLARK,1988; GRAYMAN et al, 1993; CLARK et al,1988; CLARK et al, 1993; ROSSMAN et al,1993; ROSSMAN e BOULOS, 1994;ROSSMAN et al, 1996; CASAGRANDE eSARMENTO, 1999; ISLAM et al,1997; WUet al, 1998; GAGNON et al, 1998; SMITHet al, 1998; FERNANDES, 2002), tanto parasimulação em condição permanente quan-to dinâmica.

Existem no mercado de informática di-versos modelos e softwares de modelagem

matemática para auxílio da análise hidráuli-ca e de qualidade. Dentre eles: H2Onet -Montgomery Watson Inc.; SynerGEE - StonerWorkstation Service; Epanet - EnvironmentalProtection Agency (EPA); WaterCad - HaestadMethods Inc.; Pipe2000 - KYPipe (Universityof Kentucky); MikeNet - Boss International.Cada um desses softwares provê uma ro-busta interface gráfica para o desenvolvimen-to dos modelos, anotações, códigos de co-res e dados de contorno ou resultados, e têminterface com dados de Sistemas de Infor-mações Geo-referenciadas (GIS) e dados deAutoCad. O aspecto comercial que os mo-delos têm (com exceção do Epanet) faz comque seus proprietários estejam constante-mente atualizando-os, para manter seus cli-entes. Atualmente, os softwares oferecemconexão com base de dados GIS, “esquele-tonização” (redução da malha de abasteci-mento às redes de maior porte), opção decálculo de bomba com velocidade variável,análises de custo de energia, regrasoperacionais complexas, calibração otimi-zada (ajuste de parâmetros como coeficien-te de Hazen-Williams e demandas), e sofisti-cadas formas de apresentação de resulta-dos.

No aspecto de maior interesse para estaaplicação - a Análise de Qualidade da Água- os softwares têm como base o Epanet, oqual, por ser de propriedade de EPA, foidesenvolvido com interesse em relação àproteção ao meio ambiente.

Na aplicação deste trabalho foi utiliza-do o software WaterCad, o qual é atualmenteaplicado na Unidade de Distribuição deCuritiba da Companhia de Saneamento doParaná (Sanepar), para análise hidráulica dosistema de distribuição.

O Processo da Modelagem Matemática

Construção, calibração e aplicação demodelos para sistemas de distribuição deágua são tarefas que envolvem muitos da-dos e mapas do sistema real. Como em qual-


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quer grande tarefa, o caminho é dividi-laem diversas etapas e trabalhar em cadauma delas. Algumas podem ser feitas emparalelo, enquanto que outras precisam serfeitas em série. A figura 1 ilustra as etapasda modelagem da rede de distribuição sub-divididas no módulo hidráulico e no módulode qualidade.

Um arquivo de dados básicos descre-vendo a rede, parâmetros operacionais e de-mandas, usados em conjunto com um pro-grama de computador para solução de re-des, produz o modelo de um sistema.

A análise de sistemas de distribuição deágua para modelagem pode ser generica-mente completada com os seguintes passos:

a) coleta de dados;b) preparação do modelo básico;c) calibração do modelo;d) uso do modelo calibrado para análise do sistema de distribuição.

O Módulo de Qualidade somentepode ser aplicado a uma rede já modeladahidraulicamente em período estendido, equanto melhores forem os resultados dassimulações hidráulicas, mais confiáveis tam-bém serão os resultados de cálculo da qua-lidade da água distribuída (CASAGRANDEe SARMENTO, 1999; GAGNON et al.,1998).

As equações básicas para solução demodelos de qualidade são fundamentadasno princípio da conservação de massa enas reações cinéticas. O processo de qua-lidade da água dentro de um tubo geral-mente inclui advecção, difusão e dispersão,reações químicas e biológicas, interaçõescom superfície interna dos tubos e fontesexternas. Esses processos também podemincluir o transporte simultâneo de múltiplassubstâncias e suas interações (FERNANDES,2002).

FIGURA 1 - FLUXOGRAMA DO PROCESSO DE MODELAGEM


29

A expressão da taxa de reação de pri-meira ordem é a mais comumente utilizadanos processos de decaimento ou aumento daconcentração do componente em reações degrupo. A função de primeira ordem tem aforma:

onde:R = taxa de reação do componente (mg/l.s),k = coeficiente da taxa de reação dedecaimento (negativo) ou aumento de con-centração (positivo) (1/s),Ci = concentração da substância no fluido(mg/l).Assumindo esta taxa de reação de primeiraordem, tem-se a equação geral de transportede componente:

onde:t = intervalo de tempo para cálculo de qua-lidade da água (s)ui = velocidade média do fluxo (m/s)x = distância no tubo, positiva na direçãodo fluxo (m)

O software utilizado implementa um modelode taxa de reação de primeira ordem que usaum coeficiente de taxa de reação composto.Este efetivamente simula reações que ocor-rem no próprio fluido e na interface do fluidoe parede do tubo. O modelo de reação con-sidera que o aumento ou decaimento de umasubstância é dirigido por reações que acon-tecem tanto na água quanto com o materialao longo da parede de tubo.A expressão geral para taxa de decaimentode substância para cada tubo, i, é determi-nada abaixo:

onde:kb = coeficiente da taxa de reação no flui-do, de primeira ordem, (1/s)Ci = concentração de substância no fluido,(mg/l)kf = coeficiente de transferência de massaentre o fluido e a parede do tubo (m/s), quedepende de kw (coeficiente de taxa de rea-ção na parede do tubo)RHI = raio hidráulico do tubo (Diâmetro / 4),(m)CWI

= concentração da substância na pare-de, (mg/l).

Conforme ROSSMAN et al. (1994) eWALSKI (2001), o coeficiente da taxa de rea-ção na água - kb pode ser determinado utili-zando-se procedimento experimental chama-do ‘teste de garrafa’. Este teste permite de-terminar as reações do fluido separada-mente, sem a influência de outros processosque afetam a qualidade da água. A varia-ção da concentração do componente naágua será apenas função do tempo.

O coeficiente da taxa de reação naparede - kw é adaptado para a calibraçãodo modelo, ou seja, seu valor é ajustado paramelhor aproximação das concentrações ob-servadas em campo com os resultados si-mulados.

A calibração dos residuais de cloro éanáloga à calibração do modelo hidráuli-co. Os parâmetros com maior grau de in-certeza são alterados apropriadamente parase obter as melhores correlações entre da-dos observados e preditos. Para residuais decloro, o fator mais incerto é a taxa de rea-ção, a qual pode ser assumida como umaconstante de decaimento de primeira ordemk para cada tubo do sistema. Diferente dosfatores de fricção do modelo hidráulico,equações gerais para estimativa de taxas dedecaimento de cloro não estão disponíveis.As taxas de decaimento em cada sistemapodem ser estimadas pela combinação deanálises prévias de laboratório e coleta dedados de campo. Estudos experimentais so-bre taxas de decaimento de cloro em tubos

Equação 1

Equação 3

Equação 2


30

simples têm revelado que as taxas dedecaimento em tubos são muitas vezes maio-res do que a taxa de decaimento da mesmaágua em um frasco.

Metodologia

Área de EstudoO estudo de caso foi desenvolvido na

Unidade de Distribuição Campo Compri-do (zona de pressão Recalque CampoComprido), que faz parte do Sistema deAbastecimento Passaúna, dentro do Siste-ma de Abastecimento de Água Integradode Curitiba. Esta zona de pressão abran-ge uma área de aproximadamente

34.405.780 m2 e atende, atualmente,84.600 habitantes da Região Leste da ci-dade (ref. Mar/2002), ou seja, 26.192economias, considerando cerca de 3 ha-bitantes por economia. Esta zona de pres-são entrega uma vazão média anual de17.625.600 litros de água por dia. A re-gião é basicamente residencial, contendotambém comércio e indústrias. A figura 2mostra a localização da área de estudono município de Curitiba.

A distribuição de água se dá a partir doCentro de Reservação Apoiado Campo Com-prido, que tem volume nominal de 5.000 m3

e conta com 283.200 metros de rede, comdiâmetros variando de 32 a 600 mm.

FIGURA 2 - LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO DENTRO DE CURITIBA


31

Aplicação e Calibração do ModeloHidráulico

O modelo hidráulico é a base para omodelo de qualidade e foi aplicado seguin-do as etapas:

• “Esqueletonização”;• Detalhamento da Unidade Operativa;• Avaliação das regras operacionais;

• Cálculo de demanda média;• Definição do perfil de demanda;• Para a calibração do modelo hidráu-

lico foram medidas pressões no período de13 a 21 de maio de 2002. Do gráfico 1 aográfico 4 estão apresentadas as pressõesmedidas de alguns pontos, em conjunto comas pressões calculadas (com o modelo ajus-tado para uma operação usual).


32

Aplicação e Calibração do Modelode Qualidade

Uma vez calibrado o módulo hidráuli-co, pode-se aplicar o módulo de qualidadeà rede de distribuição. Para isto é necessáriaa determinação do coeficiente de taxa dereação na água e a análise e ajuste do coe-ficiente da taxa de reação na parede da tu-bulação.

O modelo de qualidade foi calibradoutilizando-se uma série de dados de concen-tração de cloro em campo e, com uma ou-

tra série de dados, foi validado.Para determinação do coeficiente de

decaimento de cloro na água - kb, a equipeda Unidade de Produção de Curitiba daSanepar efetuou testes na Estação de Trata-mento de Água Passaúna, onde existe o la-boratório de análises.

A medição da concentração de clororesidual livre na rede de distribuição se deuem dois períodos de 24 horas, na data de08.06.02 (série de dados utilizada para acalibração do modelo) e 15.06.02 (sérieutilizada para validação do modelo), pela


33

equipe de Qualidade da Água da Unida-de de Serviço de Distribuição de Curitiba(Usdi-CT) da Sanepar. Nos dois períodos,a equipe iniciou a medição à 0:00 h, de-terminando o cloro residual livre na saídado reservatório e seguindo o percurso mos-trado na figura 3, determinando cloro resi-

dual livre nos pontos indicados.O coeficiente kw foi utilizado para o ajus-

te do módulo de qualidade da água. Por mé-todo de tentativas, chegou-se a kw = 0,15m/dia, valor que resultou em melhores apro-ximações entre dados de campo e do mo-delo.

Resultados

Calibração do Modelo de QualidadePara a data de 08.06.02, em que fo-

ram coletadas as informações sobre clororesidual livre na rede de distribuição, execu-tou-se simulação em período de 24 horas,reproduzindo-se as condições operacionais

e de demanda (obtidas do SCADA).Os resultados do modelo e os dados

de campo estão apresentados do gráfico5 ao gráfico 8 e representam alguns dospontos que foram monitorados. Nos gráfi-cos são apresentados os limites superior einferior, conforme faixa de imprecisão deleitura do equipamento medidor de cloro.

FIGURA 3 - CAMINHO PERCORRIDO PARA ANÁLISE DE CLORO NA REDE DE DISTRIBUIÇÃO


34


35

A validação do modelo ocorre apóssua calibração quando, ajustado para umasérie de dados, o modelo é aplicado parauma segunda série, alterando-se apenas osparâmetros de entrada do cálculo.

Este processo foi executado para a datade 15.06.02, utilizando-se dados de con-dições operacionais e de demanda doSCADA, além de análises de cloro residualnos pontos da rede (conforme figura 3).Alguns dos resultados de modelo e os da-dos de campo estão apresentados do grá-fico 9 ao gráfico 12.

A análise da validação pode ser encon-trada na tabela 1 através do RMS Erro e do

valor de λ. O valor de λ foi de 0,048,valores entre 0,014 e 0,116 considerandoseparadamente os nós monitorados. No-vamente os valores, abaixo de 0,50, de-monstram que o modelo teve um bom re-sultado. Quanto ao RMS Erro, o valor en-contra-se abaixo de 0,053 mg/L em cadanó, sendo 0,01mg/L para todos os pontos.Considerando a precisão de medição decloro residual, o valor pode ser considera-do insignificante, e o modelo, validado.

Verificou-se que a aplicação do mode-lo para os dois dias resultou em valores deconcentração em acordo com as mediçõesde campo.


36


37

Simulações

Após a calibração do modelo de quali-dade, de maneira a demonstrar o uso domesmo como ferramenta de gerenciamentoe definição de estratégias para manutençãoda qualidade da água, foram estudados trêscenários de operação com relação àcloração, sendo eles:

a) concentração constante na saída doreservatório, de 1,0 mg/l;b) concentração constante na saída doreservatório, de 2,0 mg/l;c) concentração constante na saída doreservatório, de 1,0 mg/l, com pontosde recloração na rede.No primeiro cenário estudado, cuja con-

centração na saída do reservatório foi mantidaconstante em 1,0 mg/l de cloro residual livre,ficou evidenciado um nó (rcco-139) com resi-dual de 0,19 mg/l (no horário crítico - 7 ho-ras), além de vários nós com concentraçõesabaixo de 0,5 mg/l. O valor de 0,19 mg/l está5% abaixo do limite determinado pela Portaria36/90 MS, que fixa o valor mínimo de 0,2mg/l de cloro residual livre em qualquer pontoda rede de distribuição. Além disso, a Saneparadota o limite mínimo de 0,5 mg/l para omesmo caso, o que faz com que o ponto críti-co fique situado 62% abaixo do mínimo.

Para o segundo cenário de operação,considerou-se a concentração de saída cons-tante e igual a 2,0 mg/l (valor máximo reco-mendado pela Portaria 1469/2000 do Mi-nistério da Saúde).

Nesta simulação, observou-se que o nócrítico quanto ao residual de cloro ficou com0,39 mg/l, no horário das 7 horas da ma-nhã. Conforme o exposto, a concentraçãode cloro no nó crítico fica abaixo do padrãoda empresa, apesar de a concentração nasaída do reservatório ser a máxima.

Para este caso, considerando a vazãomédia de 204 l/s e concentração constantede cloro, de 2,0 mg/l, o consumo diário dodesinfetante foi calculado em 35,25 kg.

No terceiro cenário de operação estu-dado, optou-se por 1,0 mg/l para a concen-tração de saída do reservatório, como na pri-meira simulação, acrescentando-se quatropontos de recloração nos nós rcco-012, rcco-021, rcco-034 e rcco-094, destacados na fi-gura 4. Considerou-se a concentração desaída de 1,5 mg/l para os recloradores dosnós rcco-012, rcco-034 e rcco-094; e 2,0mg/l para o reclorador rcco-021.

O nó rcco-139 manteve-se crítico emconcentração de cloro, com o valor mínimo(às 7 horas) de 0,42 mg/l. Pelo gráfico 13 (ce-nário “cloradores”) pode-se observar que a


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Calculated Concentration Varying TimePressure Junction: rcco-139

Time(hr)

(mg/l)

Ca

lcu

late

d C

once

ntr

ation

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

96,0 100,0 104,0 108,0 112,0 116,0 120,0

cloro 1ppmcloradorescloro 2ppm

concentração fica abaixo de 0,5 ppm das 5às 8 horas (hora 101 a 104). Calculou-se oconsumo diário do desinfetante em 25,12 kg.

Analisando os três resultados, o cenáriode recloração apresenta, além de uma redu-

ção no consumo de cloro para a zona depressão, aumento de concentração no nó crí-tico rcco-139. Apesar deste ter apresentadoresidual menor que 0,5 ppm (o que ocorredurante 12,5% do dia), os valores calculados

FIGURA 4 - LOCALIZAÇÃO DE PONTOS DE RECLORAÇÃO

GRÁFICO 13 - CONCENTRAÇÃO DE CLORO NO NÓ RCCO-139, PARA TRÊS CENÁRIOS DE OPERAÇÃO


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Conclusões e recomendações

Através da calibração e validação domodelo de qualidade e sua aplicação paracenários de operação e demanda, os obje-tivos da pesquisa foram atingidos. Foi possí-vel a análise da representatividade do mo-delo e do comportamento da concentraçãode cloro na área piloto, determinando-seestratégias de recloração e indicando-sepossibilidades de economia.

O modelo correspondeu bem às expec-tativas, demonstrando claramente que podedar suporte ao gerenciamento do sistema,indicando os efeitos da operação do mes-mo na variação espacial e temporal da qua-lidade da água distribuída.

Para o modelo de qualidade da água,o coeficiente da taxa de reação na parededo tubo foi ajustado e considerado como umúnico valor para toda a malha de distribui-ção. Esta conduta é uma simplificação darealidade, pois cada tubo da rede pode terum valor de coeficiente próprio, diferente deoutros. Esta variação do valor do coeficien-te kw em cada tubo é devida ao material,ano de instalação ou tempo de uso e condi-ções das paredes internas do tubo.

O valor de kw utilizado no modelo dequalidade é baixo, o que condiz com (1) omodelo hidráulico que, na fase de calibraçãoteve o coeficiente de Hazen-Williams de vá-rios trechos das redes de ferro aumentadoem relação ao usual, (2) 88,11% da exten-

são da rede, que é de material plástico,tem menor rugosidade que o ferro e é maisinerte (não se altera com os elementos con-tidos na água tratada). Outras áreas doSistema de Abastecimento Integrado deCuritiba, com redes mais antigas em ferrofundido, terão condições menos favoráveis.Como citado por CLARK et al. (1993), odecaimento de cloro na água é, em muitoscasos, menor que o decaimento devido àtaxa de reação na parede, portanto, é muitoimportante considerar as condições damalha de distribuição no ajuste de kw.

As análises de cloro residual efetuadasnos pontos da malha de distribuição fo-ram feitas de forma convencional, a partirde um plano de trabalho de 24 horas paraas equipes que monitoram a qualidadeda água da Usdi-CT. Este mesmo tipo deanálise pode ser executado de formaautomatizada, pois existem atualmente nomercado, equipamentos eletrônicos demonitoramento. Esses equipamentos ana-lisam o componente cloro na rede e ar-mazenam em data logger a informaçãode concentração, podendo ainda transmi-ti-la, se interligado a linha telefônica ouantena de rádio. O uso desses equipa-mentos facilita a coleta de dados na fasede calibração do modelo de qualidade,visto que a tomada dos valores de con-centração no campo deve ser feita porperíodos estendidos.

Estudos futuros podem derivar-se des-ta pesquisa, que se limitou à análise, atra-vés de modelagem matemática, de clorona rede de distribuição. Um aspecto quenão foi aprofundado, mas que tem grandeimportância, é a avaliação de decaimento


estão próximos a 0,5 ppm e bem acima domínimo estabelecido pela Portaria 36/90 MS.

A tabela 2, acima, traz um resumo dosresultados das simulações.

x

40

de concentração de cloro em tanques. Con-forme constatado em estudos anteriores(GRAYMAN e CLARK, 1993; LIOU eKROON, 1987; ISLAM e CLARK, 1997), osreservatórios são grandes consumidores dedesinfetante.

Também se faz necessária uma avalia-ção mais aprofundada sobre coeficientes detaxa de reação em tubos, estabelecendo-serelação entre o coeficiente, material de tuboe idade, e determinando-se valores.

Referências

CASAGRANDE, J.; SARMENTO, R. O usode modelagem matemática de qualidadede água no controle de cloro residual emsistemas de distribuição. In: CONGRES-SO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANI-TÁRIA E AMBIENTAL,19., Foz do Iguaçu.Anais... Foz do Iguaçu, Pr.: ABES, 1999,v. 2.

FERNANDES, C. Water quality modeling inpipelines including the impact of hydraulictransients. Toronto, 2002. 204 f. Tese (Dou-torado em Engenharia Civil) - Departamen-to de Engenharia Civil, Universidade de To-ronto.

ISLAM, M. R.; CHAUDHRY, M. H.; CLARK,R. M. Inverse modeling of chlorineconcentration in pipe networks underdinamic condition. Journal of EnvironmentalEngineering, v. 123, n. 10, p. 1033-1040,out. 1997

ROSSMAN, L. A.; CLARK, R. M.; GRAYMAN,W. M. Modeling chlorine residuals indrinking-water distribution systems. Journalof Environmental Engineering, v. 120, n. 4,p. 803-820, jul./ago. 1994.

SMITH, D. J. et al. Modeling chlorineresiduals within large distribution systems.Water Suply, Madrid, v.16, n. 1-2, p. 347-355, 1998.

Autoras

Katia Regina Garcia da Silva,tecnóloga da construção civil, pós-

graduada em Planejamento e Gestão deNegócios, mestre em engenharia

ambiental pela UFPR, responsável peloModelo Matemático da Unidade de Produ-

ção- USPD-CT da Sanepar.

Regina Tiemy Kishi,doutora em engenharia ambiental

pela Karlsruhe, Alemanha, pesquisadorado Lactec.


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Experimentação e amostragemcombinadas para cálculo do rendimentode parque de medidores de água

Milton José NielsenAirton BonatoElizabeth Siqueira JuliattoJuarez TrevisanMarlene Alves de Campos Sachet

Resumo

O cálculo do rendimento de um parque demedidores, cuja metodologia é apresenta-da neste trabalho, tem o mérito de incorpo-rar/traduzir em um único número o desem-penho de um parque de medidores. Este“número” serve como parâmetro de contro-le e planejamento. No processo de cálculode rendimento são usadas algumas ferra-mentas como o inventário do parque, ohistograma de consumo, a curva caracterís-tica de erros e os cavaletes comparativos,que se revelam extremamente poderosas eeficazes para o controle e gerenciamento doparque, bem como fornecem um conheci-mento objetivo do desempenho dos medi-dores. O rendimento do parque de medido-res permite a quantificação, a avaliação eprojeção da evolução das perdas não-físi-cas decorrentes de erros de medição; o es-tabelecimento de regras de manutenção ede seleção, dimensionamento e troca dosmedidores. Do ponto de vista financeiro eeconômico, permite se fazer um planejamen-to que vise elevar e manter o rendimento doparque de medidores de água a níveis de-sejáveis ao longo do tempo. Comosubproduto, e não menos importante, o con-junto de informações envolvidas nestametodologia contribui para: o estabeleci-mento de matrizes tarifárias mais amplas eestruturas de preços mais apropriadas; a

melhoria das previsões de demanda deágua de curto e longo prazo; a melhoriados projetos de redes de distribuição deágua; o aumento da conservação da água;a seleção e o dimensionamento de medi-dores de água para melhorar a contabili-dade da água consumida e cobrada. Esteartigo visa contribuir para a bibliografiasobre o assunto de micromedição, sob aótica da realidade brasileira. Este trabalhofoi premiado no 21.º Congresso de Enge-nharia Sanitária e Ambiental em João Pes-soa em 2001, como melhor trabalho técni-co na forma de poster.

Palavras-chave: experimentação; amos-tragem combinada; medidores de água;parque de medidores de água; cálculo es-timativo do rendimento.

Abstract

Calculating the performance of a watercounter compound, whose methodology wehereby present, has the advantage ofincorporating/translating in a single figure,the performance of a whole water metercompound. Such “figure” serves as aparameter for control and planning. In theperformance calculation process differenttools are used, such as the center’s inventory,consumption histogram, the characteristicerror curve, and a field comparison meter,

Sanare. Revista Técnica da Sanepar, Curitiba, v.19, n.19, p. 41-58, jul./dez. 2003

42

that are extremely powerful and efficient forcontrolling and managing the compound,as well as for providing objective data onthe meters’ performance. The performanceof a meter compound enables the quanti-fication, assessment and projection of theprogress of non-physical losses due tomeasurement errors, and the establishmentof rules for meter maintenance and selection,dimensioning and replacement. From thefinancial and economic standpoint, it enablesplanning aiming at increasing andmaintaining the water meter compound’sperformance at desirable levels, along time.As a by-product, and not less important, theset of data involved in this methodologycontribute to: the establishment of ampler farematrices, and more adequate pricestructures; the improvement of short and long-term water demand forecasts; theimprovement of water supply network design;better water conservancy; the selection anddimensioning of water meters to improveaccounting processes involving consumedand charged water. This article aims atadding to the bibliography on micro-measuring issues, seen from the standpointof Brazilian reality. The paper was voted thebest technical paper (poster) at the 21st

Conference on Sanitation and EnvironmentalEngineering, held in João Pessoa in 2001.

Key words: experimenting; combined sampling;water meters; water meter compound;performance estimation calculation.

Introdução

A micromedição na Companhia de Sa-neamento do Paraná (Sanepar) tem a sua his-tória e as suas raízes. O uso de medidores deágua na cidade de Curitiba, foi proposto jáem 1907. Na ocasião, “a cota de água porprédio foi fixada em 1.000 litros diários, dis-tribuídos por penas de água e no caso de

maior consumo, o consumidor deveria ad-quirir o hidrômetro, que seria instalado asua custa, sendo o excesso pago pelos pre-ços que seriam estipulados oportunamente“1.

Iniciava-se assim uma estratégia demicromedição, ao se estabelecer regras paraos maiores (médios e grandes) consumidoresda época. No ano de 1912 havia em Curitiba,2.371 ligações de água, “que na realidadecorrespondiam a menos da metade do núme-ro total de prédios abastecíveis na cidade “.2

O relatório do engenheiro J. Niepce daSilva, ex. - diretor de Obras e Viação e en-tão secretário de Estado, do mesmo ano de1912, confirma o que se observara anteri-ormente quanto ao insuficiente volume deágua em estiagem, para se atender as 2.371ligações existentes.

Dizia ele em seu relatório que do volumede água tomado nos mananciais, grandeparte se perde, devido aos “inúmeros defei-tos inerentes a uma rede geral de distribuiçãoconstruída por assim dizer a esmo, e igual-mente com a adoção do regime de penas deágua, tão favorável ao desperdício”.3

Do relatório ainda consta que “essevolume disponível seria melhor aproveitadose fossem outras as condições técnicas darede e se desde logo ficasse estabelecido oemprego sistemático de hidrômetros”4 ou demedidores de água. E assim evoluía a estra-tégia de micromedição.

Também, o mesmo relatório descreveque “como a água não chega às casassituadas nos pontos altos da cidade, quese reduza ou cesse a distribuição na partebaixa durante certas horas e que os consu-midores da zona alta instalem caixas deágua de 800 a 1.000 litros para acumula-rem o volume necessário e distribuído nashoras de suprimento”.5 Este foi o princípiooficial do abastecimento indireto emCuritiba e talvez em todo o Paraná.

O engenheiro Niepce da Silva, insistia

1-6 Francisco Saturnino Rodrigues de Brito, Livro/Projeto “Saneamento de Curitiba”.


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ainda em seu relatório em favor do “em-prego de contadores ou hidrômetros”6 e su-gere o recurso do “aluguel do hidrômetroa cada consumidor “7. Assim então, aquitem-se não só uma disposição de conser-vação de água, mas também a estratégiade micromedição que vai se consolidando.

“No ano de 1913 o número de “pe-nas” ou de ligações de água equipadas compenas era de 2.545 e eram desprovidas de“penas” (ou seja “torneiras livres”) os “esta-belecimentos” estaduais, federais e munici-pais. E ainda, o número de 41 estabeleci-mentos industriais que pagavam excesso deágua que consumiam. Finalmente em 1920,quando o número total de ligações já erade 2.950, encomenda-se e são instalados1.000 medidores de água.8

Na atualidade, desde a segunda meta-de da década de 70, a Sanepar tem o Pro-grama de Desenvolvimento Operacional(PDO), até recentemente apoiado financei-ramente pelo SFS/CEF, que contemplava ocombate às perdas e recursos para a microe macromedição.

O programa de combate a perdas foi exe-cutado com maior ênfase às perdas físicas/va-zamentos e quanto à micromedição ateve-seprincipalmente no objetivo de ter e manter 100%das ligações medidas o que tem ocorrido comsucesso e normalidade por longo tempo.

No ano de 1995 a Sanepar passou adesenvolver um Plano de Gestão da Redede Distribuição de Água. No desenvolvimen-to de tal plano concebeu-se um capítulo paraa execução da análise, combate e controledas perdas de água nas redes de distribui-ção e nas ligações de água.

Para se fazer a análise das perdas e paraque a mesma fosse consistente, foram feitasobservações, hipóteses e experimentos de-senvolvidos, estudos e levantamentos, inclu-sive para uma quantificação e qualificaçãobásica dos medidores instalados existentes.

Em 1997, o parque total de medidores

de água instalados nos municípios opera-dos pela Sanepar era de aproximadamen-te de 1.750.000 medidores, sendo que 97%deles eram medidores velocimétricos Qn=1,5m3/h, Unijato classe A.

Uma das conclusões muito importantedos estudos foi a de que, ao lado dos vaza-mentos, as perdas decorrentes de erros demedição eram as mais significativas, diferen-temente do que se acreditava pois 100% dasligações são micromedidas e a troca demedidores quebrados ou parados se faziasempre entre uma leitura mensal e outra, ouseja, normalmente em menos de 15 dias.

Simultaneamente, constatou-se que a bi-bliografia ou a literatura técnica sobre o temamicromedição e respectivos medidores era es-cassa mesmo nos países que priorizam o abas-tecimento direto; e que relativamente ao abas-tecimento indireto, era mais escassa ainda.

Ao mesmo tempo em que a falta destaliteratura técnica especializada - e, conse-qüentemente a falta de estudos, dados e in-formações representava dificuldades que re-tardavam a análise das perdas, também seconstituía uma oportunidade para que estu-dos fossem realizados e para que referênci-as e parâmetros fossem estabelecidos.

Além de se ter a totalidade das ligaçõesde água equipadas com medidores, torna-va-se necessário e importante o conhecimen-to dos medidores de água e seu desempe-nho ao longo do tempo, ou seja: ter domí-nio sobre o parque de medidores.

Daí, passou-se a desenvolver um mo-delo e um plano para Gestão de Parques deMedidores de Água de Sistemas de Abaste-cimento de Água; devido à sua importânciapara o faturamento, para análise, combatee controle das perdas de água , e outras di-versas finalidades.

Uma das perguntas, mais importantes ebásicas a serem respondidas sobre um par-que de medidores de água é “Qual é o seurendimento?”

7-8 Francisco Saturnino Rodrigues de Brito, Livro/Projeto “Saneamento de Curitiba”.


44

Na Sanepar, o Grupo Específico de Su-porte aos Processos Operacionais (Gespo),é encarregado de estabelecer diretrizes ecoordenar todas as ações para análise,combate e controle das perdas de água.Também acumula todas as informações dasações empreendidas e dos resultados e pro-gressos obtidos ao longo destes últimos anos.

Estas informações e indicadores mostramque nos sistemas operados pela Sanepar asperdas de água estão diminuindo graças aum conjunto de ações sistêmicas. Entre elas,a renovação dos parques de medidores.

No ano de 1997 foi decidido que oparque de medidores precisava ser renova-do de tal forma que a idade máxima de seusmedidores fosse de 5 anos e que as contascom histórico de consumo mensal igual oumaior que 100 m3/mês deveriam ser equi-padas com medidores classe C.

As diretrizes da Diretoria de Operações(DO) para o ano de 1999 já estabeleciamque contas com histórico de consumo men-sal igual ou maior que 30 m3/mês deveriamser equipadas com medidores classe C (ex-ceção feitos aos casos em que eram reco-mendados medidores do tipo Woltmann eCompostos) e que as contas com históricode consumo mensal menor que 30 m3/mêsdeveriam ser equipadas com medidores clas-se B ou B+. Ainda neste mesmo ano, enten-deu-se que a renovação do parque deveriaser feita no máximo em até cinco anos.

Também no ano de 1999 iniciou-se estarenovação, porém de maneira conservado-ra ou até com ânimo moderado. As diretri-zes da Diretoria de Operações, contêm to-das estas orientações; e as mesmas têm sidoaplicadas com determinação.

De ora em diante, as palavras medi-dor(es), neste trabalho, passam a ser en-tendidas como medidores de água ouparque(s) e parque(s) de medidores, enten-da-se como parques de medidores de água.

Objetivos

Calcular o rendimento individual e co-letivo dos medidores de um parque de me-didores de água tem o objetivo de se saberquais as perdas não-físicas decorrentes deerros de medição; se fazer a avaliação dasmesmas; projetar a sua evolução (aumentoou redução); estabelecer regras de manu-tenção e de seleção, dimensionamento e tro-ca dos medidores. Se for o caso, do pontode vista financeiro e econômico, para se fa-zer planejamento e se elevar e manter o ren-dimento do parque de medidores de água aníveis desejáveis ao longo do tempo.

Enfatizando a obtenção de melhor co-nhecimento e entendimento de como as li-gações de água residenciais demandam oproduto, ou como elas são abastecidas, tantona quantidade e, principalmente, na forma;por que isto é uma necessidade de planeja-mento estratégico, de engenharia, de pla-nejamento operacional e de operação.

Deve-se ainda considerar que dentro dosmotivos para se buscar o maior entendimen-to de como se demanda a água, tambémestão: o estabelecimento de matrizes tarifáriasmais amplas e estruturas de preços mais apro-priadas; a melhoria das previsões de deman-da de água de curto e longo prazo; a melhoriados projetos de redes de distribuição de água;o aumento da conservação da água; a sele-ção e o dimensionamento de medidores deágua para melhorar a contabilidade da águaconsumida e da receita.

Métodos

O método de trabalho consiste na exe-cução de experimentações e amostragenscombinadas com vistas a se obter os dados eas informações que produzam as respostasdesejadas ou que possibilitem alcançar os ob-jetivos. As experimentações e as amostragensdevem ser executadas em conformidade comos princípios e as técnicas de projetos estatís-ticos de experimentos e também com os pro-cedimentos clássicos da metodologia científi-ca. A obtenção de dados e informações so-


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bre desempenho dos medidores de água sefaz principalmente por meio de ensaios e detestes de laboratório e de campo.

O aparato instrumental e metrológicoa ser utilizado nos testes consiste em:

a) materiais e equipamentos do labo-ratório da Unidade de Serviço Medi-dores de Vazão (USMV), principalmen-te: bancada de teste de medidor deágua individual gravimétrica conven-cional; bancada de teste de medido-res de água múltipla gravimétrica con-vencional; bancada de teste de medi-dores de água múltipla eletrônica;banco de dados da Unidade de Servi-ço Medidores de Vazão (USMV) -Sanepar - Sistema de Controle deHidrômetros – SICH; lentes e lupas.b) materiais e equipamentos de usono campo pela USMV, principalmen-te: medidores de água volumétricosQn = 1,5 m3/h classe metrológica De C +, resolução de 0,1 litros e equi-pados para emissão de pulsos (0,1 li-tro por 1 pulso e 1 litro por 1 pulso) -medidores referenciados como medi-dores padrão verdadeiro convencio-nal; Data Loggers para registro e acu-mulação simultânea de dados de pres-são/vazão e respectivos softwares;cavaletes de testes comparativos quepermitem a instalação em série dosmedidores padrão verdadeiro conven-cional, medidor instalado em uso eoutros medidores que se deseje com-parar e que possam ser alternativaspara substituição dos medidores ins-talados em uso com vistas a melhoriado rendimento do parque de medido-res em estudo; bancadas de teste demedidores de água, portátil; recipientevolumétrico calibrado Inmetro de 20litros e cronômetros.

Procedimentos e Ações

Os procedimentos e ações aqui propos-

tos são exemplificados pela aplicação dosmesmos no parque de medidores de águada cidade de Palmeira-PR.

1 Inventário do parque de medidoresNormalmente as companhias que admi-

nistram os sistemas de abastecimento de águapossuem bancos de dados correlacionadosde seu sistema de gerenciamento comerciale ou de seu cadastro de medidores. O levan-tamento de dados sobre a composição e aconstituição de um parque de medidores deágua deve ser um procedimento rotineiro re-gular executado através de registros automa-ticamente atualizados e periodicamente veri-ficados quanto à sua exatidão e qualidadepor levantamentos feitos no campo.

A emissão de relatórios sobre a compo-sição de um parque de medidores de água éimportante, pois os mesmos são básicos paraa gestão do parque de medidores e se cons-tituem numa poderosa ferramenta gerencial.

O inventário do parque mostra como omesmo está composto quantitativamente pormarcas, tipos, faixas de consumo, faixas de vo-lume registrado e idade; e como o mesmo estáconstituído segundo diversas combinações des-tas características. A análise do inventário per-mite fazer um diagnóstico preliminar ou estabe-lecer o perfil do parque de medidores de água,principalmente do ponto de vista quantitativo,mas revela também importantes traços qualita-tivos, como por exemplo o seu perfil etário.

No caso de Palmeira-PR, a Unidade deServiço da Tecnologia da Informação (Usti)forneceu, a pedido da USMV, um relatóriode usuários classificados em três faixas deconsumo mensal:

1) de 0 a 10 m3/mês; 2) 11 a 20 m3/mês;3) 21 a 30 m3/mês, contendo as informaçõesnecessárias para que a USMV executasse oinventário detalhado do parque de medidoresde Palmeira-PR, conforme tabelas 1, 2 e 3.

Note-se que em 2001 já existia uma di-retriz da Diretoria de Operações determinan-do que a ligação dos usuários, com consu-mo mensal igual ou superior a 30 m3/mês,


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fossem equipadas com medidores classe C.Em 2003 essa diretriz alterada, orientando

que ligação com consumo mensal igual ousuperior a 15m3/mês, fosse equipada commedidores classe C.

Fonte: Gecip/USMV - Sanepar - Cidade de Palmeira-PR.


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2 Seleção de usuários com baseno inventário

Fazer uma primeira seleção de um pe-queno grupo de ligações com seus medido-res, ou seja uma amostra de pequeno porte,porém representativa.

2.1 Instalar cavaletes de testescomparativos

Estes são cavaletes ou suportes móveisque permitem a instalação em série do medi-dor de água existente numa ligação selecio-nada e de um medidor padrão verdadeiroconvencional para efeito de testes compara-tivos das leituras de ambos; e ainda de umou mais medidores, a título de experimenta-ção dos mesmos, como alternativas de subs-tituição dos medidores instalados em uso comvistas à renovação e melhoria do rendimentodo parque de medidores de água em estudo.

Este cavalete deve ficar instalado numaligação selecionada no mínimo por uma se-mana, mas preferivelmente durante um pe-ríodo de um ano, durante o qual se devefazer muitas leituras dos medidores nele ins-talados e comparações entre elas.

Inicialmente, devem ser feitas leituras:a) Diárias; p. ex. - durante duas se-manas; uma ou duas durante o verão emais uma ou duas durante o inverno;b) semanais; p. ex. durante dois meses,um mês de inverno e outro de verão;c) mensais; p. ex. durante um ano.Assim, por comparação das leituras dos

medidores instalados em série, pode-se fa-zer um primeiro cálculo dos rendimentos re-lativos das medições da ligação seleciona-da e de seu respectivo medidor instalado,no período desejado de um dia a um ano.

Os resultados dos cálculos de rendi-mentos relativos a uma ou mais ligaçõessemelhantes e seus respectivos medidores,podem ser estatisticamente tratados e sin-tetizados como médias e utilizados para ocálculo estimativo do rendimento de umgrupo de medidores semelhantes a eles.

De forma semelhante, pode-se aplicar

o mesmo procedimento para todos os gru-pos de medidores de água mostrados peloinventário, e conseqüentemente, de formamatematicamente ponderada, então fazero cálculo estimativo de rendimento paratodo o parque de medidores.

Atendendo ao estabelecido nas “Dire-trizes para a Experimentação e Amostragemde Medidores de Água Qn= 0,75 e 1,5 m3/h” em Palmeira-PR, foi selecionado um pri-meiro grupo de 9 ligações, a saber 6 paratestes comparativos preliminares e mais 3para testes comparativos complementares doprimeiro grupo; e um segundo grupo de mais20 ligações para repetição de testes com-parativos preferenciais. Os testes compara-tivos do segundo grupo são denominadospreferenciais porque devem ser executadosapós a experiência adquirida com os testesfeitos para primeiro grupo, tendo os proce-dimentos ajustados; e uma melhor identifi-cação de grupos mais significativos e repre-sentativos mostrados pelo inventário.

2.2 Levantar os perfis e histogramas deconsumos das mesmas ligações

Neste mesmo grupo de ligações fo-ram instalados os cavaletes de testes com-parativos com um medidor padrão verda-deiro convencional medidores de águavolumétricos Qn=1,5m3/h classe metro-lógica D e C +, resolução de 0,1 litros eequipados para emissão de pulsos (0,1 li-tro por 1 pulso e ou 1 litro por 1 pulso),cada instalação deve receber um DataLogger para registro e acumulação simul-tânea de dados de pressão/vazão pelo pe-ríodo mínimo de uma semana, para le-vantamento do perfil de consumo destasligações.

Os dados aqui apresentados correspon-dem a um consumidor residencial que dis-põe de um reservatório com volume de 500litros, tem um consumo médio de 18m3/mês(portanto está na faixa de consumo 10 a 20m3/mês) e seu ramal é abastecido com umapressão entre 28 a 56 mca.


48Fonte: Gecip/USMV - Sanepar - Cidade de Palmeira-PR

Fonte: Gecip/USMV - Sanepar - Cidade de Palmeira-PR


Nas figuras 1 e 2 é apresentada aplotagem dos dados de vazão, no eixo y, pelo

tempo, no eixo x, o que se configura no per-fil de consumo.

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A figura 2 organiza os dados de formaa se visualizar o % do Consumo Total paraos diferentes valores de vazão que ocorremno período de logging, podendo-se obser-var o quanto as baixas vazões representamem termos do volume consumido no perío-do.

Trabalhando-se os dados e informaçõesobtidos pelo data logging, pode-se obter ohistograma de consumo e dados sobre a in-tensidade, freqüência e duração das vazõese de faixas de vazões. Caso se queira as pres-sões registradas podem também ser objetode análise.

Os dados e informações deste grupo deligações, tratados estatisticamente, permitemobter perfis e histogramas de consumo tipo,representativos de parte ou de todas as liga-ções. À medida que se façam outros datalogging, com o passar do tempo, e que seobtenham novos perfis e histogramas deconsumo de outras ligações de água e, após

o tratamento estatístico, novos perfis ehistogramas-tipo serão obtidos, cada vezmais fidedignos e representativos.

Os perfis e histogramas de consumorevelam “quanto” e “como” as ligações de-mandam a água que consomem; possibili-tando uma melhor seleção e dimensio-namento dos medidores de água, dentreoutros benefícios. As informações obtidas dascurvas características de erros de medido-res, novos ou usados, combinadas com ados histogramas de consumo permitem aelaboração do cálculo estimativo do rendi-mento para cada combinação e a compa-ração dos resultados possíveis.

Acrescentando-se, ainda o conhecimen-to das características físico-químicas da águae as condições de pressão de abastecimen-to, pode-se fazer uma decisão acertada, in-clusive com cálculos de custos e benefícios.

Na figura 3 são apresentadas comoexemplo informações gráficas obtidas na ci-dade de Palmeira - PR.



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3 Amostragem do inventárioPara se avaliar melhor o parque de

medidores de água, principalmente sob oponto de vista qualitativo, deve-se fazer en-saios e testes de laboratório e de campoque reflitam o desempenho dos mesmos ede seus componentes ao longo do tempo,bem como as conseqüências devido aoaumento dos volumes registrados.

O item anterior (2) trata dos ensaios,testes e experimentações de campo. Ob-viamente é impraticável testar todos os me-didores existentes e instalados no parquede medidores inventariado. Portanto, é ne-cessário fazer uma amostragem para tes-tes, que seja representativa do parque demedidores inventariado, segundo as quan-tidades preponderantes e significativas eque pesam de forma determinante no ren-dimento do mesmo.

Assim a amostra deve ser:a) fruto da análise e do estudo do in-ventário;b) uma seleção de medidores de águacapaz de conter em si o potencial derevelar, através de ensaios e testes, osdados e as informações sobre o de-sempenho dos medidores de água doparque inventariado (p. ex. curvas ca-racterísticas de erros), face às funçõesque lhes são inerentes e trabalhos quelhes são impostos, nas ligações quefornecem a água aos usuários;c) capaz de possibilitar que se alcan-ce os objetivos estabelecidos.Uma vez definidos os medidores que

devem compor a amostra a partir do in-ventário (marcas, tipos, idade, volume re-gistrado, etc.), deve-se ainda consideraroutras variáveis (faixa de pressão, volumedo reservatório, água/manancial, etc.) parase fazer a listagem das ligações (usuários/endereços) que tenham os medidores de-sejados. O procedimento de amostragemprossegue com a ação de retirada dos me-didores de seus cavaletes e envio dos mes-


mos para os testes de laboratório.Como se deseja realizar uma amostra-

gem e uma experimentação combinadas,os medidores retirados são substituídos poroutros medidores com os quais realiza-seuma experimentação.

No caso de Palmeira-PR, aplicando ametodologia científica, tem-se que: a “ob-servação” que os medidores de diversasmarcas, Uni Jato Qn = 1,5 m3/h classe Ae B, medem com baixo rendimento ou me-dem com erros negativos significativos,crescentes e diretamente proporcionais àidade e/ou ao volume registrado pelosmesmos. Observa-se que isto se dá relati-vamente aos padrões e perfis de consumodos usuários do sistema de abastecimentode água de Palmeira-PR.

A partir desta observação estabelece-se a “hipótese” de que: os medidores Qn= 0,75 m3/h classe B Uni Jato, neste par-que de medidores e relativos aos padrõesde consumo de seus usuários são maisadequados e mais eficientes, ou seja, quepodem medir com maior eficiência oumenor erro que os medidores em uso nes-te parque. Espera-se também que sua cur-va de erro apresente maior estabilidade aolongo do tempo e do uso.

A hipótese pode ser comprovada ounão pela “experimentação”, que neste casoconsiste em se instalar 100 medidores LAOUni Jato Qn = 0,75 m3/h classe B.

A amostra inicial de 100 medidoresfoi ampliada com mais 20 medidores paramelhorar a conformidade da amostra comos critérios apresentados acima. O tama-nho final da amostra do parque passou aser de 120 medidores.

Os primeiros 100 medidores foram re-tirados e simultaneamente substituídos pormedidores LAO Uni Jato Qn = 0,75 m3/hclasse B . Estes últimos 20 medidores nãoforam substituídos, permanecendo emcampo equipando cavaletes de testes com-parativos entre medidores usados Uni Jato

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Qn = 1,5 m3/h classe A e B e novos UniJato Qn = 0,75 m 3/h classe B e os medi-dores padrão verdadeiro e convencional,Qn = 1,5 m3/h classe D ou C+, data-logging etc. (instalações estas de maiorduração). Estas instalações permitem eauxiliam na “indução” e na “dedução” defatos e de fatores, fases estas complemen-tares da metodologia científica.

Testes de desempenho dosmedidores da amostra

Os medidores componentes da amos-tra do parque, perfeitamente identificadose vinculados às ligações de origem, de-vem ser retirados do campo, procedendo-se conforme instruções estabelecidas e cui-dados requeridos. Transportados para umlaboratório onde são testados, tendo suascurvas características de erros levantadaspara análise, comparações e tratamentosestatísticos de seus dados.

Após os testes, uma parte ou todos osmedidores da amostra são abertos e des-montados para verificação e análise do es-tado de seus componentes e identificação

do estado físico e de defeitos dos mes-mos após uso. Para cada um dos gruposde medidores apontados pelo inventárioadota-se uma curva característica de er-ros obtida a partir dos testes.

Pela comparação destas curvas comcurvas características de erros originais demedidores do mesmo modelo e tipo no-vos, pode-se observar a evolução do des-locamento das curvas de erros ao longodo tempo de uso ou volume registrado. Averificação e análise do estado físico dosmedidores testados e de seus componen-tes proporciona a oportunidade de um di-agnóstico das causas da evolução das cur-vas características de erros. Os perfis ehistogramas de consumo e os resultadosdos testes comparativos de campo tambémdevem ser considerados neste diagnósti-co. A partir daí, possíveis soluções podemser propostas visando a estabilização dascurvas.

No caso de Palmeira-PR, como exem-plo apresenta-se o comparativo das cur-vas características de erros. Figuras 4 a7.

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Cálculo do Rendimentodo parque existente

Os grupos de medidores apontadospelo inventário devem ter suas amostrastestadas, permitindo a obtenção e ado-ção de curvas características de erros mé-dios para cada um destes grupos. Ado-ta-se um histograma-tipo para cada umdos grupos, histograma este obtido apartir de levantamento de perfis de con-sumo de ligações do mesmo grupo, de-monstrado nas figuras 8 e 9.

Desta forma é possível combinar ascurvas características de erros e respec-tivos histogramas-tipo e calcular o errode medição médio ou o rendimento mé-dio da medição para uma ligação decada um dos grupos, conforme o proce-dimento experimental apresentado ante-riormente no item Instalar cavaletes de tes-tes comparativos.

A opção de instalar cavaletes pararealizar testes comparativos, também ser-ve como procedimento calibrador ecomparador para esta etapa (cálculo dorendimento do parque existente), confor-me tabela 4.

Comparam-se os resultados obtidosdos cálculos relativos entre os medido-res instalados em série no cavalete ten-do como base o medidor padrão verda-deiro convencional, com os resultados

nos cálculos estimativos, obtidos dacombinação de curvas característica deerros dos medidores e dos histogramas-tipo de consumo, demonstrado na tabe-la 5, na qual são apresentadas informa-ções relativas à faixa de vazão, volume re-gistrado no período, erro de medidor, vo-lume não medido-calculado. O resultadofinal é o cálculo de rendimento.

O erro médio percentual da medi-ção é calculado pela soma dos erros,atribuídos a cada % de volume escoadoatravés do medidor, correspondente acada vazão ou faixa de vazões dohistograma-tipo adotado através dasuperposição das curvas das figuras 4 e5 (o caso da ligação) e figura 7 e 8 (nocaso do cálculo do rendimento do par-que).

Estes erros ou rendimentos médiosindividuais, são ponderados pelo núme-ro ou quantidade de medidores existen-tes em cada um destes respectivos gru-pos. O cálculo da média destas ponde-rações é o erro médio ponderadopercentual geral (EMP%) do parque demedidores. Tabela 6.

Chega-se à síntese dos procedimen-tos e ações executados: o cálculo do ren-dimento do parque de medidores. Estecálculo é feito a partir do erro médioponderado percentual, ou seja igual a(100 - EMP %).

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Fonte: Testes de laboratório - Gecip/USMV - Sanepar 2000


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Fonte: Pesquisa de campo - Gecip/USMV - Sanepar 2000 - Cidade de Palmeira-PR

Fonte: Pesquisa de campo - Gecip/USMV - Sanepar 2000 - Cidade de Palmeira-PR


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Resultados

Além da obtenção da primeira estimati-va do rendimento do parque de medidoresde água da cidade de Palmeira-PR, estabe-leceu-se e validou-se uma “Metodologiapara o Cálculo do Rendimento de um Par-que de Medidores de Água”. Certamenteesta metodologia é passível de aperfeiçoa-mento ao longo do tempo e após aplicaçãoem outros parques de medidores da Sanepar.Esta mesma metodologia, procedimentos eações também estão sendo aplicados emMorretes-PR, São José dos Pinhais-PR e emGuarapuava-PR.

Os perfis e os histogramas de consumoobtidos pelo data logging e o tratamento es-tatísticos dos dados levantados, além de tra-zerem melhor compreensão da demanda deágua pelos usuários, possibilitam uma me-lhor seleção e dimensionamento dos medi-dores para estas respectivas condições deconsumo. Tem-se agora, um conhecimentomais consolidado das intensidades, freqüên-cias e durações das vazões medidas; e pode-se contribuir com estes dados para que osfabricantes de medidores possam avaliarmelhor o funcionamento de seus equipamen-tos. Estes resultados são objeto de outro es-tudo a ser apresentado num futuro próximo.

Mas o mais importante é que se temestabelecidas as bases que permitem o pla-nejamento da renovação de cada um dosparques de medidores com vistas à melhoriade rendimento com a possibilidade de sedefinir as suas regras de troca e/ou manu-tenção dos medidores.

Conclusões

O maior entendimento de como osusuários demandam a água através de suasligações, agora possibilita:

1) estabelecimento de matrizes tarifáriasmais amplas e estruturas de preços maisapropriadas;2) a melhoria das previsões de deman-

da de água de curto e longo prazo;3) a melhoria dos projetos de redes dedistribuição de água;4) a ampliação de ações da conserva-ção da água;5) a seleção e o dimensionamento demedidores de água para melhorar acontabilidade da água consumida; econseqüentemente da receita.Conhecidos os dados e as informações

que permitiram o cálculo do rendimento deum parque de medidores por meio dametodologia proposta, pode-se: planejar amelhoria do rendimento do mesmo parque,o que corresponde à “teoria” dos métodoscientíficos, fazer a simulação ou o cálculoestimativo de rendimento esperado do par-que, relativo a medidores selecionados comoalternativas possíveis de serem utilizados nasubstituição dos medidores instalados exis-tentes no parque de medidores em questão,combinar os histogramas obtidos com ascurvas características de erros dos medido-res selecionados para estas simulações emais os resultados de testes comparativosentre estes medidores selecionados e osmedidores adotados como padrões verda-deiros convencionais, ou simplesmente ametodologia para cálculo do rendimento deum parque de medidores.

Conforme já mencionado na introdu-ção, as informações das ações empreendi-das e dos resultados e progressos obtidosao longo destes últimos anos, mostram queas perdas de água estão diminuindo graçasa um conjunto de ações sistêmicas. Entre elasestá a renovação do parque total de aproxi-madamente 2.000.000 de medidores.

Todas estas informações compiladas in-dicam que nos sistemas operados pelaSanepar, em média, as perdas físicascorrespondem a 35% a 45% das perdas to-tais, e em média as perdas não-físicascorrespondem a 65% a 55% por cento dasperdas totais.

Inicialmente estimava-se que as perdasfísicas fossem em média da ordem de 65%

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das perdas totais, enquanto que as perdasnão-físicas (principalmente erros de medição)em média fossem da ordem de 35% das per-das totais. Estes números foram questiona-dos, pois acreditava-se então que bastavater se 100% das ligações micromedidas paraque não existisse um erro de medição signi-ficativo.

Atualmente devido às informaçõesacumuladas, a constatação de que as per-das não-físicas são maiores que as perdasfísicas parece lógica, para os sistemas dedistribuição de água operados pelaSanepar. Isto porque as perdas físicas têmsido combatidas desde a década de 70,com maior ou menor intensidade, enquan-to que o parque de medidores envelhecianaturalmente.

Estima-se que o rendimento do parquetotal de medidores, atualmente (abril/2001)tende a 75%, levando em conta que 35% a45% das perdas totais são físicas e 65% a55% das perdas totais, não-físicas.

Se os histogramas de consumo de to-dos os sistemas de distribuição forem seme-lhantes aos já levantados para as cidadesparanaenses de Palmeira, Morretes, São Josédos Pinhais e Guarapuava, ou seja, se o co-nhecimento de como a água tem sido de-mandada nestas cidades pudesse ser gene-ralizado e pretendendo reduzir estes índicesde perdas físicas e não-físicas em 50%, porexemplo nos próximos “x” anos, além dasprovidências, de combate às perdas físicasconclui-se que o rendimento do parque to-tal de medidores deve se tornar maior que87%.

Atualmente aproximadamente 5% dasligações estão equipadas com medidoresvelocimétricos classe C. Os estudos prelimi-nares indicam que este número precisa setornar maior que 20%, para que se possaatingir um rendimento maior que 87%.

Além disso precisa-se de medidoresadequados e de baixo custo para as contascom consumo de 0 a 10 m3/mês, baixa pres-são de abastecimento e reservatórios domi-

ciliares ≥ 300 litros. A experimentação comos medidores Qn = 0,6 e 0,75 m3/hora clas-se B, vem demostrando até aqui ser uma boaopção para esta situação.

Pretendendo-se, p. ex., reduzir estes ín-dices de perdas físicas e não-físicas em maisuma vez 50%, em mais outros “x” anos, im-plica, entre outras providências, que o ren-dimento do parque total de medidores devese tornar maior que 95%. Portanto, paraque este rendimento da medição supere95%, precisa-se considerar, mesmo que sejaseletivamente e baseados na tecnologia atu-al, o uso de medidores volumétricos ClasseC , C + e D.

O planejamento da renovação e damanutenção de cada um dos parques demedidores da Sanepar, objetivando amelhoria do rendimento e a definição deregras de troca e/ou de manutenção, deveser uma preocupação constante.

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JULIATTO, E. S.; NIELSEN, M. J., Cálculodo rendimento do Parque de Medidores deÁgua de Palmeira- PR. Sanepar/ Gecip,2001.


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AutoresMilton José Nielsen,

engenheiro mecânico graduado pelaUniversidade Federal do Paraná, coorde-nador de projetos de pesquisas e desen-

volvimento no Grupo Específico deConsultoria Intercâmbio e Pesquisa,

Sanepar.

Airton Bonato,engenheiro operacional graduadopelo Centro Federal de Educação

Tecnológica do Paraná, coordena traba-lhos de pesquisa e desenvolvimento

tecnológico na Unidade de Serviços deMedidores de Vazão da Sanepar.

Elizabeth Siqueira Juliatto,engenheira civil graduada pela Uni-

versidade Federal do Paraná, mestre emHidrologia pela Vrije Universiteit Brussel–

Bélgica, consultora.

Juarez Trevisan,economista e administrador de empre-sas pela Faculdade de Administração e

Economia/FAE, atua na área de mediçãoda Unidade de Receita de Grandes Clien-

tes, Sanepar.

Marlene Alves de Campos Sachet,bacharel em estatística pela Universidade

Federal do Paraná, especialista em Gestãoda Qualidade e Produtividade pela FAE/

CDE, facilitadora da qualidade pela PUC/PR, atua no Grupo Específico de

Consultoria Intercâmbio e Pesquisa,Sanepar.

Sanare. Revista Técnica da Sanepar, Curitiba, v.19, n.19, p. 41-58 jan./jun. 2003

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Carrinheiro/catador empreendedor:diferencial para recuperação econservação das áreas de mananciais

Rachel Fátima SchikowskiJoão Batista Souza FilhoMarlene Alves de Campos SachetRubia Lodi

Resumo

Este trabalho apresenta um projeto paraimplantação de estrutura modular a ser ins-talada diretamente nas áreas de favelaspara processamento e valorização de re-síduos recicláveis coletados peloscarrinheiros/catadores, apoiando-os sócioe economicamente. Espera-se com isso aretirada dos resíduos armazenados nasáreas de favelas, visando a resolução dosproblemas sanitários e também a recupe-ração e conservação das Áreas de Preser-vação Ambiental (APA), que estão inseridasna Bacia Hidrográfica do Rio Iraí. Estabacia, e as APAs, compõem as áreas demananciais da Região Metropolitana deCuritiba, sendo que hoje um dos maioresproblemas do gerenciador de resíduos só-lidos é o desvio do lixo pelos carrinheiros/catadores, que recolhem o que é de mai-or valor, descartando os rejeitos nas mar-gens dos rios. O projeto piloto será im-plantado no município de Campina Gran-de do Sul, localizado na Região Metropo-litana de Curitiba, Estado do Paraná. Aproblemática do resíduo orgânico não éabordada neste estudo por fazer parte doPlano de Gerenciamento de Resíduos Só-lidos Urbanos, do Município de CampinaGrande do Sul.

Palavras-chave: Carrinheiro; catador; resí-duos; recicláveis; favela.

Abstract

This paper describes a project for theimplementation of a modular structure to beinstalled in slum areas for processing andadding value to recyclable waste collected bythe so-called handcart recyclable collectors,improving their socio-economical conditions.Through the project, we expect to removewaste deposited in slum areas aiming at solvingsanitation problems and also the recovery andpreservation of Environment PreservationAreas (EPA) located at the Iraí river catchmentbasin. This basin and the EPAs compose thewater source areas of Curitiba’s MetropolitanRegion. Currently, one the major problemsfaced by solid waste managers is that thehandcart collectors of recyclables pick the mostvaluable items and throw the refuse on theriver banks. The pilot project will be developedin the municipality of Campina Grande do Sul,in the Metropolitan Region of Curitiba, Stateof Paraná. The problem of organic waste hasnot been addressed in this study because it ispart of the Urban Solid Waste ManagementProgram, in Campina Grande do Sul.

Key words: handcart collector of recyclables;garbage collector; residues; recyclable waste;slum.

Introdução

Como característica básica de um país


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subdesenvolvido, o Brasil comporta em suapopulação um grande contingente de pes-soas que vivem em condições de pobreza,sendo que esta situação se altera em funçãodos índices de desemprego. Um fato se des-taca neste cenário: o aumento do númerode carrinheiros/catadores de resíduosrecicláveis que atrapalham o trânsito eenfeiam as grandes e pequenas cidades doBrasil atual.

Como única alternativa para obtençãode renda os carrinheiros/catadores sobrevi-vem às margens da sociedade de consumo,trabalhando a partir dos resíduos por elagerados. E o paradoxo deste agente estájustamente no fato de ser ele incômodo parauma sociedade centrada em aparências eao mesmo tempo ser útil, no momento emque recolhe penosamente os resíduos, cola-borando na diminuição da quantidade delixo a ser aterrado e conseqüentemente tam-bém contribui para o aumento da vida útildos aterros sanitários, um dos grandes pro-blemas ambientais da sociedade moderna.

Diante de total falta de estrutura e apoio,este agente leva seu produto para casa e oarmazena, até que este atinja o volume e opeso ideal para venda. Este armazenamentode resíduos nas favelas gera problemas sa-nitários, devido à proliferação de insetos eroedores transmissores de doenças, e pro-voca conflito com moradores das regiõesmais próximas, bem como poluição visualque compromete a estética e causa descon-forto social.

Por falta de apoio e estrutura o car-rinheiro/catador perde sua posição de van-tagem proporcionada pelo fato de ele estarna base da cadeia produtiva do processode reciclagem, coletando um produto queexiste em grande quantidade e a um custozero. Tendo em vista que este produto é co-letado diretamente na fonte geradora, ele éobtido pelo carrinheiro/catador em seu es-tado bruto, portanto existe a possibilidadede dotar este agente com infra-estruturabásica que lhe dê a oportunidade de pro-

cessar este resíduo, beneficiando-o paraobtenção de maior valor agregado a seuproduto e dessa forma melhorar sua posi-ção no processo de reciclagem dentro dacadeia, no ciclo de vida dos recicláveis.

Diante disso, apresenta-se uma propos-ta de solução com o objetivo de agregarvalor aos resíduos recicláveis a partir da in-tervenção no seu ciclo de vida, por meio deações que visem o saneamento ambientalnas áreas de favelas, com vistas ao resgatesocial do carrinheiro/catador, com sua par-ticipação direta no processo de valorizaçãodos resíduos recolhidos. O projeto piloto seráimplantado na denominada Região do Jar-dim Paulista, que é subdividida em váriosbairros, que são os mais carentes do muni-cípio. O foco de atuação do presente proje-to será em: Jardim João Paulo II, Jardim San-ta Angelina, Jardim Nezita, Jardim SãoCosme, Jardim Senhora das Graças e VilaChacrinha. Destaca-se que estas áreas nãosão de invasão ou de ocupação irregular.Ao contrário, todos são loteamentos regula-rizados.

Estas ações viriam somar-se á nova pos-tura social em relação ao meio ambiente,especialmente nos municípios que estão in-seridos em Áreas de Proteção Ambientalcompostas por mananciais, cujos rios sãoafetados e poluídos por descartes de rejeitosde resíduos ao longo de seu leito, onde nor-malmente suas margens são degradadaspela ocupação humana.

A problemática dos demais resíduos,como o orgânico, não foi abordada nesteestudo, pois o município aplica seu Planode Gerenciamento de Resíduos Sólidos Ur-banos que, pelo qual realiza a coleta de re-síduos orgânicos duas vezes por semana emcada domicilio, em 100% da área urbana,utilizando modernos equipamentos coleto-res compactadores. Inclusive nas áreas ca-rentes como Jardim João Paulo II, JardimSanta Angelina, Jardim Nezita, Jardim SãoCosme, Jardim Senhora das Graças e VilaChacrinha. A destinação final destes resídu-


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os orgânicos é efetuada por meio de con-vênio entre Prefeitura Municipal de Curitibae Prefeitura de Campina Grande do Sul,sendo depositado no aterro da Caximba.

O projeto piloto será implantado nomunicípio de Campina Grande do Sul, Es-tado do Paraná, com infra-estrutura modu-lar, próxima das favelas, para recebimento evalorização dos resíduos, com a participa-ção dos carrinheiros/catadores visando aretirada do lixo das moradias nas favelas,eliminação dos intermediários da cadeia pro-dutiva por meio da venda direta às empre-sas recicladoras, bem como a valorizaçãodo carrinheiro/catador pela melhor remune-ração.

Fundamentação teórica

Figura os homens encerrados em mo-rada subterrânea cavernosa...1 , com estadescrição PLATÃO abre uma tela que possi-bilita a visualização da sociedade grega que,segundo ele, encontrava-se mergulhada emuma visão de mundo tão limitada que faziado homem escravo de si mesmo, pois tinhao olhar voltado para o fundo da cavernaonde vislumbrava apenas sombra do real.

Contemporaneamente o pensamentode FOUCAULT2 buscava entender as rela-ções cotidianas e as microrrelações de po-der que geraram a cadeia social. SegundoFOUCAULT, a socialização se inicia pela ins-tituição família que é composta por um pe-queno tribunal onde o indivíduo é vigiado epunido desde muito cedo. Baseado em umconjunto de práticas e valores, normas e dis-cursos sociais este micro poder encontra-sesempre apto a julgar e punir. Na seqüênciae paralelamente, encontra-se a igreja e aescola trabalhando copiosamente na socia-

lização desse indivíduo, sendo que esta so-cialização limita a visão do homem no mun-do contemporâneo.

FOUCAULT entendia que a ligação dohomem ao aparelho de produção se davaatravés de complexas operações. Um con-junto de técnicas, um poder microscópicoque se situa além do estado capitalista oudo poder de classes. Um conjunto de pe-quenos poderes que viabilizam a fixação dohomem no sistema, que explica porque ohomem não vale por si mesmo, mas sim peloque ele conquista socialmente.

Segundo FOUCUALT, as instituições fa-mília, escola e igreja, trabalhavam copiosa-mente na socialização dos indivíduos, cami-nho pelo qual o sistema penetrava muito maisprofundamente na existência do homem queconcebeu o trabalho como sua essência.

Por questões ideológicas uma significa-tiva parcela da sociedade ainda concebe otrabalho como sua essência, mas no entan-to, modernamente, ocorreu um certo enfra-quecimento das instituições sociais, tais comoa escola e a igreja, que por não se moderni-zarem perderam grande parte de seu poderde influência e liderança na formação doindivíduo.

A instituição família, para continuar exis-tindo em seu sentido mais real e por envol-ver questões afetivas, passa por transforma-ções: algumas mudaram sua estrutura, suapostura e seus valores, outras, ainda con-servadoras em relação à estrutura e com-portamentos, perderam-se entre os valoresapregoados pela mídia. Esse vacilo das ins-tituições, dantes incontestáveis, custou-lhesum enfraquecimento enquanto formadora doindivíduo social.

Com o enfraquecimento das instituiçõessociais, abriu-se espaço para O Fim do So-

1 - Platão. A República p.1882 - Michel Foucault , filósofo francês (1926-1984). Em sua obra As Palavras e as coisas que recebeu comosubtítulo “Uma arqueologia das ciências humanas”, a principal questão discutida diz respeito ao sistema denormas fundamentais que regem a sociedade e, especialmente, os princípios da exclusão pelos quais sedistinguem indivíduos “normais” e “anormais”.


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cial e o Surgimento das Massas 3 .Dessa forma, antes, as instituições for-

mavam indivíduos alienados, cegos e sur-dos para qualquer imagem ou som quetranscendesse a sua existência material; hojea mídia especialmente a televisão, tomou adianteira e se encarrega de fornecer ima-gens simplificadas do real. Imagens que im-pressionam, mas que logo são substituídaspor outras imagens e por outros sons dirigi-dos a distrair as massas (CHAUI, 1994).

Nesse sentido os meios de comunica-ção social têm um grande poder de influen-ciar pessoas e por isso apelam, disfarçam emascaram os reais problemas da sociedademoderna que caminhou para a consolida-ção de um sistema de produção, circulaçãoe consumo de bens e serviços que se escudana manutenção de atividades que, direto oupouco perceptivelmente se relaciona com aexploração de recursos naturais, pois, comoé de fácil verificação, a resposta social à in-dustrialização tomou inúmeras formas: mi-séria, acúmulo de sujeira, níveis elevados demorbidez, mortalidade e uma fealdade ge-neralizada em todos os aglomerados urba-nos industrializados4 .

Nesta linha, em direção a um contextoconsumista, e centrada no relativismo; ma-nipulada e tiranizada por estímulos deslum-brantes proporcionados pela mídia, a socie-dade humana, ao longo do tempo, apoiou-se em fundamentais bases tecnológicas, in-tensificando as relações homem/meio, bemcomo as relações homem/homem, que setornaram altamente complexas, porque atecnologia determina aquilo que é plausível,mas não o que é agradável.5

Foi meio à deriva, que a sociedademoderna, detentora de uma mentalidadeindividualista, aliada ao culto da eficiênciade produtividade, que tem como valor su-

premo a preocupação de ganhar dinheiro,despertou para a questão ambiental.

No final do século XX, descobriu-se queum progresso econômico e social cada vezmaior não poderia basear-se na exploraçãoindiscriminada e devastadora da natureza.

O despertar do homem para asquestões ambientais

Historicamente pode-se dizer que o des-pertar de uma “consciência ecológica” ini-ciou-se na década de 60, pois esta foi umadécada marcada pelo conflito de interessesentre preservacionistas e desenvolvimentistas.O conflito da questão ambiental prolongou-se enquanto políticas desenvolvimentistaseram definidas para incrementar a ativida-de humana, e a preservacionista aquela quebuscava restringir tal atividade.

O primeiro grande encontro internaci-onal que iniciou o despertar de uma cons-ciência ecológica mundial foi a reunião doClube de Roma, em 1970, que entre ou-tros objetivos buscava alertar as autorida-des para a necessidade de diferenciaçãoentre crescimento e desenvolvimento eco-nômico. No ano seguinte resultou destareunião um informe denominado “Limitesdo Crescimento”.

Este documento, colaborou para queem junho de 1972, em Estocolmo, se reali-zasse a Primeira Conferência das NaçõesUnidas, que colocou a questão ambientalnas agendas oficiais e organizações inter-nacionais. Foi a primeira vez que represen-tantes de governos uniram-se para discutir anecessidade de tomar medidas efetivas decontrole dos fatores que causam a degra-dação ambiental.

Após a realização desta primeira Con-ferência das Nações Unidas, houve a incor-

3 - Jean Baudrillar, 1985. Para o autor esse fenômeno ainda não poderia ser compreendido e interpretadoporque a Filosofia e as Ciências Sociais não possuíam instrumental para abordá-lo.4 - Bertrand de Jouvenel. Administração da Terra p. 1155 - Idem, idem, p. 111


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poração da questão ambiental em progra-mas de organizações intergovernamentais etambém surgiu em todo o mundo um gran-de número de ambientalistas e de organiza-ções não-governamentais fazendo com quecrescesse a conscientização dos cidadãosgerando a possibilidade de discussões maisampliadas e profundas a respeito.

Em 1987 houve o lançamento do ma-nifesto “Nosso Futuro Comum” pelo Con-selho Mundial de Desenvolvimento e MeioAmbiente da ONU. O relatório da Comis-são Brundtland, como ficou conhecido emfunção da presidência da primeira-ministranorueguesa Gro Harlem Brundtland, quefoi apresentado à Assembléia Geral daONU em 1987, e se tornou um outro mar-co importante auxiliando a integração en-tre os conceitos meio ambiente e desenvol-vimento.

Os principais problemas abordadosnesse relatório foram questões de ordem glo-bal tais como: desmatamento, pobreza, mu-dança climática, extinção de espécies,endividamento e destruição da camada deozônio (LERIPIO/UFSC).

Na década de 90, o grande aconteci-mento em termos ambientais, foi a Confe-rência do Rio de Janeiro ECO-92 na qualse fizeram representar mais de 100 chefesde Estado e onde foi proposta e começou aser elaborada a Agenda 21.

A Agenda 21 constitui um plano de açãoque tem como objetivo colocar em práticaprogramas para frear o processo de degra-dação ambiental e transformar em realida-de os princípios da Declaração do Rio.

A proposta da Agenda 21, era tornarpossível a construção de um plano de açãoe de um planejamento participativo em nívelglobal, nacional e local, capaz de permitir,de forma gradual e negociada, o nascimen-to de um novo paradigma de desenvolvimen-to (AGENDA 21 BRASILEIRA, p. 1).

Pois, embora haja grandes diferençasentre os grupos humanos, em termos de clas-ses sociais, de regiões e de nações, todosenfrentam desafios ligados à produção, cir-culação e consumo de bens e serviços.

Um dos maiores desafios da sociedademoderna, está ligado à administração deresíduos decorrentes das atividades produti-vas e das características dos padrões de con-sumo. A cada segundo, milhões de resíduosdas mais diversas origens são produzidos edescartados de alguma forma na biosfera.Nas terras emersas, continentes ou ilhas, emáreas rurais ou urbanas, o maior produtorde materiais residuais entre os seres vivos éo homem, sendo que tal produção advémdas necessidades para sobrevivência, inde-pendentemente de muitos fatores humanosou físicos influentes (LERIPIO/UFSC).

É assim que uma das mais graves cau-sas da poluição urbana é o lixo que o pró-prio homem produz.

Em todo o mundo o problema do lixo,principalmente o seu destino, vem sendo sis-tematicamente considerado, tendo em vistaque a crescente produção de resíduos noscentros urbanos vem causando a devasta-ção do ambiente natural.

No início dos anos 80 ninguém sabiamuito sobre os aspectos científicos detalha-dos acerca do tratamento de resíduo ou so-bre o destino dos resíduos em aterros. Nofinal da década a incineração e os aterrostinham poucos segredos ainda não desco-bertos.6

Dessa forma, este problema, com baseem vários exemplos deixa transparecer quepassava despercebido pela humanidade,uma vez que o volumoso lixo que produziaera em muitas situações, e continua sendo,lançado sem grandes preocupações emmares, rios ou em qualquer “área vazia” sema consciência das implicações para o meioambiente (TAVARES; JÚNIOR p. 204).


6 - Philip Rushbrook. Trinta anos de Desenvolvimento Científico no Gerenciamento de Resíduos.www.abrelpe.com.br

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Diante disso, originaram-se os lixões,que diante da miséria dos excluídos tornou-se um ambiente propício para uma grandee crescente parcela da população que sedesenvolveu nos países do chamado tercei-ro mundo. Esta população cresceu e conti-nua crescendo, à margem da sociedade queos marginalizou a partir de padrões da cha-mada cadeia social. Como marginalizadosnão assimilaram as concepções da socieda-de “normal” nem mesmo perceberam ouincorporaram os discursos ideológicos dasociedade, uma vez que se encontravam eencontram-se à margem e portanto não co-mungam da mesma hóstia.

Em junho de 1999 um fato comoveuo País. Várias crianças que trabalhavam nolixão de Aguazinha, em Olinda, foram hos-pitalizadas com intoxicação por terem in-gerido lixo. Suspeitava-se que havia carnehumana no lixo hospitalar que era deposi-tado a céu aberto, com os demais resídu-os da cidade. A partir daí, o Unicef lançouo Programa Nacional Lixo & Cidadaniaque busca soluções para o problema demilhares de crianças que junto com suasfamílias sobrevivem do que colhem noslixões do Brasil. Este Programa propõe: aretirada das crianças do trabalho no lixo,garantindo vagas nas escolas, atividadesde complementação escolar e bolsa-escolapara substituir a renda cessante da crian-ça; ampliação da renda das famílias quevivem do lixo com capacitação e apoio àorganização dos catadores dos lixões e dasruas, buscando a sua participação comoparceiros prioritários em programas de co-leta seletiva nas cidades e a geração denovos empregos, etc (DO LIXO À CIDA-DANIA p. 16).

Apesar do empenho desse Programa,largamente divulgado pelo Unicef, muitaspessoas preferem trabalhar no lixão tendoem vista que, assim não é necessário terhorário fixo para trabalhar além do que existea possibilidade de ganhar mais.

Na reportagem de Adrina Claudin (Re-

vista BIO, 2000), o presidente da Associa-ção de Catadores de Papel e Papelão deNatal (Ascamar), Severino Junior, fala de suasexperiências do nível de organização dacomunidade de catadores quando dadesativação do “Lixão de Natal”. “Hoje aAscamar possui 54 associados que recebem,em média, R$ 160,00 (por mês). Lamenta-velmente, ainda trabalham na ‘boca do lixo’cerca de duzentos catadores que faturamentre R$100,00 a R$ 400,00 mensais. Essarenda é um fator de dificuldade para tirar ocatador do lixão. Além disso, ele trabalha odia e a hora que quer e não dá satisfação aninguém.”

De acordo com o Manual de Gerencia-mento Integrado (IPT p. 139), um dos prin-cipais desafios políticos e sociais do fecha-mento de um lixão é a questão do futurodos catadores que vivem em torno do local.Estes grupos, que chegam a mil pessoas noslixões das principais cidades do País, obtêma sua renda através da catação dos compo-nentes recicláveis do lixo, que são vendidosa sucateiros. Incluindo as famílias destestrabalhadores e os pequenos comerciantes,estas comunidades chegam a milhares dehabitantes em cada local. Com o fechamentodo lixão, termina um fluxo importante de re-ceitas para a comunidade.

A renda do catador de lixão varia emfunção da composição do lixo e do númerode catadores. Quanto mais embalagens fo-rem encontradas no lixo, mais eles ganham.Em muitos locais, a renda supera o saláriomínimo. As condições de trabalho, emboraextremamente insalubres, proporcionamuma liberdade de horário de trabalho e decomportamento inexistente em empregos fi-xos. Portanto, muitos catadores recusamoportunidades de empregos na cidade, pre-ferindo ficar no lixão.

Em suma, a catação no lixão, assimcomo a catação na rua, não é apenas umsintoma da crise econômica que o Brasil tempassado; é também, uma opção de vida paramilhares de brasileiros. Muitos não conhe-


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cem outra forma de viver, tendo sido criadosem barracas em volta do lixo.

Foi a partir deste contexto de crise eco-nômica, que principalmente nos países deterceiro mundo, houve uma divisão acen-tuada na organização social. O sistema so-cial deste países, num contexto de subde-senvolvimento absorveu apenas uma parce-la de sua população sendo que a outra ca-minhou sozinha por sua conta e risco e, es-quecida, sobreviveu.

Fundamentados nas bases do abando-no do subdesenvolvimento esta parte da so-ciedade, hoje, encontra-se organizada à suamaneira e dentro de suas próprias concep-ções recusa-se à uma inserção nas basesditas sociais. Muitos programas de resgatesocial são lançados de cima para baixo, natentativa de tirar o carrinheiro/catador darua. Mas ele recusa-se, pois o carrinho é aúnica segurança que ele tem; foi o que eleconseguiu sozinho, é por isso que ele temmedo de acreditar que pode conquistar umoutro tipo de vida.

Estas pessoas não estão presas à ca-deia social, porém, “livres, não conseguemescapar de outra prisão: a miséria” (GAZE-TA DO POVO, 21/03/01 p. 14).

Acredita-se que a coleta seletiva nonosso País precisa de uma maior integraçãocom os carrinheiros/catadores, ou terá umfuturo incerto. Pesquisas feitas pelo Cempreem sete cidades do Brasil, indicam que namédia, somente 4,8% do lixo dos bairrostêm a coleta seletiva e está sendo efetiva-mente reciclado pela prefeitura. E isso cus-ta 10 vezes mais do que a coleta de lixoconvencional.

Para o procurador Saint-Clair Santos7

“quem administra o lixo quer maior volumeporque é pago em toneladas”. O procura-dor entende que a responsabilidade do lixoé de quem gera o resíduo. E ele fundamen-

ta-se na Lei 12.493/99, que trata dos resí-duos sólidos no Paraná. O artigo 4.º diz que“as atividades geradoras de resíduos sóli-dos, de qualquer natureza, são responsáveispelo seu acondicionamento, armaze-namento, coleta, transporte, tratamento, dis-posição final, pelo passivo ambiental oriun-do da desativação de sua fonte geradora,bem como pela recuperação de áreas de-gradadas”8.

E para o cumprimento da lei, o consumi-dor tem que fazer sua parte, devolvendo o “lixo”onde adquiriu a embalagem (FOLHA DE LON-DRINA 13/04/2001 – Caderno Cidade).

Atuando dentro do conceito de indivi-dualismo, os coletores não têm força algu-ma, mas a união destes representa uma armapoderosa, pois, além de ajudarem a racio-nalizar a coleta seletiva, fazem com que setorne economicamente viável. Assim consi-dera-se a Lei n.º 9790/99 que regulamentaa Organização da Sociedade Civil de Inte-resse Público (Oscip) como alternativa parao terceiro setor.

Objetivos

O objetivo deste projeto é buscar umaforma para retirada dos resíduos armazena-dos nas áreas de favelas com intuito de re-cuperação e conservação de Áreas de Pre-servação Ambiental (APA), que estãoinseridas na Bacia Hidrográfica do Rio Iraíque compõem as áreas de mananciais daRegião Metropolitana de Curitiba, visandoassim agregar valor aos resíduos recicláveiscom participação do carrinheiro/catador noprocesso de valorização do resíduo recolhi-do. Busca-se, assim, a recuperação de suaauto-estima, bem como sua inserção na so-ciedade, através de um trabalho mais rentá-vel com condições de competir no mercadode recicláveis.

7 - Saint-Clair Santos é procurador geral do Estado e Coordenador das Promotorias Especiais da Defesa do MeioAmbiente no Paraná.8 - Lei Estadual n.º 12.493/99, publicado em 22 de janeiro de 1999.


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Objetivos Específicos

• Mapeamento da localização doscarrinheiros/catadores na favela;

• Caracterização do lixo;• Identificação do ciclo de vida dos resídos

recicláveis;• Identificação do perfil socio-econômi-

co do carrinheiro/catador;• Implantação de unidades modulares de

recepção e valorização de resíduos.

Metodologia

A implantação do projeto compreende-rá três fases, sendo que na primeira etapaserá feito um trabalho de sondagem e diag-nóstico sócio-ambiental; na segunda etapaserá promovida a organização do grupo decarrinheiros/catadores para conhecimentoda proposta e da forma de gestão que seráadotada; a terceira etapa contempla a ade-quação e implantação da infra-estrutura pro-posta para operação.

Para a fase de sondagem e diagnósti-co sócio-ambiental serão realizadas coletasde dados relativos ao ciclo de vida dos resí-duos recicláveis no que diz respeito aos pro-cessos e procedimentos adotados tanto pelaPrefeitura que hoje realiza a coleta seletiva,como pela comunidade dos catadores, bemcomo pela comunidade geradora dos resí-duos recicláveis. Será feita uma investigaçãoquanto à relação da comunidade com osresíduos orgânicos e inorgânicos, a preocu-pação ambiental da comunidade em gerale o perfil sócio-econômico dos carrinheiros/catadores. Para obtenção dos dados, exis-tem dois públicos alvos e portanto os instru-mentos utilizados serão distintos. Nas comu-nidades de carrinheiros/catadores serão fei-tas entrevistas quando das visitas às suasmoradias. O roteiro compreenderá numainvestigação das necessidades de informa-ções sobre os resíduos e sugestão de levarinformações sobre o arcabouço legal exis-tente; e sondagem quanto à aceitação do

projeto e adaptação do mesmo de maneiraa facilitar o trabalho do catador.

Para a comunidade geradora dos resí-duos bem como para as escolas que serãoo público alvo a ser sensibilizado pelo pro-jeto, será elaborado um questionário a par-tir de um conjunto de questões que serãorespondidas pelo entrevistado, seguindo naíntegra o especificado nos objetivos especí-ficos da pesquisa, que consiste no mape-amento e diagnóstico da situação atual dosresíduos sólidos urbanos bem como da edu-cação ambiental no município.

Serão incluídas apenas as perguntasrelacionadas ao problema proposto; levar-se-á em conta as implicações da perguntacom os procedimentos de tabulação e aná-lise dos dados. As perguntas serão formula-das de maneira clara, concreta e precisa,levando-se em consideração o sistema dereferência do entrevistado, bem como o ní-vel de informação. Cada pergunta deve pos-sibilitar uma única interpretação e não su-gerir respostas, sendo que o número de per-guntas deve ser limitado; entre outros tópi-cos que deverão ser respeitados.

A metodologia com entrevistas e visitasàs moradias nas comunidades de car-rinheiros/catadores, foi escolhida com o in-tuito de uma melhor aproximação a partirde uma conversa informal na qual espera-se conseguir assimilar, da melhor maneirapossível as verdadeiras necessidades dessacomunidade para melhorar suas condiçõesde trabalho.

No que se refere à seleção da amos-tra, de modo geral, os levantamentos abran-gem um universo de elementos bastantegrande, impossibilitando a forma de consi-derá-los em sua totalidade. Por essa razão,o levantamento de dados será por amostra,ou seja, com uma pequena parte dos ele-mentos que compõem o universo. Para isso,essa amostra será rigorosamente seleciona-da, para que os resultados obtidos no le-vantamento possam aproximar-se bastantedaqueles que seriam obtidos caso fosse pos-


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sível pesquisar todos os elementos do uni-verso.

Neste caso será utilizada amostragemprobabilística estratificada proporcional,que se caracteriza pela seleção de umaamostra de cada subgrupo da populaçãoconsiderada.

A coleta e verificação dos dados seráfeita em parceira com a Prefeitura Munici-pal de Campina Grande do Sul-PR e a As-sociação de Preservação da Represa doCapivari Cachoeira (Aprecap), sendo queesta coleta e verificação de dados estarásujeita a um rigoroso cuidado e observaçãodos coletores para reduzir ao mínimo a mar-gem de erro.

Para análise e interpretação dos dadosserão adotados procedimentos que possibi-litem a codificação das respostas, a tabu-lação dos dados e cálculos estatísticos, sen-do que os dados da pesquisa serão armaze-nados no programa Epi Info por meio doqual serão obtidos os dados estatísticos.

Serão utilizados, também, os recursosfotográficos que auxiliarão nas análises fi-nais. A apresentação dos resultados será feitaatravés de relatórios, planilhas e gráficos.

Também será feito um trabalho de son-dagem da capacidade de empreendimentodos elementos envolvidos, através daconscientização destes, quanto aos gravesproblemas ambientais gerados pelo lixo. Emcontrapartida serão oferecidos cursos decapacitação para que estes indivíduos se-jam os principais agentes disseminadores danova postura do cidadão em relação aosresíduos produzidos em suas formas de vi-ver. O programa de conscientizaçãoambiental será complementado pelocarrinheiro/catador, com foco no gerador,com o objetivo de obter resíduos de melhorqualidade, sendo esta uma estratégia do em-preendimento.

A segunda fase do projeto será prelimi-narmente de adequação das diretrizes doprojeto à realidade e as necessidades dacomunidade de carrinheiros/catadores que

proporcionem resoluções aos problemas domunicípio.

Esta etapa envolverá todos os segmen-tos da sociedade local, com discussões dasações a serem tomadas em prol do alcancedos objetivos a que se propõe o projeto, noque concerne ao atendimento das expecta-tivas da comunidade em geral.

Simultaneamente ao trabalho de divul-gação do projeto e da sensibilização da co-munidade no que se refere às questõesambientais, dar-se-á inicio à instalação dainfra-estrutura modular.

A construção dessa infra-estrutura mo-dular, próxima da favela, tem como foco fa-cilitar o trabalho do carrinheiro/catador etambém a retirada do resíduo nas áreas demoradia deste. Neste barracão será instala-da uma mesa giratória para separação dosresíduos. Após separado, cada tipo de ma-terial poderá ser prensado e enfardado pelopróprio carrinheiro/catador, que nesse pro-cesso já terá agregado valor ao seu produtopodendo assim encerrar seu dia de traba-lho, armazenando seu produto em área pré-destinada. O produto final estará pronto paraser negociado estando sujeito à cotação dodia dentro da sistematização de mercado,sendo a remuneração de acordo com a for-ma de venda do produto.

Esta estrutura será administrada pelaAprecap em convênio com a Prefeitura deCampina Grande do Sul, sendo que a Asso-ciação será responsável pelo recebimento earmazenamento dos resíduos já valorizadospelos carrinheiros/catadores, que será pos-teriormente repassado às indústrias de reci-clagem.

A educação ambiental é parte intrín-seca em todas as fases e subfases do proje-to, entretanto terá mais enfoque nas fasesde sondagem e diagnóstico e na terceira fasede monitoramento.

Após a implantação do projeto ha-verá uma terceira fase, de monitoramento.Esta será de fundamental importância ten-do em vista a manutenção do programa


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de educação ambiental dentro da qual po-derá inserir-se a arte e a cultura com ela-boração de novas ações e a gestão dacriatividade.

Modelo de Gestão

A Lei 12.493/99, que trata dos resídu-os sólidos no Paraná, em seu artigo 4.º dizque “ as atividades geradoras de resíduossólidos, de qualquer natureza, são respon-sáveis pelo seu acondicionamento, armaze-namento, coleta, transporte, tratamento, dis-posição final, pelo passivo ambiental oriun-do da desativação de sua fonte geradora,bem como pela recuperação de áreas de-gradas”.

Assim a gestão deste projeto piloto sedará de forma tripartite, com a participaçãoda Prefeitura Municipal de Campina Gran-de do Sul, a Aprecap e os carrinheiros/catadores do município.

Esta proposta poderá ser absorvidatambém pelo setor produtivo gerador de re-síduos.

O modelo de gestão apresentado terácomo suporte a Lei Federal 9.790/99 - quedefiniu a criação de Organizações da So-ciedade Civil de Interesse Público (Oscip)-, que conforme consta no Capítulo II, per-mite instituir Termo de Parceria entre o po-der público e as entidades qualificadascomo Oscip, destinado à formação de vín-culos de cooperação entre as partes, paraexecução das atividades de interesse pú-blico previstas no art. 3.º desta Lei. A Pre-feitura firmará o Termo de Parceria com aAprecap, a qual deverá ser a gestora doprocesso, administrando as atividades derecepção e apoio na comercialização dosrecicláveis, bem como na administração emanutenção da Unidade de Triagem e Va-lorização dos Recicláveis. À Prefeitura com-pete o repasse de recursos necessários aosinvestimentos iniciais para implantação daUnidade e ainda o valor para pagamentode dois funcionários que irão atender aos

carrinheiros/catadores. Em contrapartida,o poder público espera reduzir seus gas-tos com a coleta de resíduos recicláveis,retirando das ruas o caminhão que atual-mente faz este serviço. Os funcionários daPrefeitura que atualmente trabalham nacoleta de resíduos recicláveis urbanos se-rão transferidos para outro setor. Caberáaos carrinheiros/catadores empreendedo-res realizarem a coleta organizadamentenos bairros sob a supervisão da PrefeituraMunicipal via Secretaria Municipal da Agri-cul tura, Meio Ambiente e Turismo(Samatur). No fim do dia de coleta ocarrinheiro/catador empreendedor fará atriagem e prensagem do material, pesa-gem e o armazenamento na Unidade paraa posterior venda. A venda será feita dire-tamente às empresas recicladoras possibi-litando uma melhora significativa na remu-neração ao carrinheiro/catador. Os cus-tos mensais de energia elétrica e água se-rão pagos com a taxa de administraçãoque será descontada da remuneração doscarrinheiros/catadores. É importante sali-entar que a Aprecap, utilizará como par-ceira a Unidade de Triagem e Valorizaçãode Recicláveis na forma de comodato enão visará lucro nesta atividade.

Características do município

O município de Campina Grande doSul está localizado no primeiro planalto doEstado do Paraná, ao norte da Região Me-tropolitana de Curitiba, conforme demons-trado na figura 1.

Do ponto de vista ambiental, o municí-pio localiza-se em uma região privilegiada,sendo a porção mais urbanizada dispostana Bacia do Alto Iguaçu e a outra porçãomenos populosa, porém com maior área,disposta na Bacia do Capivari-Cachoeira.

O município também está inserido naregião dos mananciais e conta com a APAdo Iraí pela região da microbacia do RioTimbu e deverá ter ainda, mais duas APAs, a


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do Capivari, como futuro manancial deabastecimento público e a APA da Serra doMar, com uma pequena porção territorial domunicípio, nas divisas dos municípios deQuatro Barras e Antonina.

Assim sendo, Campina Grande do Sulpassará a ter aproximadamente 95% de seuterritório inserido em Áreas de ProteçãoAmbiental. (APA).

Uma Área de Proteção Ambiental (APA)é uma unidade de conservação instituída como objetivo de proteger valores ambientais sig-nificativos, assegurando o bem-estar das po-pulações humanas e/ ou melhorar as con-dições ecológicas locais. Sendo que a preo-cupação com a preservação do meio ambi-ente não significa impedir o desenvolvimentoeconômico da região abrangida pela APA.Nela objetiva-se apenas disciplinar o uso ra-cional dos recursos naturais.

Visando atender seus objetivos, as APAsterão sempre um zoneamento ecológico-econômico e no caso de Campina Grandedo Sul, o Decreto Estadual de número 2200/00 define o Zoneamento Ecológico-Econô-mico ZEE da APA Estadual do Iraí. Estezoneamento atende as disposições contidasna Resolução do Conselho Nacional de MeioAmbiente (Conama) n.º 10/00 e na Lei Es-tadual n.º 12.248/98, que criou o SistemaIntegrado de Gestão e Proteção dos Manan-ciais da Região Metropolitana de Curitiba.

O programa de zoneamento ecológi-co-econômico é concebido como instrumen-to de informações técnicas capazes de ori-entar e reorientar o planejamento, a ocupa-ção e a gestão territorial do País, concilian-do o desenvolvimento econômico com a uti-lização racional dos recursos ambientais, ouseja, de forma sustentável.

FIGURA 1 - MAPA DA REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA

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Interesses da Comunidade

A comunidade em geral será beneficia-da no que se refere à preservação do meioambiente bem como a elevação do nível devida dos catadores com maior circulação derecursos financeiros. O projeto pode gerarmelhores condições de saúde ao carrinheiro/catador e sua família, pois os depósitos demateriais, atualmente instalados aos lado damoradia, seriam transferidos para o local daestrutura modular a ser implantada. Figura 2.

Interesses da Prefeitura

Os interesses da Prefeitura de CampinaGrande do Sul no presente projeto são deordem econômica, social, fiscal, legal eambiental.

Com a retirada gradual do caminhãoresponsável pela coleta seletiva no municí-pio, a Prefeitura, além de atender uma rei-vindicação da comunidade dos carrinheiros/catadores, que reivindicam a exclusividadena coleta seletiva, poderá investir em infra-estrutura básica para que estes tenham aoportunidade de empreender seu próprionegócio, que é a agregação de valor aoproduto recolhido na coleta seletiva.

Com a agregação de valor ao pro-duto o carrinheiro/catador será detentor deum negócio mais rentável sendo que estarentabilidade e consecutiva melhora nopadrão de vida dessa comunidade, signifi-cará uma maior rotatividade na economialocal.

Principais requisitos parainvestimentos no projeto

Infra-estrutura• área mínima para instalação da uni-dade: 600 m²;• área coberta: 200 m².A área deverá estar cercada e dotada

de energia elétrica( rede trifásica ) e rede deágua.

Equipamentos• 4 mesas giratórias para separação deresíduos;• 1 prensa vertical;• 1 enfardadeira;• 1 caminhão (de uso em várias uni-dades);

RecursosO recursos serão buscados junto ao go-

verno federal, estadual e parcerias com ainiciativa privada.

Resultados esperados

Com a implantação de infra-estruturamodular diretamente nas áreas de favelasespera-se aumentar o índice de resíduosreciclados bem como melhorar qualidade.Haverá, também, maior redução de volu-mes destinados ao aterro sanitário; limpe-za total nas áreas de favelas e valorizaçãodo carrinheiro/catador que terá aumenta-da sua margem de lucro. Todos estesbeneficíos advirão da implantação deestutura modular adequada para recepçãoe valorização do material, por meio do pré-beneficiamento e da redução de volume,bem como da introdução de programas deeducação ambiental junto à comunidade decarrinheiros/catadores, e também peranteo gerador do resíduo.

Considerações finais

A implantação de infra-estrutura mo-dular instalada diretamente nas áreas de fa-velas é uma sugestão alternativa às centraisde triagem que hoje não são atraentes paraos carrinheiros/catadores.

As principais causas dessa fuga dascentrais de reciclagem podem ser a loca-lização das mesmas que ficam distantesdas moradias dos carrinheiros/catadores,e também o regime de trabalho para oqual o carrinheiro/catador não foi, des-de muito cedo, treinado. Não foi vigiado

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e punido pela família, igreja e escola paraque pudesse conceber o trabalho ou aconvivência em sociedade como sua es-sência.

Nesse caso é necessário perceber queeste indivíduo que muitas vezes nasceu embarracos à beira dos lixões ou em favelas esempre viveu à margem da sociedade, en-frenta dificuldades para se socializar dentrodos padrões e moldes que a sociedade con-cebe como bons. Esta pode ser a causa dofracasso de muitos projetos que pretende-ram inserir os excluídos no processo social,e tiveram seus objetivos frustrados diante dafuga e da evasão dos indivíduos dos locaisidealizados para sua perfeita inclusão. De-duz-se que alguns projetos não tenham le-vantado a hipótese que esse indivíduo se-quer conhece o processo social, uma vez queele sempre viveu às suas margens sem nun-

ca ter tido acesso a menor infra-estruturabásica que tem um ser social “normal”.

Recorda-se que no momento em que asociedade moderna rompeu com as institui-ções que a mantinha presa à cadeia social,abriu-se precedentes para a formação deseres sociais paralelos à antiga estrutura eassim, nesse momento, convivem o velho eo novo, sendo que estes indivíduos são par-te de uma nova sociedade que ainda nãopode ser compreendida, analisada e inter-pretada porque neste exato momento ela viveo fenômeno da transição e, portanto, nãoexiste instrumental teórico na filosofia e nasciências sociais para abordá-lo.

Se este indivíduo existe com seus pro-blemas do novo, infere-se que a sociedadenão consegue conferir contribuição adequa-da aprisionando-o dentro de centrais de se-paração de lixo ou incorporando-o em pro-

FIGURA 2 - O PROJETO PREVÊ ELIMINAR OS DEPÓSITOS DE RESÍDUOS ATUALMENTE INSTALADOS AO LADO DAS MORADIAS

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cessos de cooperativas, mas sim situando-o dentro dos limites de sua formação, per-mitindo que ele (carrinheiro/catador) assu-ma a sua função social pelo reconheci-mento e consideração de sua situação den-tro da cadeia para que possa exercer ple-namente seus conhecimentos.

O carrinheiro/catador é o conhece-dor, tanto de resíduo urbano quanto doperfil dos geradores. Dessa forma, a im-plantação de estrutura modular nas áreasde favela seria apropriada, uma vez que ocarrinheiro/catador passaria a dispor deestrutura e condições de trabalho, nãomais armazenando em sua casa esses re-síduos.

Uma vez educado, conscientizado etreinado, o carrinheiro/catador empreen-derá seu negócio com conhecimento, sen-do que a cargo do carrinheiro/catador fi-caria a negociação com os geradores do-miciliares, por uma melhor qualidade doresíduo gerado, e o pré-beneficiamento naunidade.

O gerenciamento da unidade, bemcomo o apoio na comercialização dosrecicláveis pré-beneficiados deverão serfeitos com a supervisão da Aprecap, ten-do em vista que a forma de constituição eformação de parceria permite ogerenciamento nos moldes da Lei n.º9790/99 – Oscip.

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RUSHBROOK, P. Trinta anos de desenvol-

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Autores

Rachel Fátima Schikowski,bacharel e licenciada em Letras pela

UFPR, pós-graduada em Língua Portugue-sa pelo Instituto de Pós-Graduação e

Extensão em 2000, pós graduanda emAnálise Ambiental pela UFPR. Atualmentecoordena Projetos de Resíduos Sólidos no

Grupo Específico de Resíduos SólidosUrbano da Sanepar.

João Batista Souza Filho,graduado em Administração de Em-presas, pós-graduando em Análise

Ambiental pela UFPR, secretário da Agri-cultura, Meio Ambiente e Turismo do

município de Campina Grande do Sul - PR,coordenador da elaboração do Plano

Diretor Municipal.

Marlene Alves de Campos Sachet,bacharel em estatística pela UFPR especia-

lista em Administração de Empresa pelaFAE/CDE, facilitadora da qualidade pela

PUC/PR, atua no Grupo Específico deConsultoria Intercâmbio e Pesquisa,

Sanepar.

Rubia Lodi,acadêmica do curso de Engenharia

Ambiental pela UFPR, estagiou no ProjetoICMS Ecológico por Biodiversidade – IAP/

Dibap, é funcionária da Sanepar.


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A Companhia de Saneamento dosite.sanepar.com.br/sites/site.sanepar.com.br/files/SanareN19.pdf · de...

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