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Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil Júri Presidente: Prof. Doutor Joaquim Jorge da Costa Paulino Pereira Orientador: Prof. Doutor João Torres de Quinhones Levy Vogal: Prof. Doutor Jorge Luís Silva Santos Temido Dezembro 2008

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Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água

João Nuno Salvador de Paiva

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Júri Presidente: Prof. Doutor Joaquim Jorge da Costa Paulino Pereira

Orientador: Prof. Doutor João Torres de Quinhones Levy Vogal: Prof. Doutor Jorge Luís Silva Santos Temido

Dezembro 2008

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Resumo:

O aumento dos consumos de água e a deterioração dos recursos hídricos devido às

alterações climáticas e à acção humana suscitam a análise de novas alternativas para

a gestão deste recurso.

Consideraram-se como soluções para o problema a reutilização de efluentes tratados

e a dessalinização de água do mar.

Neste trabalho procedeu-se à avaliação técnica e económica de sistemas duais de

abastecimento de água, que utilizam para além das origens tradicionais as duas

técnicas acima referidas.

Estes sistemas baseiam-se na distinção entre usos primários e secundários a partir da

duplicação da rede.

A avaliação económica efectuada partiu dos tarifários como forma de comparação

entre estes sistemas e os existentes a nível nacional. O critério de comparação

utilizado deveu-se ao facto de serem os utilizadores que no fundo suportam os custos

inerentes aos sistemas, importando para estes um tarifário reduzido sem por em causa

a qualidade do serviço.

A análise dos resultados permitiu verificar e concluir que a reutilização de efluentes

tratados é a origem mais económica, e que a dessalinização apesar de ser a origem

mais dispendiosa torna-se atractiva para situações de carências de água ou quando

os preços são mais elevados devido a progressividade dos tarifários, como o caso dos

sectores da indústria ou do turismo. Conclui-se finalmente que os sistemas duais

permitem não só uma redução dos tarifários aplicados aos consumidores pela

diferenciação dos consumos, como também uma redução nos volumes captados pelas

origens tradicionais, sendo portanto uma alternativa capaz de dar resposta ao

problema anteriormente enunciado.

Palavras-chave: Sistema Dual, Abastecimento de Água, Reutilização de efluentes tratados, Dessalinização, Sustentabilidade.

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Abstract: The increase of water consumptions and the deterioration of water resources due to

climatic change and human action give rise to the analysis of new alternatives for the

management of this resource.

As solutions for this problem, the reuse of reclaimed water and seawater desalination

were considered.

In this work we have carried out a technical and economic evaluation of dual water

supply systems, which use, besides their traditional origins, the two above-mentioned

techniques.

These systems are based on the distinction between primary and secondary uses from

the network duplication.

The economic evaluation performed was based on the tariffs as a way of comparison

between these systems and those existing at a national level. The criterion of

comparison used is due to the fact that it is the users who, in the end, bear the costs

inherent to the systems, importing into these a reduced tariff without compromising the

service quality.

The results analysis has allowed observing and concluding that the reuse of reclaimed

water is the most economic origin and that desalination, despite being the most

expensive option, becomes attractive for situations of water deficiency or higher prices

due to tariff escalation, as in the case of industry or tourism sectors. It is therefore

concluded that dual systems allow not only a reduction in tariffs applied to the

consumers through consumption differentiation, but also a reduction in the volumes

intaken by the traditional origins, thus being an alternative able to meet the problem

above mentioned.

Keywords: Dual System, Water Supply, Reuse of reclaimed water, Desalination, Sustainability.

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Índice 1  INTRODUÇÃO........................................................................................................ 1 

1.1  OBJECTIVOS ..................................................................................................... 3 

2  ESTADO DO CONHECIMENTO ............................................................................ 5 2.1  REUTILIZAÇÃO .................................................................................................. 5 2.2  DESSALINIZAÇÃO .............................................................................................. 8 2.3  SISTEMAS DUAIS ............................................................................................ 14 

3  ENQUADRAMENTO DO PROBLEMA ................................................................ 16 3.1  DISPONIBILIDADES DE ÁGUA ............................................................................ 16 3.2  CARACTERIZAÇÃO DOS CONSUMOS ................................................................. 17 3.3  SOLUÇÕES AVANÇADAS .................................................................................. 20 

4  SISTEMAS DE ABASTECIMENTO ..................................................................... 24 4.1  CARACTERIZAÇÃO .......................................................................................... 24 4.2  GESTÃO E FINANCIAMENTO ............................................................................. 31 4.3  TARIFÁRIOS .................................................................................................... 34 

5  DEFINIÇÃO DAS FUNÇÕES DE CUSTO ........................................................... 42 5.1  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM CAPTAÇÕES .......................................... 42 5.2  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO .................. 43 5.3  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ADUÇÃO ..................................................... 45 5.4  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS ............................ 46 5.5  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO RESERVATÓRIOS APOIADOS ........................ 47 5.6  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO........................ 48 5.7  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS .................................................................................................................. 49 5.8  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ÁGUAS RESIDUAIS .................................................................................................................. 50 5.9  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM EMISSÁRIOS .......................................... 51 5.10  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ETAR COM TRATAMENTO SECUNDÁRIO.. 52 5.11  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM TRATAMENTO TERCIÁRIO ....................... 53 5.12  FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM DESSALINIZADORAS .............................. 55 

6  AVALIAÇÃO DAS SOLUÇÕES ........................................................................... 64 7  ANÁLISE E COMPARAÇÃO DE RESULTADOS ............................................... 74 8  CONCLUSÕES..................................................................................................... 88  

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Índice de Gráficos:

GRÁFICO 1 - CUSTOS DE EXPLORAÇÃO [13] ................................................................................................ 14 GRÁFICO 2 - PROCURA TOTAL DE ÁGUA [1] ................................................................................................ 18 GRÁFICO 3 - USOS ESTRITAMENTE URBANOS [13] ...................................................................................... 18 GRÁFICO 4 - USOS URBANOS [1] ................................................................................................................. 19 GRÁFICO 5 - ESTRUTURA DO CONSUMO DOMÉSTICO DE ÁGUA (COM USOS EXTERIORES) [1] ....................... 19 GRÁFICO 6 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: CAPTAÇÃO ................................................................. 43 GRÁFICO 7 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: DESINFECÇÃO (CLORAGEM) ....................................... 44 GRÁFICO 8 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ETA - TRATAMENTO COMPLETO ................................ 45 GRÁFICO 9 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ADUÇÃO .................................................................... 46 GRÁFICO 10 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS ......................................... 47 GRÁFICO 11 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: RESERVATÓRIOS APOIADOS ..................................... 48 GRÁFICO 12 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: REDE DE DISTRIBUIÇÃO ........................................... 49 GRÁFICO 13 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: REDE DE DRENAGEM ................................................ 50 GRÁFICO 14 CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS A.R. ................................... 51 GRÁFICO 15 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: EMISSÁRIOS ............................................................. 52 GRÁFICO 16 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ETAR COM TRATAMENTO SECUNDÁRIO ................. 53 GRÁFICO 17 CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: TRATAMENTO TERCIÁRIO ........................................... 55 GRÁFICO 18 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: DESSALINIZAÇÃO, COM OS EXEMPLOS PRESENTES NO

QUADRO 30 ....................................................................................................................................... 57 GRÁFICO 19 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: DESSALINIZAÇÃO..................................................... 62 GRÁFICO 20 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO: CONSUMO ANUAL DE

120M3 ................................................................................................................................................ 75 GRÁFICO 21 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO: CONSUMO ANUAL DE

200 M3 ............................................................................................................................................... 76 GRÁFICO 22 - EVOLUÇÃO DOS PREÇOS EM FUNÇÃO DA PERCENTAGEM DE ÁGUA DESSALINIZADA NUM

SISTEMA COM ORIGENS MÚLTIPLAS: 1/3 DA ÁGUA É REUTILIZADA E O CONSUMO ANUAL É DE 120M3 .......................................................................................................................................................... 77 

GRÁFICO 23 - EVOLUÇÃO DOS PREÇOS EM FUNÇÃO DA PERCENTAGEM DE ÁGUA DESSALINIZADA NUM SISTEMA COM ORIGENS MÚLTIPLAS: 1/3 DA ÁGUA É REUTILIZADA E O CONSUMO ANUAL É DE 200M3 .......................................................................................................................................................... 78 

GRÁFICO 24 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DA ADUTORA, PARA UMA POPULAÇÃO DE 34.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 .................................................. 79 

GRÁFICO 25 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DA ADUTORA, PARA UMA POPULAÇÃO DE 10.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 .................................................. 80 

GRÁFICO 26 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DA ADUTORA, PARA UMA POPULAÇÃO DE 100.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 ................................................ 80 

GRÁFICO 27 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DA ADUTORA, PARA UMA POPULAÇÃO DE 34000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 200M3 ................................................... 81 

GRÁFICO 28 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE ÓRGÃOS, PARA UMA POPULAÇÃO DE 34.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 .......................................................... 82 

GRÁFICO 29 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DO NUMERO DE ÓRGÃOS, PARA UMA POPULAÇÃO DE 5.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 ............................................................ 82 

GRÁFICO 30 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DO NUMERO DE ÓRGÃOS, PARA UMA POPULAÇÃO DE 100.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 ........................................................ 83 

GRÁFICO 31 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO, PARA UM CONSUMO DE 120 M3 .......................................................................................................................................... 84 

GRÁFICO 32 – CUSTO DA ÁGUA PARA AS ENTIDADES GESTORAS EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO.................... 85 GRÁFICO 33 – CUSTO DA ÁGUA PARA AS ENTIDADES GESTORAS EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO .................... 85 GRÁFICO 34 - PREÇO DA ÁGUA EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DO SUBSISTEMA DE ADUÇÃO: 5.000HABITANTES

.......................................................................................................................................................... 86 GRÁFICO 35 - PREÇO DA ÁGUA EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DO SUBSISTEMA DE ADUÇÃO: 10.000HABITANTES

.......................................................................................................................................................... 86 GRÁFICO 36 - PREÇO DA ÁGUA EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DO SUBSISTEMA DE ADUÇÃO:

100.000HABITANTES ......................................................................................................................... 87 

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Índice de Figuras:

FIGURA 1 A IMAGEM RELATIVA AO ANO DE 2005 APRESENTA UMA PAISAGEM MUITO MAIS SECA QUE A RELATIVA A 2004. ESTE EFEITO DEVE-SE À SECA OCORRIDA ENTRE 2004 E 2005. [19]NASA/JESSE ALLEN - EARTH OBSERVATORY .......................................................................................................... 1 

FIGURA 2 - ESQUEMA DE UMA UNIDADE DE DESSALINIZAÇÃO [25] ............................................................. 12 FIGURA 3 - SISTEMA TRADICIONAL [13] ..................................................................................................... 27 FIGURA 4 - SISTEMA DUAL, COM REUTILIZAÇÃO DE EFLUENTES TRATADOS [13] ....................................... 28 FIGURA 5 - SISTEMA DUAL, COM ETAR A MONTANTE E REUTILIZAÇÃO DE EFLUENTES TRATADOS [13] .... 28 FIGURA 6 - SISTEMA DESSALINIZAÇÃO ....................................................................................................... 29 FIGURA 7 - SISTEMA DUAL, COM DESSALINIZAÇÃO E REUTILIZAÇÃO ......................................................... 30 FIGURA 8 - SISTEMA COM ORIGENS MÚLTIPLAS [13] .................................................................................. 30 FIGURA 9 – ESQUEMA TRATAMENTO TERCIÁRIO ........................................................................................ 54 FIGURA 10 - LINHA DE TRATAMENTO DE UMA DESSALINIZADORA ............................................................. 59 

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Índice de Quadros:

QUADRO 1 - TECNOLOGIAS DE DESSALINIZAÇÃO [23] ................................................................................ 10 QUADRO 2 - INVESTIMENTO NA DESSALINIZAÇÃO [8] ................................................................................. 11 QUADRO 3 - CATEGORIAS DE REUTILIZAÇÃO DE EFLUENTES TRATADOS E SUAS CONDICIONANTES [18] ..... 22 QUADRO 4 - CONSTITUIÇÃO DE UM SISTEMA DE ÁGUA ............................................................................... 27 QUADRO 5 - ENTIDADES GESTORAS NO ABASTECIMENTO DE ÁGUA [2] ...................................................... 33 QUADRO 6 - ENTIDADES GESTORAS NO SANEAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS [2] ........................................ 33 QUADRO 7 - COMPARAÇÃO ENTRE PREÇOS EM "ALTA" E EM "BAIXA" [2] ................................................... 37 QUADRO 8 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] ............ 38 QUADRO 9 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 200 M3 [2] ............ 38 QUADRO 10 - CUSTO DO SERVIÇO DE SANEAMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] .............. 39 QUADRO 11 - CUSTO DO SERVIÇO DE SANEAMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 200 M3 [2] ............... 39 QUADRO 12 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO E SANEAMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 120

M3 [2] ................................................................................................................................................ 39 QUADRO 13 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE CLIENTES -

CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] ........................................................................................................ 40 QUADRO 14 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE CLIENTES -

CONSUMO ANUAL DE 200 M3 [2] ........................................................................................................ 40 QUADRO 15 - CUSTO DO SERVIÇO DE SANEAMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE CLIENTES -

CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] ........................................................................................................ 40 QUADRO 16 - CUSTO DO SERVIÇO DE SANEAMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE CLIENTES -

CONSUMO ANUAL DE 200 M3 [2] ........................................................................................................ 41 QUADRO 17 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO E SANEAMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO

DE CLIENTES - CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] ................................................................................. 41 QUADRO 18 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM CAPTAÇÕES .............................................................. 43 QUADRO 19 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM DESINFECÇÃO (CLORAGEM) ...................................... 44 QUADRO 20 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ESTAÇÃO DE TRATAMENTO - SISTEMA COMPLETO ......... 44 QUADRO 21 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ADUÇÃO ......................................................................... 46 QUADRO 22 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS................................................ 47 QUADRO 23 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO RESERVATÓRIOS APOIADOS ........................................... 47 QUADRO 24 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO .......................................... 48 QUADRO 25 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS ............. 49 QUADRO 26 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE A.R .............................. 50 QUADRO 27 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM EMISSÁRIOS .............................................................. 51 QUADRO 28 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ETAR COM TRATAMENTO SECUNDÁRIO ................... 53 QUADRO 29 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO NO TRATAMENTO TERCIÁRIO .......................................... 54 QUADRO 30 - EXEMPLOS DE UNIDADES DE DESSALINIZAÇÃO UTILIZADOS NA CRIAÇÃO DA FUNÇÃO .......... 56 QUADRO 31 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM DESSALINIZAÇÃO ..................................................... 56 QUADRO 32 - CUSTOS DE INVESTIMENTO ACTUALIZADOS [6] ..................................................................... 58 QUADRO 33 COMPARAÇÃO ENTRE OS VALORES OBTIDOS PELA FUNÇÃO E OS VALORES PRESENTES NO

QUADRO 32 ....................................................................................................................................... 58 QUADRO 34 - CONSIDERAÇÕES ADOPTADAS NA CRIAÇÃO DA FUNÇÃO DE CUSTO PARA A DESSALINIZAÇÃO

.......................................................................................................................................................... 59 QUADRO 35 - GRUPOS DE OSMOSE INVERSA CONSIDERADOS [27] ............................................................... 61 QUADRO 36 - COMPARAÇÃO ENTRE OS VALORES OBTIDOS PELA FUNÇÃO E OS VALORES PRESENTES NA

QUADRO 32 ....................................................................................................................................... 63 QUADRO 37 - DADOS BASE ......................................................................................................................... 64 QUADRO 38 - FUNÇÕES DE CUSTO POR ÓRGÃO ........................................................................................... 65 QUADRO 39 - CUSTO DE INVESTIMENTO POR SUBSISTEMA .......................................................................... 66 QUADRO 40 - CUSTOS DE EXPLORAÇÃO ANUAL POR ÓRGÃO [13], [10] ...................................................... 67 QUADRO 41 - FACTOR DE AMORTIZAÇÃO ................................................................................................... 68 QUADRO 42 - CUSTOS DE INVESTIMENTO PARA UM SISTEMA DUAL COM 34.000 HABITANTES ................... 71 QUADRO 43 - AMORTIZAÇÃO ANUAL PARA UM SISTEMA DUAL COM 34.000 HABITANTES ......................... 72 QUADRO 44 - RESULTADOS OBTIDOS PARA UM SISTEMA DUAL COM 34.000HABITANTES .......................... 73 QUADRO 45 - DADOS BASE ADOPTADOS ..................................................................................................... 74 

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1 INTRODUÇÃO

As alterações climáticas que o planeta tem sofrido nos últimos anos, com períodos de

seca mais frequentes e prolongados como as que ocorreram em Portugal em 2004 e

2005, [13], e também o aumento da pressão sobre os recursos hídricos devido às

actividades humanas provocam a sua crescente deterioração não só em qualidade

como em quantidade, levando mesmo em alguns casos à sobreexploração e a

desequilíbrios no ciclo hidrológico. Estas alterações são responsáveis por fenómenos

de erosão dos solos e desertificação de ecossistemas, tais como os que ocorrem em

algumas regiões do planeta, de onde se destaca, por exemplo a situação do mar Aral.

Em Portugal os efeitos das secas prolongadas são já observáveis, como se regista na

Figura 1, representando graves consequências quer a nível ambiental quer para o

desenvolvimento económico.

Figura 1 A imagem relativa ao ano de 2005 apresenta uma paisagem muito mais seca que a relativa a 2004. Este efeito deve-se à seca ocorrida entre 2004 e 2005. [19]NASA/Jesse

Allen - Earth Observatory

1

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A par da diminuição da qualidade e quantidade dos recursos hídricos surge uma

crescente procura de água. Esta procura é devida ao aumento do consumo humano,

quer para usos domésticos, quer para usos industriais e agrícolas, quer para outros

fins tais como o combate a incêndios, lavagens de arruamentos, jardins e ainda mais

recentemente as necessidades de rega no domínio dos equipamentos desportivos que

consomem grandes quantidades de água, como é o caso dos campos de golfe, que

actualmente proliferam.

É por isso da maior importância a consciencialização do problema da escassez de

água para utilização directa, havendo então a necessidade da criação de alternativas

para fazer face aos problemas acima mencionados, de forma a proceder-se a uma

gestão sustentável dos recursos hídricos garantindo-se os padrões de qualidade e

quantidade de água, e mantendo-se reservas para situações de emergência.

O aumento populacional a par da sua concentração em meios urbanos, implicou uma

alteração significativa nos sistemas tradicionais de abastecimento de água que

utilizam como origem águas superficiais ou subterrâneas. Estes sistemas passaram

então a ir captar água a origens cada vez mais afastadas do ponto de entrega, de

forma a dar resposta aos aumentos das necessidades de água.

O aumento da distância entre o ponto de captação e o ponto de entrega implica um

aumento dos custos quer de construção quer de manutenção, que se traduzem em

tarifários mais caros para a população afectada pelo sistema de abastecimento de

água.

Compreende-se, então, que seja do interesse da população a procura de novas

alternativas para origens de captação de forma a, não só, suprir as suas necessidades

em água como também a criar opções mais económicas.

Dentro das soluções alternativas destaca-se, neste trabalho, a reutilização de

efluentes tratados e a dessalinização de água do mar.

A reutilização de efluentes tratados para usos não prejudiciais à saúde, como por

exemplo os, já referidos, campos de golfe ou na lavagem de arruamentos, é uma

solução possível de forma a reduzir o volume de água captado e também de forma a

mitigar os efeitos provocados pelas secas.

A reutilização de águas residuais consiste em aplicar-se a um efluente já com

tratamento secundário um tratamento terciário, com desinfecção, para que este

efluente tratado possa ser utilizado para fins não prejudiciais à saúde.

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A outra origem que é aqui analisada, é a dessalinização, já utilizada em alguns locais,

entre os quais Porto Santo (Portugal), onde as origens tradicionais são ineficazes.

Esta origem é referida por exemplo em Levy (2006) [13]e Latorre (2004) [8].

A dessalinização como forma de origem alternativa às origens tradicionais, explora um

recurso mais abundante que a água doce pois utiliza como matéria-prima a água

salgada que representa aproximadamente 97,5% de toda a água disponível do

planeta.

Pretende-se também proceder a uma optimização económica dos sistemas água,

avaliando-se não só os sistemas de águas tradicionais, como também sistemas que

integrem as novas origens de água acima referidas.

A avaliação que se pretende efectuar permitirá a comparação entre custos, das várias

alternativas que hoje se encontram disponíveis, sendo os respectivos resultados

apresentados sobre a forma de tarifários o que permitirá avaliar qual a melhor

alternativa do ponto de vista dos custos para o consumidor.

1.1 OBJECTIVOS

Este trabalho propõe-se a averiguar e determinar as diferenças de custo decorrentes

das várias origens que se encontram disponíveis em função dos avanços tecnológicos.

Propõe-se simultaneamente apresentar as vantagens e desvantagens de cada uma

das alternativas e o contributo de cada uma delas para fazer face aos aumentos dos

consumos de forma sustentável e a situações de indisponibilidade e sobreexploração

dos recursos.

Procede-se ainda à actualização das funções custo de investimento relativas aos

subsistemas e à definição das mesmas quando estas não se encontram definidas,

como a função custo de investimento em dessalinização ou em tratamento terciário.

Outro objectivo é determinação dos custos relativos aos sistemas de água com

origens tradicionais, e sistemas de águas que integrem novas origens, como a

reutilização e a dessalinização.

Determinados estes custos a sua comparação será feita através dos tarifários.

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A escolha dos tarifários como forma de comparação deve-se ao facto de as tarifas

constituírem a forma de os utilizadores pagarem pela prestação de um serviço e

visam, não só, cobrir os custos de amortização, juros, fiscalidade e custos de

exploração, como também cobrir custos de possíveis modernizações ou ampliações

dos sistemas.

Uma vez que em Portugal os tarifários são maioritariamente progressivos dever-se-á

comparar os valores obtidos, neste trabalho, com os valores referentes aos tarifários

para 120m3 e 200m3 de consumo anual de água. Procura-se também estabelecer as

mesmas comparações para outros consumidores tais como os relacionados com a

indústria ou com o turismo.

Este trabalho visa ponderar os custos e benefícios de sistemas duais com origens

múltiplas com vista a encontrar soluções mais vantajosas para os consumidores e

para a sustentabilidade dos recursos hídricos.

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2 ESTADO DO CONHECIMENTO

Os avanços tecnológicos ao nível do tratamento de água suscitam a questão de saber

se é ou não vantajoso, quer do ponto de vista da sustentabilidade quer do ponto de

vista económico, a utilização de técnicas, como a reutilização ou a dessalinização para

a obtenção de água para os usos e necessidades das populações.

2.1 REUTILIZAÇÃO

A reutilização de efluentes é uma prática antiga, sendo inicialmente usada para

irrigação de campos sem qualquer tratamento, logo com consequências prejudiciais

para a saúde pública. Actualmente é vista como origem de água possível de ser

utilizada para a irrigação e outros fins, em que não seja necessária água potável,

mediante tratamentos adequados.

Para se poder considerar a água residual para os usos secundários é necessário que

esta respeite determinados parâmetros de forma a proteger a saúde pública.

Esses parâmetros são estabelecidos na legislação em vigor, não existindo ainda

norma específica para a utilização em usos secundários, a não ser rega, destacando-

se no entanto diversos decretos-lei:

O Decreto-lei nº 152/97 tem como objectivo a protecção das águas superficiais dos

efeitos das descargas das águas residuais urbanas através da regulamentação de

estas últimas. (Cfr. Decreto-lei nº 152/97 de 19 de Junho);

O Decreto-lei nº 236/98 de 1 de Agosto cujo objectivo é o estabelecimento de normas

e critérios com o intuito de salvaguardar e proteger o meio aquático e melhorar e

adequar a qualidade das águas aos seus principais usos. (Cfr. Decreto-lei 236/98 de 1

de Agosto);

O Decreto-lei nº 243/2001 de 5 de Setembro visa regular a qualidade da água

destinada ao consumo humano protegendo a saúde pública. (Cfr. Decreto-lei 243/2001

de 5 de Setembro);

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Assim antes da reutilização da água residual esta é submetida a diversos tratamentos

através de processos biológicos e físicos devendo respeitar a legislação em vigor, a

qual define a qualidade da água após o tratamento em função da sensibilidade do

ponto de entrega. (cfr. Levy, J. Q. (2006). Novas Fontes de Abastecimento de Água,

Reutilização e Dessalinização, Lição de Síntese. [13])

A escolha de um sistema de tratamento adequada para cada caso é determinada por

vários factores, tais como as características quantitativas e qualitativas das águas

residuais a tratar, a localização do sistema e os objectivos de qualidade a alcançar.

[20]

Designam-se habitualmente duas fases de tratamento a fase sólida, ou de lamas, e a

fase líquida. Distinguem-se quatro etapas distintas num esquema de tratamento da

fase líquida. São elas o tratamento preliminar, primário secundário e terciário

A primeira fase consiste na fase de tratamento preliminar, onde ocorrem operações de

homogeneização, e também de gradagem, tamisação e desarenação que visam a

remoção de sólidos e areias na água residual. [5]

Segundo Levy, J.Q. em Novas Tecnologias para o Tratamento de Águas Residuais,

[14], o “Tratamento primário tem como objectivo reduzir as cargas do afluente em

sólidos suspensos (SS), gorduras, carência bioquímica de oxigénio ao 5º dia (CBO5) e

carência química de oxigénio (CQO).”

O tratamento secundário visa, por processos geralmente biológicos, ou outro

processo, respeitar os valores limite estipulados no Decreto-lei nº 152/97 de 19 de

Junho, de forma a permitir que as águas sejam descarregadas no meio receptor ou

sigam para as operações que dizem respeito ao tratamento terciário.

O tratamento terciário é a fase em que não só se reduz os sólidos através de

processos de filtração como também se efectua um tratamento de desinfecção e

controlo de nutrientes. [20]

O controlo de nutrientes consiste na remoção de azoto e fósforo por via biológica ou

química, (cfr. Levy, J. Q. (2006). Novas Fontes de Abastecimento de Água,

Reutilização e Dessalinização, Lição de Síntese. [13]). Para a desinfecção de águas

residuais existem também vários procedimentos distintos como a dosagem de

hipoclorito de sódio, a injecção de gás cloro, a ozonização e a radiação por

ultravioleta.

O cloro é um dos desinfectantes químicos mais comuns e utilizados em todo o mundo,

[18].

6

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Destacam-se aqui duas formas diferentes da sua utilização, a dosagem de hipoclorito

e a injecção de gás cloro.

. A injecção de cloro gás é mais vantajosa para grandes caudais, contudo o seu

manuseamento é perigoso, devendo-se garantir todas as condições de segurança.

Sendo que os resíduos da adição de hipoclorito permanecem na corrente filtrada. [13]

A dosagem de hipoclorito é o sistema de desinfecção mais vulgar sendo também o

mais económico. A níveis de segurança este último acarreta muito menos perigos para

a saúde pública, devendo-se ter em conta, no entanto algumas preocupações com o

seu armazenamento e manuseamento. [18]

Outra técnica já utilizada na desinfecção de águas residuais é utilização de ozono

como agente de desinfecção.

Inicialmente o ozono era utilizado essencialmente na desinfecção para obtenção de

água potável, com utilização mais comum no controlo do sabor e odor bem como no

controlo da coloração da água. Os recentes avanços nas tecnologias permitem agora

que se considere também esta técnica para a desinfecção de águas residuais. [18]

O sistema de desinfecção por ozono, é mais oneroso que a cloragem e apenas

utilizado em grandes estações. O ozono não tem poder residual. [20]

Outra técnica bastante eficaz é a utilização de radiação ultravioleta para a desinfecção

de águas residuais.

Com o desenvolvimento de novas lâmpadas e equipamentos na década de 1990 esta

tecnologia passou da sua utilização apenas em sistemas de alta qualidade de

abastecimento de água para a desinfecção de águas residuais, pois uma dosagem

apropriada de radiação ultravioleta tem um efeito bactericida bastante eficaz, sem

contribuir contudo para a formação de composto secundários tóxicos tais como os

outros métodos de desinfecção anteriormente referidos. [18]

O sistema de desinfecção por ultravioletas é utilizado em pequenas e grandes

estações e apesar de não ter poder residual, é bastante eficaz, devendo para tal a

água não apresentar turvação. Esta tecnologia é mais segura e apresenta menos

riscos para a saúde que a adição de cloro. [13]

Após o tratamento adequado a água pode ser descarregada no meio receptor, ou ser

utilizado para diversos fins tais como os usos secundários, onde se podem destacar

entre outros a rega, a lavagem de ruas ou as descargas de autoclismos.

7

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Por fim é de referir que “O custo da reutilização tem sido muitas vezes a razão

avançada para que esta não seja realizada. Este custo é variável pois se poderá ir da

situação simples de regar os campos envolventes ou utilizá-la como águas de serviço

da ETAR, o que apenas envolverá os processos terciários de tratamento e uma

pequena rede agrícola sem grande expressão para distribuir a água, até à situação

mais exigente de construir uma segunda rede de distribuição de água no meio urbano,

que implicará os tratamentos terciários, bombagens, armazenamentos e distribuição.”

[13]

2.2 DESSALINIZAÇÃO

A outra técnica acima referida denomina-se dessalinização e, tal como o nome indica,

consiste na remoção ou redução da concentração de sais dissolvidos na água do mar,

ou salobra, tendo em vista a obtenção de água doce.

As primeiras aplicações práticas desta tecnologia, tendo em vista o abastecimento,

ocorreram em 1912, no Egipto e com uma capacidade de 75m3/dia. [23]

Esta técnica tem sido apenas utilizada em locais onde não existia outra alternativa

viável, como o Médio Oriente, e apresentava custos elevadíssimos. O processo

considerado nestas unidades dessalinizadoras era um processo térmico com muito

baixo rendimento, e os elevados custos eram suportados devido ao baixo preço dos

combustíveis e à sua abundância nesta zona. De forma a baixar os custos de

operação estas unidades eram muitas vezes associadas a unidades de produção de

electricidade, em infra-estruturas duais. [8]

Nos anos 70 surgem, nos E.U.A. as primeiras centrais dessalinizadoras com recurso

tecnologia de membranas, mais precisamente recorrendo ao processo de osmose

inversa. No ano de 1979 é instalada em Porto Santo (Portugal) a primeira

dessalinizadora de água do mar deste tipo na Europa. [23]

8

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A evolução destas tecnologias tem sido gradual e a par das crises económicas, em

especial as ligadas ao petróleo. Uma vez que as dessalinizadoras necessitam muita

energia e consequentemente de combustíveis. Assim sempre que havia uma crise

introduziam-se novo processos de forma a reduzir-se os custos de operação, através

de investimentos em equipamentos mais eficientes. [4]

O aumento da eficiência e a redução dos custos quer de construção quer de

exploração permitiu o aumento da capacidade instalada. No ano de 2005 trinta e dois

milhões de metros cúbicos de água foram obtidos por dessalinização em todo o

mundo, 60% médio oriente, EUA 16%, países árabes mediterrâneos 6%, Espanha 5%,

Itália 2%, outros membros UE 3%, resto do mundo 8%. Espanha é então o quinto

maior produtor mundial de água por dessalinização, e o quarto maior considerando

apenas dessalinização de água do mar. [4]

Como acima foi referido a dessalinização é um processo pelo qual a água do mar se

transforma num recurso hídrico completamente aproveitável, para o consumo humano,

agricultura ou industria, entre outros fins. As principais tecnologias empregues no

processo de dessalinização são as membranas selectivas e as tecnologias térmicas,

existindo também outras tecnologias tais como a desmineralização por troca iónica, o

congelamento, a absorção e a desionização capacitiva, todas elas com menor

aplicação. [23]

As tecnologias térmicas recorrem a fenómenos de evaporação/condensação para a

obtenção da água dessalinizada. Estas tecnologias são essencialmente aplicadas em

países quentes ou com grandes disponibilidades de combustíveis fosseis como o que

acontece com os países do médio oriente, e associados, em estruturas duais, a

centrais de produção de energia como foi referido acima. [23]

As tecnologias térmicas disponíveis são as que se apresentam no Quadro 1.

Outro género de tecnologias disponível é a tecnologia de membranas selectivas. Nas

membranas selectivas destacam-se os processos de osmose inversa e electrodiálise.

A electrodiálise promove a separação iónica por meio de várias membranas selectivas

e pela aplicação de campo eléctricos que promovem a migração dos iões e a sua

passagem pelas membranas. [6]

9

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O processo de osmose inversa é um processo de separação em que um solvente,

neste caso a água, é separado de um soluto, neste caso os sais nela contidos, por

uma membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto. Isso ocorre ao

aplicar-se pressão sobre este meio aquoso, de forma a contrariar o fluxo natural da

osmose.

Tecnologias Disponiveis  Nome do ProcessoElectrodiáliseOsmose InversaDestilação SolarEvaporação Multi FlashDestilação de Múltiplo EfeitoCompressão de vaporDesmineralização por troca iónica Congelamento AbsorçãoDesionização Capacitiva

Outras tecnologias 

Tecnologias Térmicas 

Tecnologia de Membranas

Quadro 1 - Tecnologias de Dessalinização [23]

As tecnologias acima mencionadas apresentam vantagens e desvantagens variando

com diversos factores, entre os quais se destacam o volume de água a produzir e a

qualidade desta, quer, na origem, quer, no final do tratamento. Relativamente às

tecnologias mais empregues no processo de dessalinização, as tecnologias térmicas e

de membranas selectivas, ambas apresentam um grande consumo de energia, para

uma baixa produtividade, e problemas derivados à agressividade da água salgada, tais

como a corrosão, a precipitação e incrustação de sais. Devido ao efeito das

temperaturas nas tecnologias térmicas, estes problemas são potenciados. No caso da

tecnologia de membranas selectivas existe a necessidade de substituição das

membranas devido aos danos acima referidos que afectam a produtividade das

mesmas.

10

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Para a unidade de dessalinização aqui considerada, o processo escolhido foi a

osmose inversa, pois é um processo que se adapta melhor a realidade portuguesa,

visto não existirem, em Portugal, combustíveis a preços acessíveis nem as

temperaturas atmosféricas serem muito elevadas. A escolha do processo não se

prendeu apenas com a realidade nacional, pesando também a maior aceitação do

processo a nível mundial e também a grande expansão que se tem vindo a verificar

nesta tecnologia não só devido à redução de custos das membranas, como também a

melhorias de rendimento. A maior aceitação do processo e a expansão da tecnologia

de membranas pode ser observada no Quadro 2, que se segue, onde se observa que

a única excepção é a região do Golfo e Mar Vermelho, onde prevalecem as

tecnologias térmicas como processo de dessalinização.

Região Investimento 2005‐2015 (106 USD) Operação (106 USD) 

Membranas  Térmico  Total  Em 2015 

América  3650 90 3750 840 Ásia  2110 100 2210 430 Mediterrâneo   6120 2790 8930 1770 

Golfo e Mar Vermelho   5050 9780 14830 3410 

TOTAL  16940 12760 29720 6450 Quadro 2 - Investimento na Dessalinização [8]

Considerando então a tecnologia de osmose inversa pode-se referir que as

membranas utilizadas no processo são membranas semi-permeáveis compostas por

camadas de materiais derivados essencialmente de polímeros, normalmente acetatos

de celulose e materiais sintéticos como a poliamida. [25]

Uma unidade de dessalinização por osmose inversa pode simplificadamente dividir-se

em quatro subsistemas a analisar, a captação, o pré-tratamento, o grupo de osmose

inversa e o pós-tratamento. Seguidamente representa-se um esquema de uma

unidade de dessalinização, presente em Semiat, R. (2000). Desalination: Present and

Future. [25]

11

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Figura 2 - Esquema de uma unidade de dessalinização [25]

No subsistema de captação podem considerar-se dois pontos distintos, a toma de

água e a bombagem da mesma. A toma de água tem grande influência no resto do

processo de dessalinização afectando não só o rendimento das membranas como

também no tipo de pré-tratamento a efectuar. A captação de água pode então ser de

dois tipos, por captação superficial ou subterrânea, permitindo esta última a redução

do pré-tratamento a efectuar, visto que o solo actua como agente de filtração. [22]

O subsistema de pré-tratamento desempenha um papel fundamental no processo de

dessalinização influenciando não só a eficácia do processo como a durabilidade das

membranas. [23]

“Os sistemas de pré-tratamento têm como função eliminar as partículas em

suspensão, purificar a água em termos bacteriológicos e actuar sobre os limites de

solubilidade dos sais de forma a evitar a incrustação dos módulos de membranas.”

[22]

O grupo de osmose inversa subdivide-se essencialmente em grupos electrobomba,

rack de osmose inversa e recuperação de energia.

O grupo electrobomba tem como objectivo a bombagem e o fornecimento de água em

alta pressão aos rack de osmose inversa, onde é efectuada o processo de

dessalinização. O subsistema de recuperação de energia promove a recuperação de

energia por meio de turbinas conseguindo-se desta forma uma maior eficiência em

termos energéticos.

O pós-tratamento tem a função de mineralização da água, uma vez que a água à

saída do subsistema de osmose inversa apresenta um baixo teor em sais e minerais

devido ao processo anterior. Outra função do pós-tratamento é a desinfecção. [22]

12

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O pós tratamento a efectuar deve ser realizado em função do fim para o qual a água

se destina de forma a não se incorrer em custos desnecessários em tratamento de

água. Assim sendo, por exemplo, uma água para consumo humano tem um

tratamento mais completo e dispendioso do que uma água cujo fim seja a agricultura.

Os custos relativos à instalação, exploração e manutenção de uma unidade de

dessalinização dependem de vários factores e em geral verifica-se que o custo por

metro cúbico diminui com o aumento da capacidade. O tipo de captação, o processo

de tratamento, e a capacidade e dimensão da unidade de dessalinização, entre outros,

têm repercussões ao nível do investimento e da exploração.

O custo de exploração depende essencialmente da energia dispendida pois como se

como se observa em Levy, J. Q. (2006), a parcela atribuída à energia ascende aos

70% do custo total de exploração.

Apesar de esta percentagem ser muito elevada face às restantes parcelas é de referir

que o consumo energético tem vindo a diminuir desde 22 kWh.m-3 em 1970 para 3,4

kWh.m-3 no ano de 2004. Nas restantes parcelas que afectam o preço de produção da

água dessalinizada, funcionários, reagentes químicos, manutenção, membranas, entre

outros, não se verificaram alterações tão significativas. [8]

O custo com membranas, que apenas representa 12% do total dos custos de

exploração, também tem vindo a diminuir principalmente ao nível da manutenção

através da aplicação de membranas mais resistentes e consequentemente com custos

de manutenção mais baixos. [8]

Na Gráfico 1 apresentam-se as percentagens dos custos de exploração tal como são

apresentadas em Levy (2006).

13

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Custos de Exploração

Membranas 12%

Produtos Químicos 8%

Pessoal 10%

Energia 70%

Gráfico 1 - Custos de exploração [13]

Considerou-se um valor de 0,60 €.m-3 para os custos de exploração, presente em Levy

(2006) [13]. Considerando no entanto Latorre (2004, [8], os custos de exploração

variam entre 0,214 e 0,352 €.m-3 considerando os custos com a energia a variar entre

0,13 e 0,22€.m-3, o custo com produtos químicos situado nos 0,018€.m-3, o custo do

pós tratamento a variar entre 0,006 e 0,024 €.m-3 e o custo de operação a variar entre

0,06 e 0,09 €.m-3 de agua dessalinizada.

A função de custo investimento em unidades de dessalinização será apresentada no

capítulo funções de custo.

2.3 SISTEMAS DUAIS

Um sistema de abastecimento de água dual caracteriza-se pela existência de dois

sistemas distintos de abastecimento de água. Um sistema para abastecimento de

água potável e um outro sistema para o abastecimento de água para os denominados

usos secundários.

14

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Esta segunda rede considera como origem os efluentes tratados provenientes de uma

ETAR com tratamento terciário. Os sistemas duais podem utilizar também como

origem a água do mar ou as águas pluviais, não consideradas neste caso. Os

sistemas duais são já utilizados em cidades como Hong Kong, de forma a satisfazer

todas as necessidades sem que haja necessidade de restringir consumos e de forma a

diminuir os encargos para o consumidor. [26]

Estes sistemas apresentam grandes vantagens não só ao nível económico como

também ao nível da sustentabilidade.

A nível económico estes sistemas apresentam vantagens, pois permitem poupar no

tratamento de água uma vez que as águas secundárias exigem um menor nível de

tratamento, o que se reverte igualmente numa poupança para o consumidor.

Ao nível da sustentabilidade consegue-se com a existência de sistemas duais reduzir

o volume de água captado nas origens tradicionais permitindo uma menor pressão

sobre estes mesmos recursos.

Apesar das desvantagens que estes sistemas possam apresentar, e que se prendem

essencialmente com a possibilidade de contaminação da rede de água potável pela

rede de água secundária, as vantagens são claramente superiores sendo estes já

utilizados com sucesso em muitas regiões do planeta, [26].

15

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3 ENQUADRAMENTO DO PROBLEMA

O crescimento populacional, a contaminação das águas superficiais e subterrâneas, a

má distribuição geográfica e temporal dos recursos hidrológicos, a sobreexploração

destes, e as alterações climatéricas, como fenómenos de seca prolongados,

fomentaram a procura soluções para fazer face aos problemas referidos, garantindo a

satisfação das necessidades de forma sustentável.

3.1 DISPONIBILIDADES DE ÁGUA

A água existe na natureza em três estados distintos. O estado sólido, o liquido, e o

gasoso. A coexistência destes três estados implica a transferência contínua de água

entre os vários estados, a esta sequência cíclica de fenómenos pelos quais a água

passa pelos diferentes estados designa-se por ciclo hidrológico.

O ciclo hidrológico constitui um factor determinante para a água disponível e de

utilização directa pelo homem, ou seja, a água disponível, habitualmente, nas

captações tradicionais. Este facto deve-se a que apenas 3% da água total disponível

do planeta é água doce, sendo os restantes 97% água salgada. Por outro lado, dos

3% referentes à água doce 2,25% encontra-se sob a forma de gelo nas calotes

polares ou em glaciares, e como tal inacessíveis ao homem. Dos restantes 0,75%,

50% encontra-se a uma profundidade superior a 500m, pelo que a percentagem

efectivamente disponível para utilização directa do homem é muito baixa, cerca de

0,38%.

Apesar da baixa percentagem, já acima referida, destaca-se ainda a sua deterioração

não só em qualidade como em quantidade.

As causas da deterioração advêm de factores naturais ou humanos e suscitam a

enorme importância de se criar alternativas e soluções para fazer face ao decréscimo

e deterioração dos recursos hídricos.

As causas naturais podem ser ou não ligadas às alterações climáticas que se têm

vindo a registar e manifestam-se essencialmente através da falta de precipitação,

essencial para a renovação dos caudais. [13]

16

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Também a acção humana tem influído na degradação dos recursos hídricos

essencialmente pelas actividades económicas, como por exemplo, a indústria ou a

agricultura, que exercem uma grande pressão nos recursos hídricos pois alem do

consumo para o seu funcionamento, são ainda responsáveis pela emissão de

substâncias prejudiciais, de forma directa ou indirecta, que comprometem a qualidade

dos recursos hídricos.

A par da diminuição dos recursos hídricos, os consumos humanos, vão aumentando,

como seguidamente se refere, causando problemas de sobreexploração com efeitos

muito graves para as regiões afectadas. Dentro destes efeitos destacam-se a erosão

dos solos e a desertificação.

Assim sendo a juntar às áreas que devido ao clima, já apresentavam problemas de

disponibilidade e escassez de água, novas áreas têm igualmente vindo a verificar

problemas de escassez e de disponibilidade. Portugal não é excepção apresentando

já problemas principalmente a sul do país onde a disponibilidade de água sempre foi

menor.

3.2 CARACTERIZAÇÃO DOS CONSUMOS

O consumo de água tem vindo a aumentar, e continua a apresentar esta tendência,

não só para os fins tradicionais, como para novos fins tais como os referidos por

Lourenço, R. (2005) em Sistemas de abastecimento com origens e fins múltiplos.

Açores (Portugal), comunicação apresentada no VIII Encontro técnico

ECOSERVIÇOS, [16], onde se destacam as modificações das necessidades de rega,

a proliferação de equipamentos desportivos, em especial de campos de golfe, e outros

equipamentos de recreio e lazer.

Observa-se que 83% da procura total de água diz respeito á agricultura, 9% a

consumo urbano e 7% a usos industriais, ver Gráfico 2. [1]

17

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Agrícola 83%

Urbano 9%

Industrial 8%

Gráfico 2 - Procura Total de água [1]

Considerando apenas usos estritamente urbanos pode observar-se que 45% da água

se destina a consumo doméstico e que semelhante percentagem (40%) não é

aproveitada devido a perdas comerciais (ver Gráfico 3). Um dos principais objectivos é

a redução das perdas comerciais de forma a tornar os sistemas mais eficientes e

sustentáveis, tendo sido esta medida adoptada no PEAASAR II.

Usos Estritamente Urbanos

Doméstico 45%

Público 6%

Comercial 9%

Perdas Comerciais 40%

Gráfico 3 - Usos estritamente Urbanos [13]

Se não se considerar as perdas, a percentagem de água destinada para usos

domésticos situa-se nos 64%, Gráfico 4.

18

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Usos Urbanos

Doméstico 64%

Público 9%

Comercial 13%

Industrial 14%

Gráfico 4 - Usos Urbanos [1]

Através da distribuição média dos usos domésticos podemos observar que a maior

percentagem diz respeito a duches e banhos com 32%, e que cerca de 38% da água

utilizada em usos domésticos não necessita de ser água potável, uma vez que não é

para consumo humano. Pois 28% do total de água destina-se a autoclismos e os

restantes 10% dizem respeito a usos exteriores, ver Gráfico 5, [1].

Perdas 4%

Usos exteriores 10%

Duche e Banho 32%

Autoclismo 28%

Máquina da roupa 8%

Máquina de louça 2%

Torneiras 16%

Gráfico 5 - Estrutura do consumo doméstico de água (com usos exteriores) [1]

19

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Segundo refere Levy, J. Q. em [13]“… não se está a sobrevalorizar a parcela de usos

secundários, usos que não exigem água potável, se se avaliar esta num terço do

volume de água para usos domésticos.”

Um terço será então a percentagem de água a considerar para reutilização.

3.3 SOLUÇÕES AVANÇADAS

Para se fazer face à situação de escassez e ao aumento da procura pode-se optar por

duas situações, ou se restringe a procura, limitando-se desta forma o

desenvolvimento, ou se aumenta a oferta, [15].

A primeira opção é uma medida prejudicial para um país, porque restringe o

desenvolvimento das actividades, e pelo contrário, deve-se sempre por procurar

diversificar e aumentar a oferta.

Tendo em conta os factos anteriormente relatados impõe-se aproveitar melhor a água

disponível para utilização directa, através das origens tradicionais, ou seja, captações

subterrâneas e superficiais, como também procurar novas soluções de forma a dar

resposta às necessidades e exigências humanas, aumentando-se então a oferta.

No caso de se recorrer a tecnologias tradicionais é necessário garantir uma correcta

selecção da origem, para que esta apresente não só uma boa qualidade, e um caudal

economicamente rentável para a sua exploração e utilização num sistema de

abastecimento de água. No entanto, o número de recursos hídricos com

potencialidade para a produção de água para consumo humano encontra-se em

constante decréscimo.

Devido aos factores anteriormente mencionados, as captações de água são instaladas

cada vez a maior distância das populações a que se destinam servir. Este facto

acarreta custos consideráveis no que diz respeito aos custos relacionados com a

aducção.

Torna-se desta forma claro a necessidade da procura urgente de novas origens, entre

as quais de destacam a reutilização das águas residuais e a água do mar.

A reutilização de efluentes previamente tratados é uma técnica já com alguma

aceitação principalmente em regiões onde se sinta a escassez de água.

20

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A inclusão da reutilização no rol de origens possíveis é defendida por Levy, J.

Q.(2006) [13], pela Comissão Para a Seca 2005,sendo também referida no PEAASAR,

e reflecte não só a preocupação com a escassez de água para atender à procura,

como também uma maior consciência dos riscos para a saúde pública.

Um dos factores limitativos que esta técnica enfrenta é a sua difícil aceitação pública,

que começa agora a ser ultrapassada, tendo como obstáculo o facto dos impactos da

sua utilização serem ainda dificilmente quantificáveis. [18]

Os usos mais adequados para a utilização deste tipo de água são os seguintes:

- Irrigação de campos para cultivos – agricultura e viveiros de plantas ornamentais;

- Irrigação paisagística: parques, cemitérios, campos de golfe, faixas de domínio de

auto-estradas, campus universitários, zonas verdes em geral;

- Usos industriais: refrigeração, alimentação de caldeiras, água de processamento;

- Recarga de aquíferos: recarga de aquíferos potáveis e controlo da intrusão marinha;

- Usos urbanos não potáveis: combate ao fogo, descarga de vasos sanitários,

sistemas de ar condicionado, lavagem de veículos, lavagem de ruas e de mobiliário

urbano, etc.

- Finalidades ambientais: aumento do caudal de linhas de água, aplicação em lagos, e

indústrias de pesca.

Observando os fins possíveis, acima assinalados, “…fácil é concluir que não só se

desperdiça água de boa qualidade, como até se está a tratar desnecessariamente a

essa mesma água” [14], pois actualmente todos estes fins recorrem a utilização de

água proveniente da rede pública e como tal à utilização de água potável para fins não

potáveis.

No entanto a aplicação de efluentes tratados nos fins acima descritos apresenta

algumas condicionantes e impactos negativos, como os perigos para a saúde

pública, a acumulação de sais quer nos solos quer nas plantas, o crescimento

biológico e eutrofização, e a incrustação ou corrosão nas actividades industriais.

A prática da reutilização, apesar dos riscos mencionados não pode ser

considerada como insegura quando comparada com outras origens disponíveis.

[18]

21

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O Quadro 3, que se segue, foi baseado no quadro presente em Metcalf & Eddy, Inc.

(2003), Wastewater Engineering: treatement and reuse – 4ª Edição, McGraw-Hill, [18],

e onde evidenciam-se não só os diferentes fins para a reutilização como também as

suas condicionantes.

Categorias de reutilização de efluentes tratados Problemas e CondicionantesContaminação de águas superficiais e subterraneas se os processos não forem os adequados;Limitações na comercialização de produtos e da sua aceitação publica;

Aumento da concentração de sais em solos e cultura devido à qualçidade da água ;Perigos para a saúde pública relacionados com agentes patógenicos;

Constituintes nos efluentes tratados podem causar corrosão,  crescimento biológico e incrustação;

Preocupações com a  saúde pública, particularmente devido ao efeito aerossol, decorente da refrigeração com efeluentes tratados, nas transmissão de agentes patogénicos;Ligações indevidas entre as redes não potáveis e potáveis;Possibilidade de contaminação de um aquifero usado como origem de água para um sistema de abastecimento;Produtos químicos orgânicos nos efluentes tratados e seus efeitos toxicológicos;Elevado teor total de sólidos dissolvidos, nitratos, e de agentes patogénicos nos efluentes trtados;Preocupações relacionadas com a presença de bactérias e vírus nos efeluentes tratados;Eutrofização devido ao azoto e fósforo nos locais de recepção;Toxicidade para a vida aquática;Preocupações para com a saúde pública devido agentes patogênicos transmitidos por aerossóis;Efeitos da qualidade da água recuperada no dimensionamento, corrosão, crescimento biológico e incrustação;

Ligações indevidas entre as redes não potáveis e potáveis;

Os efluentes tratados podem possuir vestígios químicos orgânicos e com efeitos toxicológicos;Aceitação pública;Preocupações sobre saúde pública relacionadas com a transmissão de agentes patógenicos, nomeadamente  vírus;

6. Usos urbanos não potáveis: combate ao fogo, descarga de vasos sanitários, sistemas de ar condicionado, lavagem de veículos, lavagem de ruas e de mobiliário urbano, etc.

7. usos urbanos potaveis 

1. Irrigação de campos para cultivos – agricultura e viveiros de plantas ornamentais

2. Irrigação paisagística: parques, cemitérios, campos de golfe, faixas de domínio de auto‐estradas, campus universitários, zonas verdes em geral;

3. Usos industriais: refrigeração, alimentação de caldeiras, água de processamento;

4. Recarga de aquíferos: recarga de aquíferos potáveis, controlo da intrusão marinha

5.  Finalidades ambientais: aumento do caudal de linhas de água, aplicação em lagos, e indústrias de pesca. 

Quadro 3 - Categorias de reutilização de efluentes tratados e suas condicionantes [18]

É de notar que segundo, o Programa Nacional para o uso Eficiente Da Água: Versão

Preliminar, Estudo elaborado pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC)

com apoio do Instituto Superior de Agronomia (ISA). Lisboa (Portugal), [24], pesando

as vantagens e desvantagens da reutilização de efluentes tratados “…o balanço

conduz a claros benefícios ambientais pelo impacto positivo a nível da redução do

caudal captado nos meios hídricos onde afecte ecossistemas sensíveis, da redução de

descarga de efluentes de ETAR para meios hídricos sensíveis e da recirculação

benéfica de nutrientes quando usada em irrigação.” [24]

22

Page 30: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

O tratamento eficaz providencia um efluente tratado com qualidade para que este não

seja desperdiçado, mas, sim, reaproveitado, com o benefício de ser uma origem de

baixo custo. Esta convicção juntamente com as preocupações acima descritas coloca

a reutilização como uma possibilidade sustentável para uma origem de água.

Quanto à dessalinização esta é uma tecnologia, por enquanto, mais dispendiosa que

as anteriormente referidas mas com duas grandes vantagens.

A primeira vantagem e a mais significativa é a elevada disponibilidade deste recurso

uma vez que a água do mar representa 97% da água disponível no planeta.

Aliado ao facto acima referido e aos problemas de carência e disponibilidades de água

que se fazem sentir em muitas regiões, a outra vantagem prende-se com a

predominância da concentração da população junto ao litoral. Estas vantagens

realçam o potencial da água do mar como uma origem possível para os sistemas de

abastecimento de água.

Esta solução passa então pelo recurso a dessalinizadoras de forma a se recorrer ao

enorme manancial que representam os oceanos, principalmente em regiões onde não

existem outras origens, menos dispendiosas. Um exemplo desta situação é a Ilha de

Porto Santo em Portugal, que tal como já foi anteriormente referida possui a primeira

unidade de dessalinização por osmose inversa instalada na Europa para garantir as

exigências não só da população como de actividades turísticas.

23

Page 31: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

4 SISTEMAS DE ABASTECIMENTO

Neste capítulo procede-se à caracterização dos sistemas de água, dos modelos de

gestão e financiamento e também à caracterização dos tarifários existentes em

Portugal.

4.1 CARACTERIZAÇÃO

Os sistemas de água têm evoluído a par das necessidades em quantidade e qualidade

de água, procurando-se captações de água cada vez mais longe do ponto de consumo

da mesma. Inicialmente os sistemas eram individuais. Com a concentração da

população em cidades e outros aglomerados populacionais estes sistemas evoluíram

para sistemas locais de forma a dar resposta às necessidades não de um indivíduo

apenas mas sim a um conjunto de indivíduos. Posteriormente a par do crescimento

populacional e da sua concentração em aglomerados urbanos cada vez maiores os

sistemas locais evoluíram para sistemas regionais, estes últimos “…principalmente

quando servidos por albufeiras, permitirão reduzir os riscos de não satisfação dos

consumos, em caso de seca.” [13]

A gestão destes sistemas é muitas vezes partilhada por várias entidades gestoras.

A entidade gestora em “alta” encarrega-se geralmente dos subsistemas de captação e

adução, as entidades gestoras em “baixa” encarregam-se, posteriormente, da sua

distribuição, e cobrança dos tarifários.

Um sistema de água é dividido em diversos subsistemas com diferentes objectivos e

funções.

Apresentam-se, de seguida, os diferentes subsistemas, de um sistema de

abastecimento e drenagem de águas, aos quais correspondem as funções custo de

investimento que se definem no capítulo seguinte:

24

Page 32: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

• Subsistema Captação, cuja função é a captação de água bruta, superficial ou

subterrânea, ou de outra origem, a fornecer ao sistema de acordo com as

disponibilidades e necessidades. Os custos relativos com a captação e

tratamento das águas, dependem então não só do tipo de captação, da

qualidade da água bruta a tratar, no maior ou menor grau exigência no

tratamento consoante o fim a que se destina e também do volume de água

necessário visto que o custo decresce com o aumento. Definiu-se como função

custo de investimento em captações, a função relativa a este subsistema, para

origens tradicionais. A função custo de investimento em dessalinização diz

então respeito aos custos relativos à utilização da água do mar como origem.

• Subsistema Elevação, cuja função consiste em elevar a água de uma cota

inferior para outra superior, através de estações elevatórias. Denominou-se

função custo de investimento em Estações Elevatórias à função relativa a este

subsistema.

• Subsistema Adução, cuja função consiste no transporte da água desde a

origem até à distribuição. Para a definição dos custos de investimento relativos

a este subsistema considerou-se a função custo de investimento Adução.

• Subsistema Tratamento, cuja função consiste no tratamento da água bruta

tendo em vista a obtenção de água potável, obedecendo a normas de

qualidade, no caso de Portugal respeitando Decreto-Lei nº 243/2001, de 5

de Setembro. Neste caso o subsistema foi definido por duas funções, são

elas, a função custo de investimento em desinfecção e a função custo de

investimento em estações de tratamento. Desta forma cria-se uma distinção

consoante a qualidade das águas. No caso de tratamento com desinfecção

este é apenas considerado para águas subterrâneas que à partida

apresentam uma melhor qualidade. A função custo de investimento em

estações de tratamento diz respeito ao tratamento completo e é aplicado

quando as captações são superficiais.

• Subsistema Armazenamento, tal como o nome indica a função deste

subsistema consiste no armazenamento de água, e tem também função de

regularização e reserva. A função considerada para a definição deste

subsistema é a função custo de investimento em reservatórios apoiados.

25

Page 33: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

• Subsistema Distribuição, a sua função consiste no transporte e a

distribuição de água desde o subsistema de adução até aos vários pontos

de entrega. Denominou-se função custo de investimento na distribuição à

função de custo deste subsistema.

• Subsistema rede de drenagem, tem a função de recolha e transporte das

águas residuais. Para a definição da função de custo deste subsistema

definiu-se a função custo de investimento em redes de drenagem.

• Subsistema Elevação de Águas residuais, este subsistema tem uma função

semelhante à função do subsistema elevação, mas desta feita, para águas

residuais. A função considerada para a definição do custo de investimento

relativo a este subsistema é a função custo de investimento em estações

elevatórias de águas residuais.

• Subsistema ETAR, cuja função consiste na aplicação do tratamento de

águas residuais adequado ao seu destino final, de acordo com os diplomas

(DL 152/97, de 19 de Junho, DL 348/98 de 9 de Novembro e DL 236/98 de

1 de Agosto). Considera-se a função custo de investimento em ETAR para

os casos gerais, onde apenas é necessário um tratamento de nível

secundário. No caso de se considerar os efluentes tratados como uma

origem possível para usos não potáveis, ou seja no caso da reutilização das

águas residuais, é necessário adicionar à função custo de investimento em

ETAR a função custo de investimento em tratamento terciário de forma a

obter-se o custo para o tratamento completo.

• Subsistema emissário tem a função de transporte entre o ponto terminal de

uma rede e o local de rejeição das águas residuais. a função definida para

a determinação do custo deste subsistema denomina-se função custo de

investimento em emissários.

O Quadro 4 apresenta um resumo dos subsistemas constituintes de um sistema de

água e as correspondentes expressões matemáticas presentes no ficheiro Excel.

26

Page 34: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Captações Cap (população; altura de elevação)Dessalinização Salc (população)

Desinfecção (cloragem) Des (população)Estação de tratamento ‐ Sistema completo Eta (população)

Adução Adução Adu (população)Elevação Estações Elevatórias Ee (população; altura de elevação)

Armazenamento Reservatórios Apoiados Ra  (população) Distribuição Rede de Distribuição Dist  (população)

Rede de drenagem Redes de drenagem ‐ ard Dren  (população)Elevação de Águas residuais Estações elevatorias A.R Eear  (população)

ETAR  Etar  (população)Tratamento Terciário (a adicionar à função ETAR) Ter  (população)

Emissários  Emissário  Emis  (população)

ETAR

Subsistema  Função Custo de investimentoFunção matemática no Excel (Macro)  

custo per capita

Captação

Tratamento

Quadro 4 - Constituição de um Sistema de Água

No presente caso consideraram-se diversas configurações de sistemas possíveis

em função das origens consideradas.

Ao sistema em que a captação tem origem em águas superficiais ou subterrâneas

denominou-se “Sistema Tradicional”, e devido à existência de apenas uma rede

de distribuição, toda a água apresenta a mesma qualidade independentemente do

fim a que se destina. Um esquema simplificado deste sistema pode ser observado

na figura 3.

Figura 3 - Sistema Tradicional [13]

27

Page 35: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

No caso de se considerar além das origens tradicionais, a reutilização de

efluentes, surge o Sistema dual com reutilização esquematizado nas figuras 4 e 5,

em que se evidencia a existência de uma segunda rede para usos secundários.

Esta segunda rede será tanto mais cara quanto a sua extensão e dimensão. A

existência de duas configurações possíveis como se pode observar deve-se ao

facto de no segundo esquema (presente na figura 5) se efectuar a bombagem para

montante antes do tratamento, permitindo a libertação de locais outrora ocupados

pelas ETAR e normalmente com valor económico superior, no caso de se situarem

na orla costeira. [13]

Figura 4 - Sistema Dual, com Reutilização de efluentes tratados [13]

Figura 5 - Sistema Dual, com ETAR a montante e Reutilização de efluentes tratados [13]

28

Page 36: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Este segundo sistema denominou-se “Sistema Dual” e caracteriza-se por

considerar um sistema com duas redes distintas em função dos fins aos quais se

destinam. O dimensionamento em simultâneo das redes proporciona uma

diminuição dos diâmetros de condutas adutoras ou dos parâmetros de

dimensionamento de outros subsistemas com uma economia não só de custos de

investimento como também de manutenção.

O sistema que considera como origem a água do mar, denominou-se “Sistema Dessalinização” ou “Sistema Dual com Dessalinização”, no caso de se

considerar também a reutilização de água. Devido à maioria das cidades ou

aglomerados urbanos se situarem junto ao litoral, o subsistema de adução será

menor com economia ao nível do seu custo, que terá neste caso menor expressão.

Um esquema possível para a constituição deste tipo de sistemas pode ser

observado na figura 6, para o caso da dessalinização ou na figura 7 para o caso do

sistema que contempla a dessalinização e a reutilização.

Figura 6 - Sistema Dessalinização

29

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Figura 7 - Sistema Dual, com Dessalinização e Reutilização

Por fim, considerou-se um sistema com todas as origens anteriormente

apresentadas, definindo previamente os usos para os quais se destinam as águas.

Um sistema deste tipo com origens e fins múltiplos pode ser observado na figura 8,

que se denominou Sistemas com Origens Múltiplas.

Figura 8 - Sistema com Origens Múltiplas [13]

A solução aqui avançada será então um sistema Dual em que o abastecimento é

dividido em dois subsistemas de acordo com a qualidade e usos da água. Assim

sendo, um subsistema tem a função de abastecer com água potável as populações,

satisfazendo as suas necessidades. O outro subsistema tem intuito de satisfazer os

usos em que não é necessária água potável, bem como outros fins já anteriormente

mencionados.

30

Page 38: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Os custos inerentes aos investimentos de um sistema dual serão apresentados nos

capítulos seguintes. Salienta-se no entanto que os custos de exploração são em todos

semelhantes ao dos sistemas tradicionais, considerando-se para o tratamento terciário

um custo de exploração de 10% igual ao de uma ETAR com sistema de tratamento

apenas secundário.

4.2 GESTÃO E FINANCIAMENTO

Existe uma grande diversidade de modelos de gestão e financiamento dos sistemas

de abastecimento de água e saneamento, com participação quer pública quer privada

quer de ambas as partes. Segundo Levy, J. Q. (2006), em Infra-Estruturas e Serviços

Municipais, [11], a sua escolha deve “…assentar em critérios técnicos e económicos e

não em quaisquer razões políticas.”, privilegiando desta forma a qualidade do serviço.

Na gestão realizada por entidades públicas destacam-se três formas institucionais, os

serviços municipais, os serviços municipalizados e as empresas públicas municipais.

Os serviços municipais caracterizam-se por ser os “serviços técnicos da câmara que

efectuam a gestão dos sistemas. As verbas necessárias têm que ser inscritas no plano

orçamental municipal. O pessoal não é específico dos serviços de exploração.” [11]

Quanto aos serviços municipalizados, estes apresentam “autonomia financeira

relativamente à câmara e são geridos por um conselho de administração próprio.”

[11]Não possuindo, no entanto, personalidade jurídica. [11]

As empresas públicas municipais “têm personalidade jurídica e autonomia

administrativa, financeira e patrimonial.” [11]

A gestão delegada caracteriza-se pela delegação de funções por parte das entidades

públicas a entidades do sector privado.

Segundo Martins, J. Poças (1998) em Serviços Públicos de Abastecimento de Água e

Saneamento, [17]“…é possível considerar dois tipos de participação do sector privado:

o primeiro, incluindo soluções sem privatização das infra-estruturas e o segundo

envolvendo a privatização parcial ou total destas.” [17]

Nas soluções em que não ocorrem privatização das infra-estruturas destacam-se

quatro tipos de contratos, o contrato de concessão, o de arrendamento, o de prestação

de serviços e o de gestão.

31

Page 39: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

O contrato de concessão caracteriza-se por ser da responsabilidade do concessionário

a construção e exploração do serviço. [11]

A facturação e cobrança são feitas directamente pelo concessionário aos utilizadores

do sistema.

Após o período de concessão as infra-estruturas são devolvidas nas condições

previamente definidas à entidade pública. Este tipo de gestão é muito frequente em

Portugal. [17]

No contrato de arrendamento, o arrendatário “assume a responsabilidade integral pela

exploração manutenção e gestão do sistema.” [17]

Às entidades públicas compete os investimentos na construção, e ampliação das infra-

estruturas. Os períodos de arrendamento são efectuados por um período de tempo

preestabelecido que varia normalmente entre 5 e 20 anos. Em Martins, J. Poças

(1998) em Serviços Públicos de Abastecimento de Água e Saneamento, [17]afirma-se

que a entidade pública “…assume os riscos associados à construção e o arrendatário

assume os riscos de exploração e comerciais.”

O contrato de prestação de serviços, caracteriza-se pela responsabilidade geral por

parte da entidade pública, na exploração do sistema, excepto no que se refere a

serviços específicos, de âmbito limitado, que ficam a cargo da empresa privada.

No contrato de gestão, o adjudicatário assume a gestão do funcionamento do sistema,

ficando, no entanto, a cargo da entidade pública a facturação e cobrança, bem como

os investimentos na construção, manutenção e ampliação dos sistemas.

Relativamente aos contratos que incluem a privatização parcial ou total das infra-

estruturas surgem contratos do tipo built, own, operate and transfer (BOOT) e os

contratos de propriedade privada plena ou out right sale.

No primeiro tipo de contrato, o contrato BOOT, compete à empresa privada a

construção e exploração das infra-estruturas que são sua propriedade. Terminado o

prazo contratual, previamente estabelecido, as infra-estruturas são transferidas para a

entidade pública contratante. Esta modalidade permite à entidade pública a construção

de infra-estruturas sem necessidade de investimento por parte da mesma. [17]

A propriedade privada plena ou out right sale, é um tipo de contrato ainda pouco

frequente, Segundo Martins, J. Poças (1998) em Serviços Públicos de Abastecimento

de Água e Saneamento, Neste tipo de contratos a entidade privada assume

“…integralmente os riscos e benefícios da prestação do serviço.” [17]

32

Page 40: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

A entidade privada é detentora da propriedade, cabendo à entidade pública apenas a

sua regulação.

É de referir, no entanto, que nenhum dos contratos que impliquem a privatização quer

parcial quer total das infra-estruturas, e que foram acima descritos, é permitido em

Portugal.

As entidades gestoras, em Portugal, para os serviços de abastecimento de água e

saneamento de águas residuais distribuem-se de acordo com o que é apresentado

nos Quadros 5 e 6. O Quadro 5 referente ao abastecimento de água que se segue

apresenta também a percentagem de população servida por cada entidade gestora.

Entidade Gestora  Clientes Domésticos  População ResidenteCâmara Municipal 238 79% 41% 43%

Serviços Municipalizados 34 11% 36% 33%Empresa Pública 12 4% 13% 12%

Concessão 17 6% 10% 12%

Nº de entidades 

Quadro 5 - Entidades Gestoras no abastecimento de água [2]

Entidade Gestora  Nº de entidades Câmara Municipal 253

Serviços Municipalizados 30Empresa Pública 12

Concessão 11

Quadro 6 - Entidades Gestoras no saneamento de águas residuais [2]

Da observação destes quadros podemos por exemplo concluir, que apesar de apenas

6% das entidades gestoras serem concessionárias estas prestam serviço a 12% da

população residente, e que as câmaras municipais apesar de representarem 79% das

entidades gestoras prestam, apenas, serviço a 43% da população doméstica

33

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4.3 TARIFÁRIOS

Em Portugal a Lei nº58/2005 de 29 de Dezembro estabelece o enquadramento para a

gestão das águas, regulando também as tarifas a aplicar aos sistemas de águas.

A lei da água procura promover a utilização sustentável dos recursos hídricos através

de vários princípios consagrados no artigo 3º da Lei nº58/2005 de 29 de Dezembro, de

onde se destacam:

“a) O principio do valor social da água que consagra que o acesso universal à água

para as necessidades humanas básicas, a custo socialmente aceitável, e sem

constituir factor de discriminação ou exclusão;

b) O princípio da dimensão ambiental da água, nos qual se reconhece a necessidade

de um elevado nível de protecção da água de modo a garantir a sua utilização

sustentável;

c) O princípio do valor económico da água, por força do qual se consagra o

reconhecimento da escassez actual ou potencial deste recurso e a necessidade de

garantir a sua utilização economicamente eficiente, com a recuperação dos custos dos

serviços de águas, mesmo em termos ambientais e de recursos e tendo por base os

princípios do poluidor - pagador e do utilizador – pagador;” [9]

No capítulo VII da lei da água define-se o regime económico e financeiro a aplicar de

forma promover a utilização sustentável dos recursos hídricos mediante por exemplo:

“A internalização dos custos decorrentes de actividades susceptíveis de causar

um impacte negativo no estado de qualidade e quantidade de água e, em especial,

através da aplicação do princípio do poluidor - pagador e do utilizador – pagador; (cfr.

art. 77 nº1 al. a))

A recuperação dos custos das prestações públicas que proporcionem

vantagens aos utilizadores ou que envolvam a realização de despesas públicas,

designadamente através das prestações dos serviços de fiscalização, planeamento e

de protecção da quantidade e da qualidade das águas; (cfr. art. 77 nº1 al. b))

A recuperação dos custos dos serviços de águas, incluindo os custos de

escassez; (cfr. art. 77 nº1 al. c)) [9]

Os utilizadores de serviços públicos de abastecimento de água e drenagem e

tratamento de águas residuais ficam sujeitos à tarifa dos serviços de águas prevista no

artigo 82º;” (cfr. art. 77 nº3)

34

Page 42: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

No artigo 82º consagra-se então que o regime de tarifas a praticar pelos serviços

públicos de águas visa os seguintes objectivos:

“Assegurar tendencialmente e em prazo razoável a recuperação do custo do

investimento inicial e de eventuais novos investimentos de expansão modernização e

substituição deduzidos das percentagens das comparticipações e subsídios a fundo

perdido;” (cfr. art. 82 nº1 al. a))

“Assegurar a manutenção, reparação e renovação de todos os bens e

equipamentos afectos ao serviço e o pagamento de outros encargos obrigatórios,

onde se inclui nomeadamente a taxa de recursos hídricos;” (cfr. art. 82 nº1 al. b))

É também previsto que as tarifas devem ainda assegurar o equilíbrio económico-

financeiro de forma a garantir a auto-sustentabilidade do sistema. [12]

As Tarifas são a forma dos consumidores pagarem pela utilização e pela prestação de

um serviço e visam, não só cobrir os custos de amortização, juros, fiscalidade e custos

de exploração, como também cobrir custos de possíveis modernizações ou

ampliações dos sistemas.

A tarifa a aplicar ao utilizador obedece a uma determinada estrutura que compreende

geralmente uma parcela fixa e uma parcela variável.

A parcela variável, tal como o nome indica, varia em função do consumo. A parcela

fixa, independente do consumo, é constituída por todos os elementos facturados com

periodicidade definida como acontece por exemplo com o aluguer do contador. [5] Por

outro lado, as tarifas podem também ser progressivas ou regressivas, consoante o

custo do serviço aumente com os escalões de consumo ou diminua com estes. [12]

Por fim, a estrutura tarifária pode ainda ser tradicional, quando a parcela fixa

corresponde aos encargos fixos e a parcela variável aos encargos variáveis, ou

marginalista, quando o equilíbrio financeiro é assegurado pela parcela fixa e a parcela

variável corresponde aos custos marginais. [5]

No que diz respeito à estrutura tarifária para o abastecimento de água em Portugal

encontram-se múltiplas soluções distintas sendo as mais expressivas o tarifário

progressivo integral, o tarifário progressivo em blocos e o tarifário progressivo misto,

que resulta da combinação dos outros dois. [2]

35

Page 43: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Os tarifários do tipo progressivo caracterizam-se por apresentar um valor crescente

para o valor a pagar por m3 de água, consoante o volume total consumido, isto é, um

consumidor que anualmente consuma 120m3 paga menos por m3 do que por exemplo

outro consumidor que consuma 200m3 água anualmente.

Quanto à estrutura tarifária relativa às águas residuais pode observar-se em Portugal,

segundo, CELE da APDA (2006), em Água e Saneamento em Portugal – O Mercado e

os Preços. Lisboa (Portugal), APDA. [2], que “…a disparidade é regra, indiciando

fortemente que grande parte das entidades, nomeadamente aquelas que, pela sua

dimensão, não possuem corpo técnico adequado, não reflectiram sequer sobre os

custos que suportam pelo facto de disponibilizarem este tipo de serviço aos seus

munícipes (ou clientes).” [2]

Desta forma encontram-se situações para as águas residuais que variam desde não

ser aplicado qualquer tarifário, até situações onde se aplicam uma parcela fixe e outra

parcela variável tal como acontece no caso do abastecimento de água.

Em relação aos tarifários, em Portugal, estes são muitas vezes mantidos

artificialmente inferiores aos mínimos necessários para que se garanta a auto-

sustentabilidade do serviço ou da entidade gestora. Segundo CELE da APDA (2004).

Água e Saneamento em Portugal – O Mercado e os Preços. Lisboa (Portugal), APDA.

[3], prevalecem os “…critérios políticos na fixação dos tarifários na maior parte dos

municípios com gestão directa,…”. [3]Referindo ainda que “é através da subsidiação

cruzada que os preços se fixam abaixo, “significativamente abaixo”, utilizando a

expressão da directiva Quadro, dos custos “financeiros da água.” [3]

Pela análise do Quadro 7 que se segue podemos ainda concluir que o valor pago pelo

consumidor através da aplicação do tarifário é muitas vezes inferior ao custo de

aquisição, por partes das entidades gestoras em “baixa”, às entidades gestoras em

“alta”. [2]

36

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Quadro 7 - Comparação entre preços em "alta" e em "baixa" [2]

Os factos acima referidos podem influenciar a comparação com os resultados

posteriormente obtidos, pois os tarifários nas situações acima identificadas, não

revelam os verdadeiros encargos na prestação dos serviços quer de abastecimento

quer de saneamento de águas residuais.

Considerando os valores presentes em CELE da APDA (2006). Água e Saneamento

em Portugal – O Mercado e os Preços. Lisboa (Portugal), APDA., [2], podemos

verificar que o preço médio para um consumo de 120 m3 é de 0,61 €/m3, e actualizado

para o ano 2008 este toma o valor de 0,74 €/m3, considerando uma taxa de 5%.

No que respeita aos valores quando ponderados com o número de clientes

domésticos pode-se observar que estes são geralmente superiores face ao preço

médio, apresentando um valor de 0,75 €/m3 e 0,923 €/m3 para o ano 2004 e 2008

respectivamente, quando considerado um serviço de abastecimento de água com um

consumo anual de 120m3. Quando se considera um consumo anual de 200m3, o preço

médio ponderado considerado é 0,828€/m3 para o ano de 2004 e 1,006€/m3 quando

actualizado para o ano 2008, para uma mesma taxa de 5%.

37

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Os Quadros 8 e 9 apresentam os preços a nível nacional não só relativos aos preços

médios e médios ponderados como também os mínimos e máximos para um sistema

de abastecimento de água e um consumo de 120m3 e 200m3 respectivamente.

Preço médio (€/m3) 0,531 0,578 0,610 0,741Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 0,694 0,730 0,759 0,923Preço mínimo (€/m3) 0,050 0,050 0,050 0,061Preço máximo (€/m3) 1,371 1,414 1,480 1,799

ActualizadoAnálise do custo de prestação do serviço de abastecimento de 

água ‐ 120m32002 2003 2004

Quadro 8 - Custo do serviço de abastecimento de água - consumo anual de 120 m3 [2]

Pela análise dos quadros referentes ao serviço de abastecimento de água podemos

observar que apesar preço mínimo referente a um consumo de 200m3 ser inferior,

todos os outros preços são superiores quando comparados com os preços referentes

a um consumo de 120m3, ver Quadros 8 e 9.

Preço médio (€/m3) 0,606 0,664 0,695 0,845Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 0,757 0,800 0,828 1,006Preço mínimo (€/m3) 0,030 0,030 0,040 0,049Preço máximo (€/m3) 1,460 1,507 1,580 1,920

2002 2003 2004 ActualizadoAnálise do custo de prestação do serviço de abastecimento de 

água ‐ 200m3

Quadro 9 - Custo do serviço de abastecimento de água - consumo anual de 200 m3 [2]

Em contrapartida, na análise dos preços a nível nacional para os sistemas de

saneamento de águas residuais, Quadro 10 e 11, podemos observar que os preços

para a prestação de um serviço com 200m3 são sempre inferior aos preços relativos a

um serviço de 120m3

Tomando como exemplo o preço médio ponderados podemos observar que para um

serviço de 120m3 este possui um preço de 0,325 €/m3 para o ano 2003 e quando

actualizado para o ano 2008 toma o valor de 0,415 €/m3, Quadro 10, para um

consumo anual de 200m3 ver Quadro 11.

38

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Preço médio (€/m3) 0,155 0,179 0,228Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 0,298 0,325 0,415Preço mínimo (€/m3) 0,000 0,000 0,000Preço máximo (€/m3) 1,149 1,190 1,519

Análise do custo de prestação do serviço de saneamento de A.R ‐ 120m3

2003 2003 Actualizado

Quadro 10 - Custo do serviço de saneamento de água - consumo anual de 120 m3 [2]

Preço médio (€/m3) 0,149 0,172 0,220Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 0,296 0,322 0,411Preço mínimo (€/m3) 0,000 0,000 0,000Preço máximo (€/m3) 0,978 1,000 1,276

Actualizado2003 2003Análise do custo de prestação do serviço de saneamento de A.R ‐ 

200m3

Quadro 11 - Custo do serviço de saneamento de água - consumo anual de 200 m3 [2]

Ao nível do custo de prestação dos serviços de abastecimento de água e saneamento

de águas residuais, ver Quadro 12, o preço mínimo actualizado para o ano 2008 é de

0,064 €/m3 e o máximo 2,873 €/m3. O preço médio ponderado actualizado para preços

de 2008,considerando os dois sistemas em simultâneo, tem um valor de 1,383 €/m3,

Preço médio (€/m3) 0,733 0,789 1,007Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 1,029 1,084 1,383Preço mínimo (€/m3) 0,050 0,050 0,064Preço máximo (€/m3) 2,157 2,251 2,873

ActualizadoAnálise do custo de prestação dos serviços Abastecimento e 

saneamento de A.R ‐ 120m32003 2003

Quadro 12 - Custo do serviço de abastecimento e saneamento de água - consumo anual de 120 m3 [2]

Considerando igualmente os valores presentes em [2]para o preço da água cobrado

ao consumidor, podemos observá-los tendo em conta o número de clientes de cada

entidade gestora. Ver Quadro 13 e 14.

39

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<5.000 clientes 0,489 0,508 0,050 1,3215.000 ‐ 20.000 clientes 0,624 0,645 0,200 1,21520.000 ‐ 50.000 clientes 0,780 0,776 0,084 1,48050.000 ‐ 100.000 clientes 0,845 0,844 0,600 0,981> 100.000 clientes 0,905 0,874 0,437 1,011

Preço máximo (€/m3)

Análise do custo de prestação do serviço de Abastecimento de água ‐ 120m3

Preço médio (€/m3)

Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)

Preço mínimo (€/m3)

Quadro 13 - Custo do serviço de abastecimento de água em função do número de clientes - consumo anual de 120 m3 [2]

<5.000 clientes 0,579 0,604 0,030 1,3545.000 ‐ 20.000 clientes 0,706 0,722 0,220 1,35520.000 ‐ 50.000 clientes 0,864 0,861 0,102 1,58050.000 ‐ 100.000 clientes 0,866 0,862 0,680 1,055> 100.000 clientes 0,987 0,92 0,515 1,181

Preço máximo (€/m3)

Análise do custo de prestação do serviço de Abastecimento de água ‐ 200m3

Preço médio (€/m3)

Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)

Preço mínimo (€/m3)

Quadro 14 - Custo do serviço de abastecimento de água em função do número de clientes - consumo anual de 200 m3 [2]

Para o serviço de abastecimento de água, quer este seja para um consumo anual de

120 (Quadro 13) ou 200 m3 de água (Quadro 14), o preço médio, ou o preço médio

ponderado, mais reduzido verifica-se para entidades com um número de clientes

inferiores a 5000 habitantes. Considerando agora o preço mais elevado, presente nos

preços médios, podemos verificar que este se verifica sempre para entidades gestoras

com um número de clientes superior a 100 mil clientes.

Observando agora Quadros 15 e 16, referentes a prestação do serviço de saneamento

de águas residuais as conclusões a tirar são semelhantes às da prestação do serviço

de abastecimento de água.

<5.000 clientes 0,101 0,107 0,000 1,1905.000 ‐ 20.000 clientes 0,180 0,200 0,000 0,92020.000 ‐ 50.000 clientes 0,306 0,305 0,000 0,77050.000 ‐ 100.000 clientes 0,239 0,234 0,137 0,375> 100.000 clientes 0,550 0,567 0,120 0,657

Preço máximo (€/m3)

Análise do custo de prestação do serviço de Saneamento de A.R. ‐ 120m3

Preço médio (€/m3)

Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)

Preço mínimo (€/m3)

Quadro 15 - Custo do serviço de saneamento de água em função do número de clientes - consumo anual de 120 m3 [2]

40

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<5.000 clientes 0,092 0,098 0,000 1,0005.000 ‐ 20.000 clientes 0,169 0,187 0,000 0,89620.000 ‐ 50.000 clientes 0,310 0,309 0,000 0,87050.000 ‐ 100.000 clientes 0,250 0,244 0,160 0,434> 100.000 clientes 0,552 0,551 0,174 0,682

Preço máximo (€/m3)

Análise do custo de prestação do serviço de Saneamento de A.R. ‐ 200m3

Preço médio (€/m3)

Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)

Preço mínimo (€/m3)

Quadro 16 - Custo do serviço de saneamento de água em função do número de clientes - consumo anual de 200 m3 [2]

<5.000 clientes 0,588 0,613 0,050 2,0125.000 ‐ 20.000 clientes 0,807 0,846 0,200 2,03020.000 ‐ 50.000 clientes 1,080 1,079 0,100 2,25150.000 ‐ 100.000 clientes 1,084 1,078 0,810 1,298> 100.000 clientes 1,464 1,441 0,557 1,669

Preço máximo (€/m3)

Análise do custo de prestação dos serviços Abastecimento e saneamento de A.R ‐ 120m3

Preço médio (€/m3)

Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)

Preço mínimo (€/m3)

Quadro 17 - Custo do serviço de abastecimento e saneamento de água em função do número de clientes - consumo anual de 120 m3 [2]

Os valores anteriormente descritos, nos Quadros, serviram de base para a

comparação com os valores obtidos na avaliação das soluções.

Dado que a industria, a agricultura e o turismo são sectores económicos com grande

consumo de água, a existência de preços mais elevados para grandes consumos são

muitas vezes prejudiciais para estes reflectindo-se em faltas de investimento nessas

áreas que contribuem fortemente para o desenvolvimento nacional.

No capítulo seguinte apresenta-se e define-se as funções de custo de investimento,

per capita, nos vários subsistemas.

41

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5 DEFINIÇÃO DAS FUNÇÕES DE CUSTO

Seguidamente procede-se à definição das funções de custo que intervêm na

determinação do custo de investimento dos vários sistemas de água.

Considerando-se que a avaliação, aqui proposta, é efectuada ao nível do estudo

prévio, em que ainda não se encontram disponíveis todos os dados necessários ao

correcto dimensionamento dos sistemas de água e seus custos, as funções

apresentam-se apenas definidas em função da população, sendo os resultados então

expressos em custo per capita.

Salvo as funções de custo relativas aos investimentos em ETAR com Tratamento

Secundário, em Tratamento Terciário e em Dessalinizadoras, que foram criadas de

forma a representar os custos destes órgãos, todas as outras funções foram obtidas

através da actualização de funções para o ano de 2008.

5.1 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM CAPTAÇÕES

O custo de investimento de uma captação apresenta uma grande variabilidade,

primeiramente devido ao tipo de captação previsto, ou seja, se esta é uma captação

superficial ou uma captação subterrânea.

No caso das captações subterrâneas estes custos variam, entre outros factores,

consoante o local, devido às diferentes características e aptidões hidrológicas dos

aquíferos.

Quanto às captações superficiais segundo, Lencastre, A. e outros (1995), em Custos

de Construção e Exploração, Série Gestão de Sistemas de Saneamento Básico, Vol.

9. Lisboa (Portugal), LNEC, [10], “poderão ser integradas em dois grandes grupos:

- Captações directamente construídas na margem de uma linha de água regularizada

ou em canal, dispensando a execução de estruturas hidráulicas adicionais;

- Captações envolvendo a execução de obras de retenção e desvio nomeadamente

barragens, açudes e canais.” [10]

Devido á grande diversidade de soluções e correspondentes custos que acima se

atestou e tendo em conta que a análise que se propõe será feita ao nível do estudo

prévio indica-se a função presente em [10], actualizada, para 2008, ver Quadro 18,

cujo comportamento é observável na Gráfico 6.

42

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Função custo de Investimento em Captações 

Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1)  Cus o 18,9 P , H ,  tCusto per capita  2008 (€ x Hab‐1)  Custo 186,669 P , H ,  

Quadro 18 - Função Custo de investimento em Captações

Pela observação do gráfico, presente na Gráfico 6, podemos concluir que a função do

custo per capita para o investimento em captações diminui com o aumento da

população. Este comportamento é também apresentado por todas as funções que se

seguem tal como se pode observar pelos gráficos seguintes.

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

0 50000 100000

€/Hab.

População  (Hab.)

Captação Custo Per Capita

Gráfico 6 - Custo de investimento per capita: Captação

5.2 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO

O tipo de tratamento, num sistema de abastecimento de água, a aplicar depende

essencialmente do caudal de água a tratar e do tipo de captação. No caso de uma

captação ser subterrânea considerou-se um tratamento que consiste apenas em

desinfecção, por cloragem, cuja expressão se encontra em [10], e que posteriormente

à sua actualização toma a forma presente no Quadro 19 e na Gráfico 7.

43

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Função custo de Investimento em Desinfecção (cloragem) Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1)  Custo 32,8 P ,  Custo per capita 2008 (€ x Hab‐1)  Custo 323,928 P ,  

Quadro 19 - Função custo de investimento em Desinfecção (cloragem)

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

0 50000 100000

€/Hab.

População  (Hab.)

Desinfecção (cloragem)Custo Per Capita

Gráfico 7 - Custo de investimento per capita: Desinfecção (cloragem)

No caso das captações superficiais como foi referido anteriormente no Capitulo 3, a

qualidade destas apresenta uma grande variabilidade, possuindo na generalidade dos

casos uma qualidade inferior à registada para captações subterrâneas, pelo que se

tenha optado neste caso pela função presente em [10], e que contempla um esquema

de tratamento que inclui “…as operações de pré e pós – cloragem, coagulação –

floculação, decantação e filtração rápida;” [10]

Ver Quadro 20 e Gráfico 8.

Função custo de Investimento Estação de tratamento ‐ sistema completo 

Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1.)  Cus o 34,3 P ,  tCusto per capita  2008 (€ x Hab‐1)  Custo 338,742 P ,  

Quadro 20 - Função custo de Investimento Estação de tratamento - sistema completo

44

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0,000

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

0 20000 40000 60000 80000 100000

€/Hab.

População  (Hab.)

ETA ‐ tratamento completoCusto Per Capita

Gráfico 8 - Custo de investimento per capita: ETA - tratamento completo

5.3 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ADUÇÃO

O Custo do subsistema de adução varia em função de vários factores entre os quais

se destacam, a população a abastecer, bem como a distância entre a captação e o

ponto de entrega, ou seja, a sua extensão. Devido a estes factores o custo de

investimento apresenta-se em função da população e também em função da extensão

do sistema adutor.

Optou-se neste caso então pela função presente em Lencastre, A. e outros (1995).

Custos de Construção e Exploração, Série Gestão de Sistemas de Saneamento

Básico, Vol. 9. Lisboa (Portugal), LNEC, [10], que engloba as estimativas para os

custos relativos a condutas, e também as estimativas para custos relativos a órgãos

acessórios.

De forma a generalizar-se esta função para a maioria das situações, considera-se um

recobrimento médio de 1,50m, escavação com 25% de rocha e também uma pressão

de serviço de 0,9 MPa. (cfr. Lencastre, A. e outros (1995). Custos de Construção e

Exploração, Série Gestão de Sistemas de Saneamento Básico, Vol. 9. Lisboa

(Portugal), LNEC. [10])

No Quadro seguinte a expressão considerada e a sua posterior actualização:

45

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Função custo de Investimento Adução 

Custo per capita por metro linear 1994 (Esc x Hab‐1.m‐1)  Custo 73,16 P ,

Custo per capita por metro 2008 (€ x Hab‐1.m‐1)  Custo 0,723 P ,

Quadro 21 - Função custo de Investimento Adução

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,025

0,030

0 20000 40000 60000 80000 100000

€/Hab.

População  (Hab.)

AduçãoCusto Per Capita

Gráfico 9 - Custo de investimento per capita: Adução

5.4 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS

A função custo de investimento em estações elevatórias escolhida, encontra-se

presente em [10]. De forma, proceder-se à correspondência entre a capacidade e a

população servida admitiu-se que as estações elevatórias se encontram integradas no

sistema adutor, e não incluem os investimentos relativos a postos de transformação

que sejam eventualmente necessários. Contudo dado o âmbito e o nível de

informação que se dispõe na fase em que se propõe aplicar esta análise, as

simplificações assim consideradas são pouco relevantes devido à falta de

conhecimento dos exactos parâmetros de dimensionamento. [10]

Apresenta-se seguidamente a fórmula actualizada e também conforme consta em [10],

Quadro 22, o seu comportamento é evidenciado na Gráfico 10:

46

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Função custo de Investimento Est  ações elevatórias 

Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1)  Cus o 10,3 P , H ,  tCusto per capita 2008 (€ x Hab‐1)  Custo 101,721 P , H ,  

Quadro 22 - Função custo de Investimento Estações elevatórias

0,002,004,006,008,00

10,0012,0014,0016,0018,00

0 50000 100000

€/Hab.

População  (Hab.)

Estações elevatóriasCusto Per Capita 

Gráfico 10 - Custo de investimento per capita: Estações elevatórias

5.5 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO RESERVATÓRIOS APOIADOS

A função custo de investimento para reservatórios apoiados encontra-se presente em

[10], e foi baseada no custo per capita de reservatórios semienterrados, já incluindo o

equipamento necessário.

No Quadro seguinte evidencia-se a função presente e a sua posterior actualização

para o ano 2008.

Função custo de Investimento Reservatórios apoiados 

Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1)  Cust 2,76 P ,  oCusto per capita 2008 (€ x Hab‐1)  Custo 27,257 P ,  

Quadro 23 - Função custo de Investimento Reservatórios apoiados

47

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25,4025,5025,6025,7025,8025,9026,0026,1026,20

0 50000 100000

€/Hab.

População  (Hab.)

Reservatórios ApoiadosCusto Per Capita

Gráfico 11 - Custo de investimento per capita: Reservatórios apoiados

5.6 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO

A função de custo de investimento em redes de distribuição aqui considerada

encontra-se presente em [10]. Neste caso a função depende apenas da população, ao

contrário do que se passou com a função custo de investimento relativa a adução, que

dependia também do comprimento das condutas. Este facto deve-se, segundo

Lencastre, A. e outros (1995). Custos de Construção e Exploração, Série Gestão de

Sistemas de Saneamento Básico, a “ uma relação mais directa entre a população e os

principais definidores da rede, a saber, o comprimento da rede por habitante e o

diâmetro médio das canalizações respectivas”.

De seguida a função custo de investimento em distribuições, tal como se apresenta

em [10]e a forma que toma após actualização.

Função custo de Investimento em redes de Distribuição 

Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1)  Custo 88,2 P ,  Custo per capita  2008 (€ x Hab‐1)  Custo 871,051 P ,  

Quadro 24 - Função custo de Investimento em redes de Distribuição

48

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0,0020,0040,0060,0080,00

100,00120,00140,00160,00180,00

0 50000 100000

€/Hab

População  (Hab.)

Rede de Distribuição Custo Per Capita

Gráfico 12 - Custo de investimento per capita: Rede de distribuição

5.7 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS

A função adoptada para os investimentos relativos a redes de drenagem de águas

residuais está presente em [10], e a metodologia para a sua elaboração é semelhante

à referida anteriormente na função custo de investimento em redes de distribuição.

O Quadro 26 que se segue mostra a função original bem como a função já

actualizada. O comportamento da função encontra-se evidenciado na Gráfico 13.

Função custo de Investimento em redes de drenagem de águas residuais  

Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1)  Custo 387 ,  PCusto per capita  2008 (€ x Hab‐1)  Custo 3821,857 P ,  Quadro 25 - Função custo de Investimento em redes de drenagem de águas residuais

49

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0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

0 50000 100000

€/Hab.

População  (Hab.)

Rede de DrenagemCusto Per Capita

Gráfico 13 - Custo de investimento per capita: Rede de drenagem

5.8 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ÁGUAS RESIDUAIS

A função custo de investimento em estações elevatórias de águas residuais, foi obtida

da forma semelhante à função relativa a estações elevatórias já anteriormente referida

e encontra-se presente, igualmente, em [10]. Considerou-se contudo, neste caso, para

a obtenção do custo per capita uma altura de elevação de 5m. veja-se quadro 26 e

gráfico 14.

Função custo de Investimento em estações elevatórias de A.R Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1)  Cus o 68,76 P  t ,

Custo per capita 2008 (€ x Hab‐1)  Custo 645,3366 P ,  Quadro 26 - Função custo de Investimento em estações elevatórias de A.R

50

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0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0 50000 100000

€/Hab.

População  (Hab.)

Estações elevatorias A.RCusto Per Capita

Gráfico 14 Custo de investimento per capita: Estações elevatórias A.R.

5.9 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM EMISSÁRIOS

À semelhança do que se passou com a função custo de investimento na adução,

também a função custo de investimento em emissários se expressa num custo per

capita por metro linear de conduta.

A função encontra-se presente em [10], e de maneira a obter-se esta fórmula de custo

foram tomadas em conta certas considerações e simplificações, presentes em [10], e

das quais se destaca a utilização de uma inclinação constante de cerca de 1%, um

recobrimento de cerca de 1,5 m e que a escavação foi realizada num solo com 25% de

rocha.

De seguida evidencia-se a fórmula presente em [10], e também a fórmula que a

mesma apresenta depois de actualizada para o ano de 2008. O seu comportamento

pode ser observado no gráfico 15.

Função custo de Investimento em emissários Custo per capita por metro linear 1994 (ESC x Hab‐1m‐1)  Custo P ,476Custo per capita por metro linear 2008 (€ x Hab‐1m‐1)  Custo 4,701 P ,

Quadro 27 - Função custo de Investimento em emissários

51

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0,000,010,020,030,040,050,060,070,08

0 20000 40000 60000 80000 100000

€/Hab.

População  (Hab.)

EmissáriosCusto Per Capita

Gráfico 15 - Custo de investimento per capita: Emissários

5.10 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ETAR COM TRATAMENTO SECUNDÁRIO

A função custo de investimento em ETAR com tratamento secundário foi elaborada

com base em dados fornecidos por algumas empresas.

A informação obtida continha entre outros dados a data de entrada em funcionamento,

a população de projecto da ETAR, e o seu custo. Para ver dados consultar Anexo 1.

O primeiro passo para a obtenção da função de custo foi efectuar a actualização dos

custos para o ano 2008. Para as ETAR a taxa de inflação considerada foi de 3,5% nos

casos fornecidos pela empresa espanhola JOCA e 5% nos restantes.

Posteriormente calculou-se, para cada ETAR, o seu custo per capita respectivo,

através da divisão do seu custo, já actualizado, pela população de projecto. Através da

observação directa dos resultados podemos desde já concluir que os custos de

investimento com uma ETAR diminuem com o aumento da população para a qual a

ETAR será projectada, pois os custos per capita diminuem com o aumento da

população, ver anexo 1.

Para a obtenção da função custo de investimento optou-se então por uma função

potencial negativa, do tipo ax-b, visto ser a que melhor se adapta à distribuição dos

dados, apresentando, neste caso, um erro quadrático de 0,958.

52

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A expressão pode ser então observada na Gráfico 16 e no Quadro 29.

ETAR  Custo per capita   (€ x Hab‐1) 

 24964 , 95,8% Quadro 28 - Função custo de investimento em ETAR com tratamento Secundário

y = 24964x‐0,52

R² = 0,9580

200

400

600

800

1000

1200

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000

Etar com Tratamento Secundário ‐ Custo Per Capita

Etar com Tratamento Secundário ‐ Custo Per Capita

Potencial (Etar com Tratamento Secundário ‐Custo Per Capita)

Gráfico 16 - Custo de investimento per capita: ETAR com Tratamento Secundário

5.11 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM TRATAMENTO TERCIÁRIO

Esta função tem como objectivo proceder ao cálculo de uma estimativa para o

investimento per capita necessário para um tratamento terciário.

Considerando conjuntamente a função custo de investimento em tratamento terciário e

a função para ETAR com tratamento terciário, obtém-se a estimativa de custo de

investimento necessária à criação de uma ETAR com tratamento terciário, ou seja com

nível de tratamento adequado para reutilização dos efluentes tratados.

A linha de tratamento considerada no tratamento terciário engloba um reservatório

para 6h, dois grupos electrobomba, e também um equipamento de filtração e outro de

desinfecção, que pode ser a adição de hipoclorito de sódio, nas ETAR mais pequenas,

ou o tratamento por UV nas restantes ETAR. O esquema utilizado apresenta-se

seguidamente:

53

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Figura 9 – Esquema tratamento Terciário

Para a estimativa de investimentos relativa aos reservatórios considerou-se a fórmula

de custo presente em [10], em função da capacidade necessária.

Para os restantes equipamentos relativos ao tratamento terciário utilizou-se a

informação disponível nos dados fornecidos pelas empresas. Em alguns casos a

informação relativa à desinfecção, filtração e grupo electrobomba não estavam

disponíveis pelo que se considerou que o equipamento e as instalações representam

cerca de 40% do custo total de investimento e os restantes 60% dizem respeito aos

custos de investimento em construção civil.

A função de custo obtida é a função que abaixo se apresenta, e é também de referir

que no processo de obtenção da função todos os custos foram actualizados ao ano de

2008.

Tratamento Terciário Custo per capita (€ x Hab‐1) 

   780,4 , 74% Quadro 29 - Função custo de investimento no tratamento terciário

Para melhor compreensão da forma de obtenção da função, consultar o anexo 2 e

também o gráfico que se segue.

54

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y = 780,4x‐0,37

R² = 0,7400

10

20

30

40

50

60

70

0 50000 100000 150000 200000

Tratamento Terciário ‐ Custo Per capita

Tratamento Terciário ‐Custo Per capita

Potencial (Tratamento Terciário ‐ Custo Per capita)

Gráfico 17 Custo de investimento per capita: Tratamento Terciário

5.12 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM DESSALINIZADORAS

Para a função custo de investimento em dessalinizadoras testaram-se duas funções

obtidas por métodos diferentes.

A primeira função custo de investimento em dessalinizadoras inicialmente

considerada, foi elaborada, à semelhança das duas funções de custo anteriores, a

partir de dessalinizadoras em funcionamento ou com funcionamento previsto para

2008.

Devido ao facto de alguns dados serem relativos a uma empreitada, que incluía não

apenas o investimento na unidade de dessalinização mas também investimentos

relativos a reservatórios e condutas de adução, procedeu-se através das funções de

custo de investimento acima referidas à subtracção desses investimentos ao valor total

da empreitada de forma a obter-se o valor relativo apenas à dessalinizadora.

Uma vez que os dados utilizados são na sua maioria de proveniência espanhola

considerou-se o valor de 3,5% para a taxa de inflação, de forma a proceder-se à

actualização para o ano 2008.

55

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Posteriormente à actualização calculou-se o custo de investimento per capita, sendo

necessário, para tal, saber a população de projecto para cada dessalinizadora.

Para o cálculo da população considerou-se uma capitação de 250 l.hab.-1dia-1 e

aplicou-se a expressão que se segue.

1) çã ⁄çã   . .

Obtendo-se desta forma o Quadro que se segue:

Dessalinizadora ano capacidade  populaçao custo actualizado (2008) Custo Per capitaCorralejo 1993 1500 6000 4.349.829,28 724,971547Gran Tarajal 1993 1500 6000 4.611.624,56 768,6040938Fuerteventura IV 1991 4000 16000 10.774.783,50 673,4239689Arucas‐Moya 1995 4000 16000 10.320.722,62 645,0451639Lanzarote III 1991 10000 40000 14.992.842,04 374,8210511Adeje‐arona 1995 10000 40000 13.713.965,67 342,8491418Sureste 1993 10000 40000 16.835.450,37 420,8862592Santa Eulária 2007 10.000 40000 14.891.365,76 372,2841439Santa Cruz Tenerife 2001 20000 80000 31.012.541,41 387,6567676Tordera 2004 28800 115200 33.369.708,43 289,6676079Larnaca 2000 54000 216000 46.064.549,21 213,2618019Cartagena I 2006 65000 260000 39.556.251,12 152,1394274Carboneras 2005 120000 480000 90.883.667,86 189,3409747Valdelentisco 2007/2008 137000 548000 74.367.027,00 135,7062536

Quadro 30 - Exemplos de unidades de Dessalinização utilizados na criação da função

Com base no quadro anterior construiu-se o Gráfico 18, tendo como dados base a

população e os custos per capita. Aplicou-se uma função do tipo potencial negativa

pois era esta que melhor se adaptava aos dados anteriormente obtidos. Esta função,

que se encontra representada no Quadro 32, foi então a primeira função de custo de

investimento em dessalinizadoras aqui considerada.

Dessalinização Custo per capita   (€ x Hab‐1) 

 12743 , 93,5% Quadro 31 - Função Custo de investimento em Dessalinização

56

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y = 12743x‐0,37

R² = 0,935

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 50000 100000 150000

Dessalinizaçãocusto per capita 

Dessalinização arranjada custo per capita C. per capita

Potencial (Dessalinização arranjada custo per capita C. per capita)

Gráfico 18 - Custo de investimento per capita: Dessalinização, com os exemplos presentes no Quadro 30

Na comparação, entre os valores obtidos por esta função, com os valores

encontrados na bibliografia podemos concluir que para pequenas populações os

resultados obtidos pela função anteriormente definida são muito superiores aos

resultados presentes na bibliografia (Quadro 32), como se pode constatar no Quadro

33, pelo que se procedeu à definição de uma nova função de custo de investimentos

em dessalinizadoras.

57

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<500 ‐ 270500‐1.000 ‐ 2281.000‐1.500 ‐ 2041.500‐2.000 ‐ 174>2.000 ‐ 150<5.000 962 ‐5.000‐10.000 856 ‐10.000‐25.000 751 ‐25.000‐40.000 661 ‐40.000‐60.000 611 ‐60.000‐80.000 589 ‐80.000‐100.000 525 ‐> 100.000 506

Custos de investimento

Capacidade (m3/día)Água do mar (€/m3.día)

Água salobra (€/m3.día)

Quadro 32 - Custos de investimento actualizados [6]

3000 750 659 2635 1745000 1250 545 2181 1277000 1750 481 1926 10010000 2500 422 1688 7520000 5000 327 1306 5325000 6250 301 1203 4035000 8750 265 1062 2440000 10000 253 1011 3550000 12500 233 930 2460000 15000 217 870 1670000 17500 205 822 980000 20000 195 782 4100000 25000 180 720 9150000 37500 155 620 ‐6160000 40000 151 605 ‐1200000 50000 139 557 ‐9240000 60000 130 521 ‐12300000 75000 120 480 ‐19320000 80000 117 468 ‐11360000 90000 112 448 ‐15400000 100000 108 431 ‐15500000 125000 99 397 ‐22

589

525

506

Erro Relativo (%)

611

962

856

751

661

População (hab.)Capacidade (m3/dia)

Custo per capita (€/hab)

Custo por m3  (€/m3)

Valores Tabela (€/m3)

Quadro 33 Comparação entre os valores obtidos pela função e os valores presentes no Quadro 32

A construção de uma unidade de dessalinização de água do mar engloba custos de

construção civil bem como de equipamentos e instalações eléctricas. Neste caso,

estes foram considerados conjuntamente para a definição da função custos de

investimento em dessalinizadoras.

58

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Adoptou-se para a construção da função de custo o esquema que se apresenta

seguidamente como linha de tratamento da água do mar tendo em vista a obtenção de

água potável.

Figura 10 - Linha de Tratamento de uma Dessalinizadora

Para cada fase do tratamento considerou-se uma função de custo de forma a

caracteriza-los respectivamente, ver tabela 34.

Linha de Tratamento População de Dimensionamento FunçãoCaptação  2 x População Função CaptaçãoArmazenamento População Função ReservatórioPré‐tratamento População Função ETA ‐ Tratamento completoBombas de alta pressão/turbina pelton/Membranas de osmose inversa

Grupos de OI em função da capacidade

Função obtida com os dados presentes em http://www.todagua.com

Pós‐tratamento População Função Desinfecção (cloragem)Armazenamento 1/2 x População Função Reservatório

Considerações 

Quadro 34 - Considerações adoptadas na criação da função de custo para a Dessalinização

59

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Uma vez que o rendimento de um grupo de osmose inversa é próximo de 50%, é

necessário captar cerca do dobro da água que se pretende obter após o tratamento,

de forma a satisfazer a água necessária. Desta forma para a função custo captação

considerou-se a função custo de investimento em captações, já anteriormente

apresentada, mas considerou-se no entanto o dobro da população para a qual se

pretende dimensionar o sistema.

Para as fases armazenamento considerou-se a função já anteriormente definida para

o custo de investimento em reservatórios apoiados.

Considerando-se que as duas fases de armazenamento devem assegurar um período

de funcionamento de 12h, e uma vez que o volume de água antes da fase de osmose

inversa é o dobro tomou-se uma população de dimensionamento semelhante à do

sistema para o primeiro reservatório, e uma população com metade do número de

habitantes da população de dimensionamento do sistema para a segunda fase de

armazenamento.

Para a fase de pré-tratamento, visto que quanto maior for a qualidade da água

utilizada no grupo de osmose inversa maior é a longevidade das membranas, e menor

é a manutenção, optou-se pela função custo de investimento em estações com

tratamento completo. Esta função engloba como operações de tratamento, a pré e pós

cloragem, coagulação e floculação, decantação e filtração rápida.

Uma unidade de dessalinização tem uma linha de tratamento com uma sequência

semelhante à anteriormente referida, apresentando como operações de tratamento a

coagulação, a decantação, a filtração, desinfecção e doseamento de anti-incrustantes

Ao comparar-se este os dois esquemas podemos concluir que são semelhantes e que

para o âmbito deste trabalho a função de custo já existente é uma boa aproximação.

Para o grupo de osmose inversa consideraram-se os grupos de osmose inversa

presentes em [27], e que se podem encontrar no Quadro 35. Este Quadro apresenta

não só a capacidade de cada grupo de osmose inversa como também o custo em

dólares americanos e que foram traduzidos para euros, a uma taxa de conversação de

1,4 dólares por cada euro. Procede-se também ao calculo da população considerando

uma capitação de 250 l.hab-1 -1 e uinte fórmula: .dia e a s g

1) çã ⁄çã   . .

60

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Modelo Capacidade (m3/dia) Custo (US$) Custo (€) População 20K SW 75,71 109.269,00 78.049,29 303 40K SW 151,42 129.899,00 92.785,00 606 60K SW 227,12 162.899,00 116.356,43 908 80SW 302,83 80.819,00 57.727,86 1211

100K SW 378,54 252.650,00 180.464,29 1514 120K SW 454,25 290.552,00 207.537,14 1817 140K SW 529,95 293.229,00 209.449,29 2120 160K SW 605,66 319.089,00 227.920,71 2423 180K SW 681,37 344.059,00 245.756,43 2725 200K SW 757,00 380.949,00 272.106,43 3028 220K SW 832,00 419.049,00 299.320,71 3328 240K SW 908,00 457.139,00 326.527,86 3632 260K SW 984,00 495.239,00 353.742,14 3936 280K SW 1.059,00 542.469,00 387.477,86 4236 300K SW 1.135,00 539.139,00 385.099,29 4540 320K SW 1.211,00 553.519,00 395.370,71 4844 340K SW 1.287,00 568.879,00 406.342,14 5148 360K SW 1.363,00 588.889,00 420.635,00 5452

Quadro 35 - Grupos de osmose inversa considerados [27]

Os modelos anteriores apresentam não só o rack de osmose inversa, como também

todos os acessórios necessários ao seu funcionamento, como grupos de pressão e

recuperação de energia, pelo que esta fase fica totalmente definida com a função de

custo criada com base nestes modelos. Para capacidades superiores às referenciadas

no Quadro assumiu-se a combinação de um ou mais modelos de forma a atingir a

capacidade pretendida.

Para o pós-tratamento considerou-se a função custo de investimento em desinfecção,

pois as operações no tratamento são neste caso muito mais simples que as do pré-

tratamento. Este tratamento consiste apenas em duas operações, a mineralização da

água e o doseamento de um desinfectante com poder residual, pelo que pareceu

apropriado a escolha da função de custo já referida.

A soma dos investimentos referentes às diferentes fases do tratamento origina o

investimento total necessário para a instalação de uma unidade de dessalinização.

Com base nos vários exemplos obtidos e presentes no Quadro do anexo 3 criou-se

uma função que pode ser observada no gráfico 19. Esta função representa então o

custo per capita de investimento em dessalinizadoras. Atribuiu-se à função escolhida o

nome de Salce() na macro que define todas as funções de custo per capita, ver Anexo

4.

61

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y = 958,8x‐0,15

R² = 0,8420

100

200

300

400

500

600

0 50000 100000

€/hab

População  (hab)

Custo de investimento em Dessalinizadoras Per capita

Custo de investimento  em Dessalinizadoras Per capita

Potencial (Custo de investimento em Dessalinizadoras Per capita)

Gráfico 19 - Custo de investimento per capita: Dessalinização

Pela comparação, Quadro 37, entre os custos obtidos pela função com os presentes

no Quadro 32, podemos concluir que a função obtida apresenta resultados próximos

dos valores presentes no Quadro 32 e desta forma definiu-se esta função como a

função para o custo de investimento em dessalinizadoras.

62

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5000 1250 267 1069 117000 1750 254 1016 610000 2500 241 963 015000 3750 227 907 ‐620000 5000 217 868 125000 6250 210 840 ‐235000 8750 200 798 ‐740000 10000 196 782 450000 12500 189 757 160000 15000 184 736 ‐270000 17500 180 719 ‐480000 20000 176 705 ‐6100000 25000 171 682 3150000 37500 160 642 ‐3160000 40000 159 636 4200000 50000 154 615 1240000 60000 150 598 2300000 75000 145 578 ‐2320000 80000 143 573 9360000 90000 141 563 7400000 100000 138 554 9500000 125000 134 536 6

525

506

611

589

962

856

751

661

População (hab.)Custo por m3  

(€/m3)Valores Tabela 

(€/m3)Erro Relativo (%)

Capacidade (m3/dia)

Custo per capita (€/hab)

Quadro 36 - Comparação entre os valores obtidos pela função e os valores presentes na Quadro 32

Uma vez que o valor do erro relativo para populações com dimensões inferiores a

5000 habitantes era elevado, optou-se por se proceder a uma análise para populações

com dimensões iguais ou superiores a 5000 habitantes.

63

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6 AVALIAÇÃO DAS SOLUÇÕES

Com base nas funções definidas no anterior capítulo procedeu-se à avaliação das

soluções.

Para uma melhor organização esta avaliação, encontra-se dividido em três fases,

introdução dos dados, cálculos e apresentação de resultados.

A primeira fase é a introdução dos dados base necessários aos cálculos a efectuar na

fase seguinte.

Os dados a introduzir no modelo de cálculo são os que se apresentam no Quadro

seguinte.

Dados Base População (habitantes) 

Capitação (l.hab‐1.dia‐1) Coeficiente de afluência (regra geral toma o valor de 0,8) % de utilização de água na ETAR Captação superficial (0) ou subterrânea (1) Nº de Reservatórios S. tradicional (un.) Nº de Estações Elevatórias (EE) S. tradicional (un.) H de bombagem para EE S. tradicional (m) Nº de EE na rede secundária (un.) H de bombagem para EE na rede secundária (m) H de bombagem na captação (m) Nº de EE. A.R. (un.) Nº de EE S. dessalinização (un.) H de bombagem para EE S. dessalinização (m) Comprimentos das adutoras para sistema tradicional (m) Comprimentos das adutoras a partir da dessalinizadora (m) Comprimentos das adutoras a partir da ETAR (m) Comprimento do Emissário (m) Nº de Reservatórios de águas secundárias (un.) Nº de Reservatórios S. dessalinização (un.) Habitantes/contador Lucros e despesas administrativos (%) 

Consumo facturado (l.hab‐1.dia‐1) Quadro 37 - Dados Base

64

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65

Note-se que apesar de se ter apenas um custo para a captação, como já acima foi

referido, considera-se importante saber se a captação é superficial ou subterrânea

tendo em vista o nível tratamento a aplicar na água captada.

A fase seguinte denominou-se fase de cálculos, e é a fase em que são efectuados

todos os cálculos tendo em vista a obtenção dos resultados pretendidos.

Deste modo são calculados, os custos de investimento per capita, o custo de

investimento, e os investimentos totais para cada sistema bem como os seus custos

de exploração, a amortização anual e também as parcelas fixas e variáveis referentes

à tarifa a aplicar a cada sistema.

Os custos de investimento per capita foram calculados com recurso às funções

anteriormente apresentadas que se encontram resumidas no Quadro 38. De forma a

agilizar e simplificar o programa definiu-se uma macro com todas as funções, com

recurso ao “Visual Basic for Aplications” ou “VBA”.

Órgão  Função hab)  custo de investimento per capita (€/

Captação  Custo , ,186,669 P HDesinfecção (cloragem)  C P ,usto 323,928  Estação de tratamento ‐ Sistema completo  C  usto 338,742 P ,

Adução  Custo 0,723 P ,  Estação Elevatória  Custo ,101,721 P , HReservatório Apoiado  Custo 27,257 P ,  Rede de Distribuição  Custo 871,051 P ,  Rede de drenagem – ard  Custo 3821,857 P ,  Estação elevatória A.R  Cu  sto 645,3366 P ,

Emissário  Custo 4,701 P ,  ETAR   Custo 4964 P ,2  Tratamento Terciário  Custo 780,4 P ,  Dessalinização  Custo 951,5  P .   

Quadro 38 - Funções de Custo por órgão

A macro, em ciência da computação, é uma abstracção que define como um padrão

de entrada, neste caso os dados provenientes da primeira fase, são substituídos por

um padrão de saída de acordo com um conjunto de regras, neste caso as funções que

estão a ser consideradas.

Page 73: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

O VBA é uma ferramenta incluída no Microsoft Office, por exemplo, e que apesar de

não ser uma linguagem especifica para macros as suas funcionalidades permitem-no

fazer. Para consultar a macro ver anexo 4.

Os custos de investimento são na sua maioria o produto entre o custo per capita e a

população. Existem excepções, já acima referidas, e dizem respeito às funções que

são expressas em custos per capita por metro linear. Neste caso é necessário ter

também em conta o comprimento total da conduta a considerar para a obtenção do

custo de investimento total.

Outro caso a considerar no custo de investimento é a existência de mais que um órgão

do mesmo tipo, por exemplo reservatórios ou estações elevatórias. Nestes casos o

investimento é o produto entre custo de investimento per capita, a população e

também o número de órgãos considerados.

A forma de obtenção dos custos de investimentos totais pode ser observada no

Quadro que se segue

Subsistema Custo Investimento

Captações (superficiais/subterraneas) Custo per capita x PopulaçãoTratamento  Custo per capita x PopulaçãoAdução Custo per capita x População x extensão do subsistemaElevação Custo per capita x População x número de orgãos do subsistemaArmazenamento Custo per capita x População x número de orgãos do subsistemaDessalinização Custo per capita x PopulaçãoDistribuição Custo per capita x PopulaçãoRede de Drenagem Custo per capita x PopulaçãoElevação água residuais  Custo per capita x População x número de orgãos do subsistemaETAR Custo per capita x PopulaçãoTratamentoTerciário  Custo per capita x PopulaçãoEmissários Custo per capita x População x extensão do subsistema

Quadro 39 - Custo de investimento por subsistema

Após a obtenção dos custos de investimento já se está em condições de se determinar

o investimento total e o custo total de exploração anual. Este último é

simplificadamente calculado através de uma percentagem face ao custo de

investimento. A percentagem considerada varia de órgão para órgão e pode ser

observada no Quadro 40 que se segue. Estes valores percentuais para os custos de

exploração encontram-se presentes em [10]e [13].

66

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Orgão Percentagem do custo total de investimento (%)Captações 8Estação de Tratamento 10Adutora 2Estações Elevatórias 8Reservatórios Apoiados 2Rede de distribuição 3Rede de Drenagem 3Estações Elevatórias A.R 8ETAR secundária 10Emissários 2TratamentoTerciário  10Adutoras reutilização 2EE rede secundaria 8Distribuição secundária 3Reservatórios de aguas sec. 2

Dessalinização (€/m3) 0,6 (€/m3)

Custo de Exploração Anual

Quadro 40 - Custos de Exploração Anual por órgão [13], [10]

No cálculo da amortização anual é necessário, em primeiro lugar, organizar os

investimentos consoante a vida útil de cada um.

No caso das redes e dos sistemas de adução considerou-se que a vida útil é de 40

anos.

Para os reservatórios a vida útil considerada foi de 20 anos e para os restantes casos

considerou-se que 40% do investimento era relativo a equipamentos cuja vida útil é de

10 anos e que os restantes 60% são relativos aos investimentos em construção civil,

pelo que a vida útil considerada foi de 20 anos.

Para o cálculo da amortização anual é também necessário ter em conta os factores de

amortização, calculados pela seguinte fórmula:

2)

Em que i corresponde à taxa de juro e N ao período de amortização considerado.

Assim, para uma taxa de juro de 5% e um período de amortização de 10, 20 e 40 anos

obtêm-se os seguintes factores de amortização considerados na Quadro 41:

67

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N=10 0,1295N=20 0,0802N=40 0,0583

Factor de AmortizaçãoTaxa de juro i = 5%

Quadro 41 - Factor de Amortização

A amortização anual é a soma dos produtos dos factores de amortização pelos seus

respectivos investimentos tal como é evidenciado na fórmula abaixo:

3) çã  

Após o cálculo da amortização anual está-se em condições de proceder aos cálculos

relativos à tarifação.

O cálculo da parcela fixa da tarifa é efectuado, tendo em conta a amortização anual e

o número de contadores, pela fórmula que se segue:

4)     €   çã        º     

em que a amortização anual é expressa em euros (€). Os lucros e despesas

administrativos são uma percentagem a aplicar à amortização anual de forma

integrarem os mesmos, no preço de venda ao consumidor. Neste caso teve-se em

conta um valor de 25% para lucros e despesas administrativos. O número de

contadores de uma rede foi calculado pela fórmula:

5) º    çã  ⁄

A parcela variável, tal como o nome indica, varia consoante o consumo mensal, neste

caso por contador, e tem em conta os custos de exploração, ao contrário da parcela

fixa que tinha em conta a amortização. O cálculo da parcela variável é efectuado pela

fórmula seguinte:

68

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6)         çã          º   

em que os lucros e despesas administrativos são semelhantes aos considerados para

a parcela fixa, bem como o número de contadores.

Ao ter-se em conta um consumo de 120 e 200 m3 por ano e ao considerar-se o seu

valor mensal podemos verificar que este é inferior à capitação. Este facto traduz as

perdas de água que se verificam no sistema, que constituem um ónus para o

utilizador.

Com base nas parcelas fixas e variáveis e também com base nos consumos anuais é

possível calcular o preço por metro cúbico cobrado ao consumidor, em função de cada

origem, e também o encargo anual, pelas fórmulas:

7) ç     €.  €   €    

   

8)     € ∑ ç     €.    

O consumo anual para o caso de existir mais que uma origem é calculado em função

da mesma. No caso de um sistema dual, por exemplo, um contador com um consumo

anual de 120 m3 apresenta duas tarifas. A primeira relativa à água oriunda das

captações tradicionais e com um consumo anual de 80 m3. A segunda, diz respeito à

água proveniente do sistema de reutilização para usos não potáveis, onde se

considera um consumo anual de 40m3 de forma a perfazer os 120m3 anteriormente

referidos.

O encargo anual é calculado pelo produto das várias tarifas, consoante as origens,

pelos consumos anuais, relativos às águas provenientes de cada origem.

Deste modo, para o exemplo anterior os vários passos a dar para a obtenção do preço

por m3 de forma a poderem ser comparados os preços entre os vários sistemas são os

seguintes, considerando neste caso, um consumo anual de 120m3:

1- Calculo dos investimentos, custos de exploração anual e amortização anual;

69

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2-       €   çã        º     

3-   çã   €   çã        º     

4-   á         çã          º    

5-   á çã       çã          çã º   

6- ç     €.   €   €       

7- ç   €.   €   €       çã

8-      á   € ç    80    ç çã    40   

9- ç      á   €.     á

 

Para finalizar procede-se ao cálculo do custo de água por m3, tanto para as origens

tradicionais como também para a água proveniente das novas origens, a reutilização e

a dessalinização. Em todos os casos a formula utilizada é:

9)     €⁄    ⁄

em que,

10)     çã   çã

No sistema com origens tradicionais e no sistema com origem na dessalinização

consideraram-se os custos de exploração e de amortização já anteriormente referidos

pois são os custos necessários ao funcionamento do sistema.

No caso do sistema com reutilização de água, que tem como origem os efluentes

previamente tratados na ETAR, os custos de exploração e amortização dizem apenas

respeito aos órgãos que integram a rede secundária bem como o tratamento terciário.

Os restantes órgãos relativos ao sistema não são considerados para o custo anual

desta origem, pois, estão presentes em qualquer sistema de água e não representam

um investimento específico para esta origem de água.

Os Quadros que se apresentam a seguir dizem respeito ao “Sistema Dual” com uma

população de trinta e quatro mil habitantes.

70

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A escolha de uma população com 34000 habitantes prende-se com o facto de este

valor constituir a média populacional dos municípios a nível nacional.

Para a consulta de valores respeitantes a outros sistemas consultar anexo 5.

Custo Captações 8,72 197624,16 15809,93Custo ETA 71,58 1622451,11 162245,11Custo Adutoras 0,01 1936265,80 38725,32Custo EE S.tradicional 5,68 128689,51 10295,16Custo Reservatórios S.tradicional 25,67 581745,97 11634,92Custo Distribuição 79,27 1796774,57 53903,24Total 6263551,12 292613,68

Custo Rede de Drenagem 141,36 4806246,19 144187,39Custo EEAR 4,09 139154,72 11132,38Custo ETAR 109,89 3736147,85 373614,78Custo Emissários 0,01 498831,37 9976,63Total 9180380,13 538911,18

Custo TratamentoTerciário  16,43 558661,80 55866,18Custo  Adutoras reutilização 0,01 270621,60 5412,43Custo EE rede secundaria 6,22 70460,88 5636,87Custo Distribuição secundária 93,55 1060253,62 31807,61Custo Reservatórios de aguas sec. 25,77 292085,21 5841,70Total 2252083,13 104564,80

Abastecimento de Água secundário Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anual

 Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)

 Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)

 Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)

Custo exploração anual (€)Custo de Investimento (€)Abastecimento de Água Custo Per capita (€)

Águas Residuais  Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anual

Quadro 42 - Custos de investimento para um Sistema Dual com 34.000 habitantes

71

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10 anos  20 anos  40 anosCusto Captações 79049,66 118574,49 0,00 19752,02Custo ETA 648980,44 973470,66 0,00 162159,74Custo Adutoras 0,00 0,00 1936265,80 112842,01Custo EE S.tradicional 51475,81 77213,71 0,00 12862,18Custo Reservatórios S.tradicional 0,00 581745,97 46680,80Custo Distribuição 0,00 0,00 1796774,57 104712,72Total 459009,47

Amortização anual10 anos  20 anos  40 anos

Custo Rede de Drenagem 0,00 0,00 4806246,19 280099,19Custo EEAR 55661,89 83492,83 0,00 13908,15Custo ETAR 1494459,14 2241688,71 0,00 373418,20Custo Emissários 0,00 0,00 498831,37 29070,98Total 696496,51

10 anos  20 anos  40 anosCusto TratamentoTerciário  223464,72 335197,08 0,00 55836,78Custo  Adutoras reutilização 0,00 0,00 270621,60 15771,33Custo EE rede secundaria 28184,35 42276,53 0,00 7042,38Custo Distribuição secundária 0,00 0,00 1060253,62 61789,63Custo Reservatórios de aguas sec. 0,00 292085,21 0,00 23437,67Total 163877,80

Abastecimento de Água secundário

 Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)

 Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)

 Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)

Abastecimento de Água

Águas Residuais investimento em função da vida util

Amortização anual

Amortização anual (€)

investimento em função da vida util

investimento em função da vida util

Quadro 43 - Amortização anual para um Sistema Dual com 34.000 habitantes

72

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Considerações:habitantes/contador 3lucros e despesas admistrativos (%) 25Consumo facturado L/(hab.dia) 110Nº de contadores 11333Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185

Abastecimento de Água (AA)Custo de Investimento (€) 6.263.551,122Custo exploração anual (€) 292.613,677Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 459.009,469Consumo Total 120m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 4,219Parcela Variavel  (€/m3) 0,403Preço por m3 cobrado ao consumidor  1,036275624Encargo Anual 82,90204994Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 4,219Parcela Variavel  (€/m3) 0,242Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 0,621765375Encargo Anual 82,90204994Abastecimento de Água (AA) ‐ rede secundáriaCusto de Investimento (€) 2.252.083,126Custo exploração anual (€) 104.564,796Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 163.877,800Consumo Total 120m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel  (€/m3) 0,288Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 0,740212752Encargo Anual 29,60851009Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel  (€/m3) 0,173Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,444127651Encargo Anual 29,60851009Águas Residuais (AR)Custo de Investimento (€) 9.180.380,128Custo exploração anual (€) 538.911,176Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 696.496,512Consumo Total 120m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel  (€/m3) 0,495Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,135518405Encargo Anual 136,2622086Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel  (€/m3) 0,297Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,681311043Encargo Anual 136,2622086Encargos (AA+AR)Consumo Total 120m3:Abastecimento de Água (AA) 112,511Águas Residuais (AR) 136,262Total 248,773Consumo Total 200m3:Abastecimento de Água (AA) 112,511Águas Residuais (AR) 136,262Total 248,773Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Consumo Total 120m3:Abastecimento de Água (AA) 0,938Águas Residuais (AR) 1,136Total 2,073Consumo Total 200m3:Abastecimento de Água (AA) 0,563Águas Residuais (AR) 0,681Total 1,244

Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)

Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)

Quadro 44 - Resultados obtidos para um Sistema Dual com 34.000habitantes

73

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7 ANÁLISE E COMPARAÇÃO DE RESULTADOS

Com base nas fórmulas de cálculo apresentadas no capítulo anterior obtiveram-se os

resultados em função de diversos parâmetros de forma a melhor conhecer o

comportamento dos preços para o consumidor nos vários sistemas já apresentados.

A primeira análise a efectuar é a evolução dos preços cobrados aos consumidores,

para o abastecimento de água, em função da população, ver Gráfico 20.

Capitação (l/hab.dia) 250Coef. De afluencia 0,8% de utilização na ETAR  30nº de Reservatórios S.tradicional (un.) 1nº de EE sist tradicional (un.) 1H de bombagem para EE S.tradicional (m) 50nº de EE na rede secundaria (un.) 1H de bombagem para Ee na rede secundaria 25H de bombagem na captação (m) 25nº de EE. A.R. (un.) 1nº de EE sist dessalinizadora (un.) 1H de bombagem para EE S.dessalinizadora (m) 25Comprimentos das adutoras para sistema tradicional (m) 40000Comprimentos das adutoras apartir da dessalinizadora (m) 5000Comprimentos das adutoras apartir da ETAR (m) 3000Comprimento do Emissário (m) 2000nº de Reservatórios de aguas secundárias (un.) 1nº de Reservatórios S.dessalinização (un.) 1nº habitantes/ nº contadores 3lucros e despesas admistrativos (%) 25

Quadro 45 - Dados Base adoptados

Tomou-se em consideração os dados acima explicitados e podemos desde já observar

que o sistema que apresenta um preço mais baixo para o consumidor é o Sistema

Dual, ver Gráfico 20.

74

Page 82: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

0 50000 100000 150000 200000 250000

€/m3

População        (hab.)

Sistema Tradicional

Sistema Dessalinização

Sistema com Origens Múltiplas

Sistema Dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Preço médio ponderado  (€/m3) actualizado

Preço mínimo (€/m3) actualizado

Preço máximo  (€/m3) actualizado

Gráfico 20 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da população: consumo anual de 120m3

Outro facto facilmente observável é que o preço médio ponderado, relativo aos preços

praticados a nível nacional é bastante inferior ao dos sistemas aqui apresentados. De

facto, apenas a partir uma população de aproximadamente oitenta mil habitantes se

começa a observar preços cobrados ao consumidor inferiores ao preço médio

ponderado. Pela observação directa do gráfico podemos também observar que

apenas o sistema dual, a partir dos 80 mil habitantes, o sistema tradicional a partir dos

100 mil habitantes apresentam preços cobrados ao consumidor inferiores aos preços

médios ponderados. Ao compararem-se os valores obtidos com os valores máximos e

mínimos podemos verificar, que o valor mínimo é bastante inferior aos valores obtidos,

Quanto ao valor máximo, este, favorece os valores obtidos, pois ao ser superior faz

com que estes sejam mais rentáveis para valores de população inferiores aos

considerados para o preço médio.

75

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Ao analisar-se para as mesmas condições a evolução dos preços cobrados ao

consumidor, mas agora tendo em conta um consumo anual de 200 m3 podemos desde

já concluir que os preços de todos os sistemas considerados são inferiores aos

observados para um consumo anual de 120 m3 e que o preço médio ponderado é

ligeiramente superior ao praticado para 120 m3, o que se explica pelo facto de em

Portugal os tarifários se caracterizarem por ser do tipo progressivo.

Ao observar-se o gráfico da Gráfico 21, relativo a um consumo anual de 200m3,

constata-se que os sistemas apresentam preços cobrados ao consumidor inferiores ao

preço médio ponderado antes dos 100 mil habitantes, à excepção do “Sistema Dessalinização” e do “Sistema Dual com Dessalinização”, este ultimo para

populações de grandes dimensões apresenta um preço semelhante ao preço médio

ponderado. Comparando-se com o preço máximo podemos observar que os

resultados obtidos são inferiores, destacando-se que mesmo os sistemas que

integram como origem de água a dessalinização apresentam resultados inferiores.

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

5000 35000 65000 95000 125000 155000 185000 215000 245000

€/m3

População        (hab.)

SistemaTradicional

Sistema Dessalinização

Sistema com Origens Múltiplas

Sistema Dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Preço médio ponderado (€/m3) actualizado

Preço Mínimo (€/m3) actualizado

Preço Máximo (€/m3) actualizado

Gráfico 21 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da população: consumo anual de 200 m3

76

Page 84: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Na analise seguinte tem-se em conta os dados base, acima referidos, e uma

população de 34 mil habitantes, valor médio da população nos municípios

portugueses, pretendendo-se desta forma analisar a evolução da dessalinização face

as origens tradicionais num sistema com origens múltiplas em que se considera que

30% das origens de águas são provenientes de efluentes previamente tratados e cujos

fins são os usos secundários ou não potáveis, já referidos no capitulo da reutilização.

No gráfico da Gráfico 22 podemos observar que o preço cobrado ao consumidor

aumenta com o aumento da percentagem de utilização da dessalinização no sistema,

face às origens tradicionais, sendo de referir, no entanto, que até aproximadamente

5% este preço é inferior ao preço cobrado num sistema tradicional. No anexo 6 podem

ser observados os quadros referentes aos gráficos 22 e 23.

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

0 20 40 60 80 100

Preço po

r m3 cobrado ao

 con

sumidor (€/m3)

Percentagem de dessalinização  (%)

Sistema Origens Múltiplas (€/m3)

Sistema Tradicional  (€/m3)

Preço médio ponderado  (€/m3) actualizado

Preço máximo  (€/m3) actualizado

Preço mínimo (€/m3) actualizado

Gráfico 22 - Evolução dos preços em função da percentagem de água dessalinizada num sistema com origens múltiplas: 1/3 da água é reutilizada e o consumo anual é de 120m3

Na mesma análise mas para um consumo anual de 200 m3 as conclusões a retirar

são semelhantes às anteriores. No entanto, ao comparar estes valores com os preços

médios ponderados, ver Gráfico 23, podemos concluir que até um valor de

aproximadamente 40% de dessalinização face às origens tradicionais, que se traduz

num sistema em que aproximadamente 25% da água necessária provem da

dessalinização, o preço cobrado ao consumidor é inferior ao preço médio ponderado.

77

Page 85: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Ao comparar-se os valores obtidos com o valor máximo pode mesmo concluir-se que

este último é superior aos valores obtidos, pelo que a adopção de um sistema com

origens múltiplas seria vantajoso.

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

0 20 40 60 80 100

Preço po

r m3 cobrado ao

 con

sumidor (€/m3)

Percentagem de dessalinização  (%)

sistema origens multiplas 

sistema tradicional (sem dessalinização)

Preço médio ponderado  (€/m3) actualizado

Preço Máximo (€/m3) actualizado

Preço Mínimo (€/m3) actualizado

Gráfico 23 - Evolução dos preços em função da percentagem de água dessalinizada num sistema com origens múltiplas: 1/3 da água é reutilizada e o consumo anual é de 200m3

A comparação entre os dois gráficos permite observar a clara progressividade dos

preços praticados em Portugal uma vez que se regista um aumento do preço médio

ponderado, bem como o preço máximo e mínimo, quando se passa de um consumo

anual de 120m3 para um consumo anual de 200m3.

Procedeu-se também à análise do custo dos sistemas em relação a alterações em

vários subsistemas, tais como adução, armazenamento e elevação.

Nesta análise de resultados, quando se pretende avaliar os resultados em função da

extensão da adutora apenas se faz variar esta para o sistema tradicional, pelo que o

sistema que recorre à dessalinização como origem apresenta valores constantes.

78

Page 86: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

No Gráfico 24 pode se observar que os preços aumentam com a extensão do sistema

de adução. Pode também observar-se que no caso da dessalinização a reutilização de

efluentes tratados tem grande importância na redução dos preços cobrados ao

consumidor, permitindo uma economia superior a 0,5 € por m3 de água consumida.

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000

€/m3

extensão da adutora (m)

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Gráfico 24 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora, para uma população de 34.000hab e um consumo anual de 120m3

A intersecção da evolução dos preços referentes aos vários sistemas permitem-nos

avaliar quando um dado sistema passa a ser preferível ou desfavorável em relação a

outro. Considerando, por exemplo o “Sistema Tradicional” e o “Sistema Dual com Dessalinização”, este último passa a ser preferível ao primeiro quando num Sistema

Tradicional o sistema de adução tem uma extensão superior a 110km.

Uma análise conjunta entre a extensão do subsistema de adução de um sistema

tradicional e população, permitiu verificar que quanto menor é a população maior é a

influencia do subsistema de adução no preço aplicado aos consumidores para o

abastecimento de água. Este facto pode ser observado pela comparação entre os

Gráficos 25, 26 e 27.

79

Page 87: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0 50000 100000 150000

€/m3

extensão da adutora (m)

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Gráfico 25 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora, para uma população de 10.000hab e um consumo anual de 120m3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 50000 100000 150000

€/m3

extensão da adutora (m)

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Gráfico 26 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora, para uma população de 100.000hab e um consumo anual de 120m3

80

Page 88: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Pela comparação dos gráficos referentes ao consumo anual de 120 m3, Gráfico 26, e

200 m3, Gráfico 27, verifica-se que além dos preços cobrados para 200 m3 serem

bastante inferiores, a sua variabilidade é muito menor. Nas mesmas condições, os

preços para um consumo anual de 120 m3 variam entre 0,83 € e 2,49€

aproximadamente e para um consumo de 200m3 a variação apresentada é entre 0,50

e 1,50 aproximadamente, quando se está a considerar um Sistema Tradicional.

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

0 50000 100000 150000

€/m3

extensão da adutora (m)

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Gráfico 27 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora, para uma população de 34000hab e um consumo anual de 200m3

No que respeita à análise do comportamento dos preços em relação aos outros

subsistemas anteriormente referidos, para a mesma população de 34000 habitantes,

constata-se, no gráfico 38, que os preços são crescentes. Os preços do Sistema Dual aproximam-se dos preços dos sistemas tradicional e com origens múltiplas

respectivamente com o aumento do número de órgãos. Este efeito é mais visível para

sistemas com populações mais baixas, como se pode verificar ao comparar os

Gráficos 28, 29 e 30.

81

Page 89: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

1 3 5 7 9

€/m3

Número de orgãos dos subsistemas

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Gráfico 28 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função do número de órgãos, para uma população de 34.000hab e um consumo anual de 120m3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

1 3 5 7 9

€/m3

Número de orgãos dos subsistemas

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Gráfico 29 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função do numero de órgãos, para uma população de 5.000hab e um consumo anual de 120m3

82

Page 90: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

1 3 5 7 9

€/m3

Número de orgãos dos subsistemas

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Gráfico 30 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função do numero de órgãos, para uma população de 100.000hab e um consumo anual de 120m3

Ao proceder-se a uma análise conjunta dos preços do sistema de abastecimento de

água e saneamento de águas residuais observa-se a partir do gráfico 31 que o preço

médio ponderado actualizado é muito inferior aos preços obtidos para os sistemas

considerados. Apenas para populações superiores a 150 mil habitantes os sistemas

Tradicional e Dual apresentam preços inferiores a este. Análises semelhantes às

efectuadas anteriormente para os sistemas considerados individualmente podem ser

observadas no Anexo 7.

83

Page 91: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

0 50000 100000 150000 200000 250000

€/m3

População        (hab.)

Sistema Tradicional

Preço máximo (€/m3)

Sistema Dessalinização

Sistema com Origens Múltiplas

Sistema Dual 

Sistema Dual com Dessalinização

Preço médio ponderado actualizado (cliente doméstico) (€/m3)

Preço mínimo (€/m3)

Gráfico 31 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da população, para um consumo de 120 m3

Com base no modelo de cálculo anteriormente definido é também possível analisar o

custo da água para as entidades gestoras dos sistemas em função das diversas

origens.

Analisando primeiramente em função da população, Gráfico 32, verifica-se que o

preço mais baixo é o relativo aos efluentes tratados e que se encontra presente nos

sistemas com diferenciação das redes de abastecimento em função dos usos. Para

estes sistemas os preços da água para as entidades produtoras variam entre os 0,71€

e os 0,112€ para mil habitantes e para 500 mil habitantes respectivamente.

84

Page 92: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

0 100000 200000

€/m3

População  (hab)

Custo da Água para a Entidades Gestoras

Origens Tradicionais

Reutilização

Dessalinização

Gráfico 32 – Custo da água para as entidades Gestoras em função da população

Quanto à dessalinização esta é a que apresenta preços mais elevados a variar entre

1,099€ para cinco mil habitantes e os 0,82€ para os 500 mil habitantes.

0,000

0,500

1,000

1,500

5000 6000 7000 8000 9000 10000

€/m3

População (hab)

Custo da Água para a Entidades Gestoras

Origens Tradicionais

Reutilização

Dessalinização

Gráfico 33 – Custo da água para as entidades gestoras em função da população

Analisando em conjunto a população e a extensão do subsistema de adução do

sistema tradicional, verifica-se que a influência deste é mais notória para pequenas

populações, sendo indiferente para grandes populações quando se comparam os

custos com outros sistemas pois o seu aumento, dentro das extensões consideradas,

não é suficiente para a escolha de outros sistemas.

85

Page 93: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

0 20000 40000 60000 80000 100000

€/m3

extensão do subsistema de adução  (m)

origem tradicionais

Reutilização

Dessalinização

Gráfico 34 - Preço da água em função da extensão do subsistema de adução: 5.000habitantes

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

1,600

0 20000 40000 60000 80000 100000

€/m3

extensão do subsistema de adução  (m)

origem tradicionais

Reutilização

Dessalinização

Gráfico 35 - Preço da água em função da extensão do subsistema de adução: 10.000habitantes

86

Page 94: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

1,000

0 20000 40000 60000 80000 100000

€/m3

extensão do subsistema de adução  (m)

origem tradicionais

Reutilização

Dessalinização

Gráfico 36 - Preço da água em função da extensão do subsistema de adução: 100.000habitantes

Pela observação dos mesmos gráficos constata-se que o preço da água mais baixo é

o preço relativo água proveniente de efluentes tratados. Para os outros dois preços a

sua relação depende dos dois factores aqui referidos. Para cinco mil habitantes, o

preço da água dessalinizada é mais baixo face ao preço das águas provenientes de

origens tradicionais a partir de uma extensão de aproximadamente 70 Km. Para uma

população de 100 mil habitantes e as extensões já consideradas para o sistema de

adução o preço da água dessalinizada é sempre superior ao das origens tradicionais.

No capítulo seguinte são apresentadas as conclusões referentes aos resultados aqui

apresentados.

87

Page 95: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

8 CONCLUSÕES

As alterações climáticas que o planeta tem sofrido nos últimos anos, com períodos de

seca mais frequentes e prolongados, em muitas regiões do planeta, e também o

aumento da pressão sobre os recursos hídricos devido às actividades humanas

provocam uma crescente deterioração não só em qualidade como em quantidade.

A par da diminuição da qualidade e quantidade dos recursos hídricos surge uma

crescente procura de água. Este aumento de procura deve-se não só ao aumento do

consumo humano, mas também ao aparecimento de novos usos.

É por isso da maior importância a consciencialização do problema da escassez de

água e criação de alternativas para fazer face aos problemas acima mencionados.

Compreende-se, que seja do interesse da população a procura de novas alternativas

para origens de captação de forma a, não só, suprir as necessidades de água da

população, mas também que essa procura recaia sobre as opções mais económicas.

Para o caso de sectores com consumos elevados de água, como a indústria ou o

turismo, em que os custos relativos à sua aquisição são muito elevados em parte

devido a progressividade das tarifas, é também do maior interesse o aparecimento de

alternativas que permitam a redução do custo.

A reutilização de efluentes tratados para usos não prejudiciais à saúde, como por

exemplo os, campos de golfe ou a lavagem de arruamentos, é uma solução possível e

fortemente recomendada de forma a reduzir o volume de água captado e também de

forma a mitigar os efeitos provocados pelas secas.

Esta solução permite também a redução de custos não só para os consumidores mas

também para as entidades gestoras dos sistemas de abastecimento de água.

A dessalinização é aqui analisada como forma de origem alternativa às origens

tradicionais, e explora um recurso mais abundante que a água doce, pois utiliza como

matéria-prima a água salgada que representa aproximadamente 97,5% de toda a água

disponível do planeta. Devido ao seu custo ser por enquanto elevado, quando

comparado com outras origens, esta tecnologia é apenas recomendada para situações

de indisponibilidade de água doce. Salienta-se ainda a possibilidade de um tratamento

menos exigente para esta origem de forma a que tenha um custo menos elevado,

servindo neste caso exclusivamente para usos secundários.

88

Page 96: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Para validar o modelo anteriormente descrito é necessário comparar os valores

obtidos com os presentes na bibliografia ou os praticados em Portugal. Desta forma,

considerando por exemplo, uma população de 20 mil habitantes verifica-se que o

preço da água reutilizada é de 0,270€, o da água dessalinizada é 0,980€, e o da água

proveniente de origens tradicionais é de 0,505€. Em Levy, J.Q. (2006) [13]verifica-se

que o preço da água reutilizada para preços de 2006 ronda os 0,223€, um valor

próximo do obtido, considerando igualmente Levy, J.Q. (2006) [13]pode afirmar-se que

o valor obtido para a dessalinização se encontra enquadrado nos limites que variam

entre 0,70€ e 1,10€. Para a água proveniente das origens tradicionais constata-se que

comparando com os valores presentes em [3], o valor obtido encontra-se em

conformidade com esses valores. Sendo estes coerentes com os valores presentes na

bibliografia, constata-se que o modelo é valido para análise dos preços.

Ao analisar os preços cobrados ao consumidor em função da população podemos

concluir que os preços mais altos cobrados aos consumidores seriam, por enquanto,

os relativos ao “Sistema Dessalinização”, em grande parte devido aos elevados

custos de exploração. Contudo destaca-se que para regiões com carências de água

esta é uma técnica economicamente viável. Para consumos mais elevados, que se

traduzem devido aos tarifários progressivos, em preços mais elevados, a

dessalinização pode ser uma técnica vantajosa.

A consideração de Sistemas Duais reduz os custos quer de exploração quer de

investimento quando comparados com os Sistemas Tradicional ou Dessalinização,

que se traduz na redução dos preços cobrados ao consumidor.

Ao proceder-se à comparação dos resultados obtidos com os registados em Portugal

pode verificar-se uma economia de escala nos primeiros. Em Portugal verifica-se que

são as populações com menor número de habitantes que apresentam tarifários mais

reduzidos. Este facto sugere uma manipulação dos preços de forma a garantir a

acessibilidade da água a populações mais empobrecidas ou a não consideração de

investimentos, para o cálculo dos tarifários que se aplicam em Portugal, tais como por

exemplo os investimentos a fundo perdido.

89

Page 97: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Os tarifários praticados em Portugal são na sua maioria progressivos, os preços por

m3 para um consumo anual de 200 m3 são mais elevados que para um consumo anual

de 120 m3, o que favorece os sistemas considerados neste trabalho, uma vez que

estes apresentam custos mais reduzidos para maiores consumidores. Realçando-se a

importância que estas tecnologias poderão representar para desenvolvimento da

indústria, agricultura e turismo, através da redução do preço de aquisição de água.

A análise anterior permitiu também concluir que a redução dos consumos domésticos

a médio prazo e se for realizado por toda a população tem um efeito negativo nos

preços da água, pois, uma vez que o investimento já foi efectuado, uma diminuição no

consumo provocará um aumento do preço por m3 de forma a equilibrar os resultados

aumentando as receitas obtidas por m3 de água. Assim sendo, e pela mesma

perspectiva uma hipótese de tornar os sistemas mais económicos para os

consumidores seria a redução de perdas de água num sistema uma vez que estas são

um ónus para o utilizador.

Sistemas como o “Sistema Dessalinização” ou “Sistema Dual com Dessalinização”, devido aos elevados custos de exploração tornam-se incompatíveis

com as actuais perdas de água verificadas nos sistemas de abastecimento.

Para um sistema com origens múltiplas em que um terço da água é proveniente do

tratamento de efluentes, e em que o restante vai sendo distribuído entre a

dessalinização de água do mar e as origens tradicionais, conclui-se que apenas para

pequenas percentagens, cerca de 5%, de dessalinização este sistema é preferível ao

tradicional, e que a partir de aproximadamente 85% de água proveniente da

dessalinização, os custos são demasiado elevados, pelo que não compensa a

consideração de uma origem alternativa à dessalinização.

Ao comparar-se o sistema anteriormente referido com o preço médio ponderado para

um consumo anual de 200 m3 conclui-se que até uma percentagem de dessalinização

de cerca de 25% é vantajoso a utilização de um sistema que integre origens múltiplas.

A integração da reutilização de efluentes tratados como origem para fins secundários

permite compensar custos não só devido a problemas de escassez, implicando a

procura de captações mais distantes ou restringindo consumos, mas também devido à

utilização de outras tecnologias mais dispendiosas, como a dessalinização.

90

Page 98: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

Refere-se também que as alterações nos subsistemas, quer em número de órgãos,

como reservatórios ou estações elevatórias, quer na extensão do sistema adutor,

alteram os custos e os preços cobrados ao consumidor. Contudo essas alterações são

mais notórias para sistemas com população reduzida, para o que nestes casos é

necessário saber com grande rigor as características e números pertencentes aos

subsistemas enunciados, pois, uma alteração nas considerações poderá implicar uma

alteração no sistema que é mais económico para determinada população.

Por último, conclui-se que os sistemas duais, ao fazerem a distinção dos consumos,

permitem duas tarifas, o que representa uma redução dos encargos para o utilizador, e

também uma redução nos volumes captados nas origens tradicionais, sendo por isso

uma alternativa capaz de dar resposta ao problema enunciado

91

Page 99: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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[2]CELE da APDA (2006). Água e Saneamento em Portugal – O Mercado e os Preços.

Lisboa (Portugal), APDA.

[3]CELE da APDA (2004). Água e Saneamento em Portugal – O Mercado e os Preços.

Lisboa (Portugal), APDA.

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Territorio – Desalación. Revista del Colegio de Engenieros de Caminos, Canales y

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[5]INSAAR (2006). Glossário, Inventário Nacional de Sistemas de Abastecimento de

Água e de Águas Residuais, presente em

http://insaar.inag.pt/docs/glossario/glossario_jan2006.pdf (consultada em 11de Junho

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[6]http://hispagua.cedex.es/ documentacion/documentos/desalacion/especial.htm

(consultada 25 de Junho de 2006)

[7]Instituto da Água. Da origem ao Consumidor. Presente em

http://www.inag.pt/inag2004/port/divulga/pdf/AAguadaOrigemaoConsumidor.pdf

(consultada em 1de Novembro de 2007)

[8]Latorre, M.(2004). Costos Económicos y Medioambientales de la Desalacion de

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[9]Lei n.º 58/2005 de 29 de Dezembro

[10]Lencastre, A. e outros (1995). Custos de Construção e Exploração, Série Gestão

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[11]Levy, J. Q. (2006). Infra-estruturas e serviços municipais

[12]Levy, J. Q. (2003). Metodologia para o cálculo da tarifação. Açores (Portugal),

comunicação apresentada no VI Encontro técnico ECOSERVIÇOS.

[13]Levy, J. Q. (2006). Novas Fontes de Abastecimento de Água, Reutilização e

Dessalinização, Lição de Síntese.

92

Page 100: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

[14]Levy, J. Q. Novas Tecnologias para o Tratamento das Águas Residuais – III.

[15]Levy, J.Q. (2007). Sistema Dual de Abastecimento de Água na Óptica da

Sustentabilidade da Indústria e do Turismo. Açores (Portugal), comunicação

apresentada no X Encontro Técnico ECOSERVIÇOS.

[16]Lourenço, R. (2005) Sistemas de abastecimento com origens e fins múltiplos.

Açores (Portugal), comunicação apresentada no VIII Encontro técnico

ECOSERVIÇOS.

[17]Martins, J. Poças (1998). Serviços Públicos de Abastecimento de Água e

Saneamento, opções de financiamento e gestão nos municípios Portugueses. Vila

Nova de Gaia (Portugal), AEPSA.

[18]Metcalf & Eddy, Inc. (2003). Wastewater Engineering: treatment and reuse – 4ª

Edição, McGraw-Hill.

[19] NASA/Jesse Allen - Earth Observatory

[20] Patrocínio, T. (edição) (2007). Ficha Técnica: Tratamento de Águas Residuais

Urbanas (nº23). Construlink.com.

[21] PEAASAR II (2006). Plano Estratégico de Abastecimento de Água e de

Saneamento de Águas Residuais 2007 – 20013. Lisboa (Portugal), Ministério do

Ambiente, do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional.

[22] Pereira, N. (2005). Anteprojecto de uma Unidade de Dessalinização de Água do

Mar por Osmose Inversa de 3000 m3/dia.

[23] Prazeres, M. (2006). Avaliação da viabilidade ténica e económica da

dessalinização como fonte de água, Dissertação para a obtenção do grau de mestre

em Hidráulica e Recursos Hídricos. IST, Lisboa (Portugal).

[24] Programa Nacional Para o Uso Eficiente Da Água: Versão Preliminar, Estudo

elaborado pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) com apoio do

Instituto Superior de Agronomia (ISA). Lisboa (Portugal), (2001).

[25] Semiat, R. (2000). Desalination: Present and Future. IWRA, Water International,

Volume 25, Number 1, March 2000

[26] S.L. Tang, P.T. Yue, Damien C.C. KU (2007). Engineering and Costs of Dual

Water Supply Systems. IWA Publishing.

[27] http://www.todoagua.com/ (consultada 20 de Dezembro de 2007)

93

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94

10 ANEXOS

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ANEXO 1: ETAR com Tratamento Secundário

ETAR ano POPULAÇÃO (hab.eq.) Caudal(m3/dia) CUSTO (€ ) CUSTO ACTUALIZADO2008 (€ ) Custo Per capitaCarreiras 2001 486 224 282646,75 397712,36 818,3381922

Vale de cavalos 2001 720 113 430167,31 605288,60 840,6786163S.marcos da serra  2005 1.000 100 747190,74 864966,68 864,9666804

Urra 2001 2.058 333 556593,95 783183,58 380,5556765M l 2001 3 732 410 690096 42 971034 96 260 1915767Montalegre 2001 3.732 410 690096,42 971034,96 260,1915767Chaves 2001 56.214 7435,2 3062814,97 4309688,24 76,66574588

Edar Cabeza de Buey 2006 23.600 4128 3411917,51 3654931,33 154,8699718Etar Charneca 2006 29.436 4552,08 2954065,45 3164468,76 107,5033551Edar Alfaro 2006 40.000 8250 3771922,24 4040577,40 101,014435

Edar Pozoblanco 2006 19.000 4800 1999102,96 2141489,07 112,709951Etar Sao Martinho Do Porto 2006 29.055 5424,96 3180651,09 3407192,96 117,2670096

Edar Cabra 2007 25.133 13999,92 2903759,07 3005390,64 119,5794628Edar Vegas Bajas (Villafranco del Guadiana) 2001 4.000 997,68 1155359,31 1469939,69 367,4849228

Edar Vegas Bajas (La Albuera). 2001 4.000 997,68 1102789,28 1403055,93 350,763983Edar Vegas Bajas (Lobón). 2001 6.000 1500 1445767,63 1839420,17 306,5700291

Edar Vegas Bajas (Talavera La Real) 2001 10.000 2500,08 1695940,69 2157710,17 215,7710171Edar Paradas 2003 10.835 1701,12 2179488,85 2588549,06 238,9062354Edar Huéscar 2002 11.245 2234,64 1619775,18 1991117,27 177,066898

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ANEXO 2 : Tratamento Terciário

População Cap reservatorio final Custo Reservatório de entrada (€ ) Equipamento (€) Custo Terciário (€) Custo Per capita (€)14281428 198198 3359833598,9487194871 29800 00 63398 95 44 3970229129800,00 63398,95 44,397022914215 636 85758,97959 49900,00 135658,98 32,184811294197 408 60043,1754 77540,00 137583,18 32,781314134375 678 90277,80376 49900,00 140177,80 32,040640866966 715,392 94254,57439 356291,4016 450545,976 64,6778604610000 768 99781,172 66520,78133 166301,9533 16,6301953350000 3648 348685,2443 232456,8295 581142,0738 11,6228414874748 4523,904 414458,2467 276305,4978 690763,7445 9,241233806155000 13824 1016324,564 677549,7093 1693874,273 10,92822112

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ANEXO3: Quadro Função Custo de Investimento em Dessalinizadora

303 75,71 21538,53 42333,88 78049,29 8754,69 11987,43 162663,82 2148,51 536,84 406,92606 151,42 32918,98 76042,86 92785,00 13059,76 23875,36 238681,96 1576,29 393,86 366,74908 227,12 42162,05 107016,71 116356,43 16491,65 35686,96 317713,79 1398,88 349,91 345,161211 302,83 50287,19 136497,86 57727,86 19472,54 47513,55 311499,00 1028,63 257,22 330,561514 378,54 57651,44 164844,86 180464,29 22150,38 59322,21 484433,18 1279,74 319,97 319,681817 454,25 64461,20 192319,78 207537,14 24609,13 71116,60 560043,86 1232,90 308,22 311,052120 529 95 70841 98 219090 15 209449 29 26899 50 82899 15 609180 06 1149 50 287 35 303 93

população (hab.)

Função de custo:               y = 958,8x^‐0,15 

Custo Per capita (€ /hab.)

Custo (€/m3dia)

Custo Total     (€)

Capacidade (m3/dia)

captação      (€)

Pre tratamento  (€)

OI            (€)

pos tratamento  (€)

reservatorio  (€)

2120 529,95 70841,98 219090,15 209449,29 26899,50 82899,15 609180,06 1149,50 287,35 303,932423 605,66 76877,18 245271,84 227920,71 29054,97 94671,55 673796,25 1112,50 278,08 297,902725 681,37 82607,11 270865,53 245756,43 31092,45 106396,30 736717,82 1081,23 270,36 292,703028 757 88113,11 296105,01 272106,43 33042,69 118152,02 807519,26 1066,74 266,68 288,113328 832 93357,53 320711,07 299320,71 34893,80 129784,38 878067,49 1055,37 263,84 284,053632 908 98487,79 345296,58 326527,86 36698,87 141565,42 948576,51 1044,69 261,17 280,353936 984 103453,90 369564,80 353742,14 38441,05 153340,53 1018542,42 1035,10 258,78 276,994236 1059 108210,69 393230,17 387477,86 40105,33 164955,36 1093979,40 1033,03 258,26 273,964540 1135 112899,32 416947,37 385099,29 41741,66 176720,01 1133407,65 998,60 249,65 271,134844 1211 117467,59 440419,50 395370,71 43332,25 188479,93 1185070,00 978,59 244,65 268,505148 1287 121925,89 463664,25 406342,14 44881,14 200235,43 1237048,85 961,19 240,30 266,065452 1363 126283,12 486697,08 420635,00 46391,80 211986,75 1291993,75 947,90 236,98 263,7810296 2574 186348,66 832863,75 812684,29 66951,18 398808,80 2297656,67 892,64 223,16 239,7925740 6435 326486,76 1806480,45 2031710,71 113597,72 991555,66 5269831,30 818,93 204,73 209,0049068 12267 484553,50 3115972,81 3785715,00 164831,09 1882893,58 9433965,98 769,05 192,26 189,7276328 19082 635002,85 4526233,23 5888890,00 212694,91 2921191,23 14184012,21 743,32 185,83 177,5598136 25897 740580,19 5597112,10 7571430,00 245885,80 3750158,21 17905166,30 691,40 182,45 170,98

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ANEXO 4: Resumo da Macro criada com o intuito de simplificar os cálculos. 

 

Public Function Cap(pop, h) 

 

'função captação, actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.143' 

'presente no doc. de powerpoint do prof. levy: VI ENCONTRO TECNICO ‐ MAIO 2003 ‐ PROF' 

'custo per capita' 

 

If pop = 0 Then Cap = 0 Else Cap = 186.669 * (pop ^ ‐0.388) * (h ^ 0.257) 

 

End Function 

_____________________________________________________________________________ 

 

 

Public Function Des(pop) 

 

'função desinfecção, actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.140' 

'custo per capita' 

 

If pop = 0 Then Des = 0 Else Des = 323.928 * pop ^ ‐0.423 

 

 

 

End Function 

 

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____________________________________________________________________________ 

 

Public Function Eta(pop) 

 

'função estação de tratamento sistema completo (ETA), actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.141' 

'custo per capita' 

 

If pop = 0 Then Eta = 0 Else Eta = 338.742 * pop ^ ‐0.155 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

Public Function Adu(pop) 

 

'função adução, actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.135' 

'custo per capita por metro' 

 

If pop = 0 Then Adu = 0 Else Adu = 0.723 * pop ^ ‐0.483 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

Public Function Ee(pop, h) 

Page 107: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

 

'função estações elevatórias, actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.139' 

'custo per capita' 

 

If pop = 0 Then Ee = 0 Else Ee = 101.721 * (pop ^ ‐0.388) * (h ^ 0.257) 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

Public Function Ra(pop) 

 

'função reservatórios apoiados, actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.138' 

'custo per capita' 

 

 

If pop = 0 Then Ra = 0 Else Ra = 27.257 * pop ^ ‐0.006 

 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

 

Public Function Dist(pop) 

Page 108: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

 

'função desinfecção, actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.137' 

'custo per capita' 

 

If pop = 0 Then Dist = 0 Else Dist = 871.051 * pop ^ ‐0.239 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

 

Public Function Dren(pop) 

 

'função redes de drenagem de aguas residuais, actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.170' 

'custo per capita' 

 

Dren = 3821.857 * pop ^ ‐0.316 

 

End Function 

_____________________________________________________________________________ 

 

Public Function Eear(pop) 

 

'função Estações elevatórias de aguas residuais, actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.171' 

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'presente no doc. de powerpoint do prof. levy: VI ENCONTRO TECNICO ‐ MAIO 2003 ‐ PROF' 

'custo per capita' 

 

Eear = 645.3366 * pop ^ ‐0.485 

 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

 

Public Function Emis(pop) 

 

'função Emissários, actualizada ao ano de 2008' 

'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.168' 

'custo per capita por metro' 

 

Emis = 4.701 * pop ^ ‐0.604 

 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

 

Public Function Etar(pop) 

 

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'função Etar, actualizada ao ano de 2008' 

'construida apartir de exemplos obtidos e retirada do ficheiro reutilização.xls' 

'custo per capita' 

 

Etar = 24964 * pop ^ ‐0.52 

 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

Public Function Ter(pop) 

 

'função custo parcela tratamento terciário, actualizada ao ano de 2008' 

'construida apartir de exemplos obtidos e retirada do ficheiro reutilização.xls' 

'custo per capita' 

 

 

Ter = 780.4 * pop ^ ‐0.37 

 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

 

Public Function Sal(pop) 

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'função custo dessalinização, actualizada ao ano de 2008' 

'construida apartir de exemplos obtidos e retirada do ficheiro reutilização.xls' 

'custo per capita' 

 

If pop = 0 Then Sal = 0 Else Sal = 12743 * pop ^ ‐0.37 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

Public Function Salc(pop) 

 

'função custo dessalinização, actualizada ao ano de 2008' 

'construida apartir da soma de varias funções mais informações contidas na pagina da cadagua para o grupo de osmose inversa' 

'custo per capita' 

 

If pop = 0 Then Salc = 0 Else Salc = 969.7 * pop ^ ‐0.16 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

 

Public Function Salce(pop) 

 

'função custo dessalinização, actualizada ao ano de 2008' 

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'construida apartir da soma de varias funções mais informações contidas na pagina da cadagua para o grupo de osmose inversa' 

'custo per capita' 

 

 

If pop = 0 Then Salce = 0 Else Salce = 958.8 * pop ^ ‐0.15 

 

 

End Function 

 

_____________________________________________________________________________ 

 

 

 

 

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ANEXO 5: Cálculos 

2/3popPopulação 34000 22666,66667Capitação 250Coef. De afluencia 0,8% de utilização na ETAR 30Captação superficial (0) ou subterranea(1) 0V. Efluente final 4760 3173,333333Consumos Primários 5666,666667Consumos Secundários 2833,333333V. p/usos secundários 2833,333333 2833,333333V. p/regadio 1926,666667 340

Introdução dos Dados

nº de Reservatórios S.tradicional 1nº de EE sist tradicional 1H de bombagem para EE S.tradicional 50nº de EE na rede secundaria 1H de bombagem para Ee na rede secundaria 25H de bombagem na captação 25nº de EE. A.R. 1nº de EE sist dessalinizadora 1H de bombagem para EE S.dessalinizadora 25Comprimentos das adutoras para sistema tradicional (m) 40000Comprimentos das adutoras apartir da dessalinizadora (m) 5000Comprimentos das adutoras apartir da ETAR (m) 3000Comprimento do Emissário (m) 2000nº de Reservatórios de aguas secundárias 1nº de Reservatórios S.dessalinização 1habitantes/contador 3lucros e despesas admistrativos (%) 25Consumo facturado L/(hab.dia) 110

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10 anos  20 anos  40 anosCusto Captações 7,45 253.284,07 20.262,73 101313,6 151970,4435 0 25315,08002Custo ETA 67,22 2.285.434,25 228.543,43 914173,7 1371260,552 0 228423,1711Custo Adutoras 0,004682 6.367.557,70 127.351,15 0 0 6.367.557,70 371089,5536Custo EE S.tradicional 4,85 164.934,31 13.194,74 65973,72 98960,58632 0 16484,75259Custo Reservatórios S tradicional 25 60 870 498 64 17 409 97 0 870 498 64 69851 06314

CÁLCULOS Sistema Tradicional

Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

Custo Reservatórios S.tradicional 25,60 870.498,64 17.409,97 0 870.498,64 69851,06314Custo Distribuição 71,95 2.446.239,87 73.387,20 0 0 2.446.239,87 142562,3612Total 12.387.948,84 480.149,22 853.725,98

10 anos  20 anos  40 anosCusto Rede de Drenagem 141,36 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280099,1899Custo EEAR 4,09 139.154,72 11.132,38 55661,89 83492,83145 0 13908,14991Custo ETAR 109,89 3.736.147,85 373.614,78 1494459 2241688,71 0 373418,1974Custo Emissários 0,01 585.714,40 11.714,29 0 0 585.714,40 34134,35793Total 9.267.263,15 540.648,84 701.559,90

Sistema Tradicional

Águas Residuais  Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

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Custo Sistema Tradicional Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 147,123lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 137,012Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 284,135Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 147,123

Sistema Tradicional Águas Residuais (AR) 137,012Abastecimento de Água (AA) Total 284,135Custo de Investimento (€) 12.387.948,840 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 480.149,219 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 853.725,982 Abastecimento de Água (AA) 1,226Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,142Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 7,847 Total 2,368Parcela Variavel  (€/m3) 0,441 Consumo Total 200m3:

Á

RESULTADOS

Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,226024295 Abastecimento de Água (AA) 0,736Encargo Anual 147,1229154 Águas Residuais (AR) 0,685Consumo Total 200m3: Total 1,421Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 7,847Parcela Variavel  (€/m3) 0,265 Preço por m3 de água incluindo lucros (€/m3) 0,537419501Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 0,735614577 Preço por m3 de água  (€/m3) 0,4299356Encargo Anual 147,1229154 Custo de exploração 480.149,22Águas Residuais (AR) Amortização anual 853.725,98Custo de Investimento (€) 9.267.263,150 Custo Anual 1.333.875,20Custo exploração anual (€) 540.648,836 volume de água (m3/dia) 8500Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 701.559,895Consumo Total 120m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel  (€/m3) 0,497Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,141769548Encargo Anual 137,0123457Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel  (€/m3) 0,298Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,685061729Encargo Anual 137,0123457

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10 anos  20 anos  40 anosCusto Captações 7,449531542 253.284,07 20.262,73 101313,629 151970,4435 0 25315,08002Custo ETA 67,21865453 2.285.434,25 228.543,43 914173,7016 1371260,552 0 228423,1711Custo Adutoras 0,004682028 6.367.557,70 127.351,15 0 0 6.367.557,70 371089,5536Custo EE S.tradicional 4,851009133 164.934,31 13.194,74 65973,72421 98960,58632 0 16484,75259Custo Reservatórios S.tradicional 25,60290122 870.498,64 17.409,97 0 870.498,64 69851,06314Custo Distribuição 71,94823136 2.446.239,87 73.387,20 0 0 2.446.239,87 142562,3612Total 12.387.948,84 480.149,22 853.725,98

10 20 40

 Sistema Tradicional + Reutilização

Águas Residuais  Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

CÁLCULOSSistema Tradicional + Reutilização

Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

10 anos  20 anos  40 anosCusto Rede de Drenagem 141,360182 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280099,1899Custo EEAR 4,09 139.154,72 11.132,38 55661,88763 83492,83145 0,00 13908,14991Custo ETAR 109,8867015 3.736.147,85 373.614,78 1494459,14 2241688,71 0 373418,1974Custo Emissários 0,008613447 585.714,40 11.714,29 0 0 585.714,40 34134,35793Total 9.267.263,15 540.648,84 701.559,90

10 anos  20 anos  40 anosCusto TratamentoTerciário  16,43122949 558.661,80 55.866,18 223464,7211 335197,0816 0 55836,78478Custo  Adutoras reutilização 0,007959459 270.621,60 5.412,43 0 0 270.621,60 15771,32944Custo EE rede secundaria 6,22 70.460,88 5.636,87 28184,35393 42276,53089 0 7042,380992Custo Distribuição secundária 93,55179017 1.060.253,62 31.807,61 0 0 1.060.253,62 61789,63145Custo Reservatórios de aguas sec. 25,77222464 292.085,21 5.841,70 0 292085,2126 0,00 23437,67314Total 2.252.083,13 104.564,80 163.877,80

 Sistema Tradicional + Reutilização

Abastecimento de Água secundário Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

Águas Residuais  Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anual Amortização anual

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 Sistema Tradicional + Reutilização Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 176,731lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 137,012Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 313,744Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 176,731

Sistema Tradicional + Reutilização Águas Residuais (AR) 137,012Abastecimento de Água (AA) Total 313,744Custo de Investimento (€) 12.387.948,840 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 480.149,219 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 853.725,982 Abastecimento de Água (AA) 1,473Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,142Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 7,847 Total 2,615Parcela Variavel  (€/m3) 0,662 Consumo Total 200m3:Preço por m3 cobrado ao consumidor  1,839036443 Abastecimento de Água (AA) 0,884Encargo Anual 147,1229154 Águas Residuais (AR) 0,685Consumo Total 200m3: Total 1,569Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 7,847Parcela Variavel  (€/m3) 0,397 Preço por m3 de água reutilizada incluindo lucros (€/m3) 0,290Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 1,103421866 Preço por m3 de água reutilizada (€/m3) 0,232E A l 147 1229154 C t d l ã 104 564 796

RESULTADOS

Encargo Anual 147,1229154 Custo de exploração 104.564,796Abastecimento de Água (AA) ‐ rede secundária Amortização anual 163.877,800Custo de Investimento (€) 2.252.083,126 Custo Anual 268.442,596Custo exploração anual (€) 104.564,796 volume de efluente final (m3/dia) 3.173,333Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 163.877,800Consumo Total 120m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel  (€/m3) 0,288Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 0,740212752Encargo Anual 29,60851009Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel  (€/m3) 0,173Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,444127651Encargo Anual 29,60851009Águas Residuais (AR)Custo de Investimento (€) 9.267.263,150Custo exploração anual (€) 540.648,836Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 701.559,895Consumo Total 120m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel  (€/m3) 0,497Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,141769548Encargo Anual 137,0123457Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel  (€/m3) 0,298Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,685061729Encargo Anual 137,0123457

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10 anos  20 anos  40 anosCusto Dessalinização 200,4500587 6.815.302,00 1.861.500,00 2726120,799 4089181,198 0 681.171,59Custo Adutoras 0,004682028 795.944,71 15.918,89 0 0 795.944,71 46.386,19Custo EE sistema dessalinzação 4,059451746 138.021,36 11.041,71 55208,54375 82812,81562 0 13.794,87Custo Reservatórios S.dessalinização 25,60290122 870.498,64 17.409,97 0 870.498,64 0 69.851,06

CÁLCULOSSistema Dessalinização

Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

Custo Distribuição 71,94823136 2.446.239,87 73.387,20 0 0 2.446.239,87 142.562,36Total 11.066.006,58 1.979.257,77 953.766,09

10 anos  20 anos  40 anosCusto Rede de Drenagem 141,360182 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280099,1899Custo EEAR 4,09 139.154,72 11.132,38 55661,88763 83492,83145 0,00 13908,14991Custo ETAR 109,8867015 3.736.147,85 373.614,78 1494459,14 2241688,71 0 373418,1974Custo Emissários 0,008613447 585.714,40 11.714,29 0 0 585.714,40 34.134,36Total 9.267.263,15 540.648,84 701.559,90

Sistema Dessalinização

Águas Residuais  Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

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Sistema Dessalinização Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 323,505lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 137,012Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 460,517Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 323,505

Sistema Dessalinização Águas Residuais (AR) 137,012Abastecimento de Água (AA) Total 460,517Custo de Investimento (€) 11.066.006,575 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 1.979.257,772 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 953.766,086 Abastecimento de Água (AA) 2,696Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,142Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 8,766 Total 3,838Parcela Variavel  (€/m3) 1,819 Consumo Total 200m3:

RESULTADOS

Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 2,695873278 Abastecimento de Água (AA) 1,618Encargo Anual 323,5047933 Águas Residuais (AR) 0,685Consumo Total 200m3: Total 2,303Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 8,766Parcela Variavel  (€/m3) 1,092Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 1,617523967Encargo Anual 323,5047933Águas Residuais (AR)Custo de Investimento (€) 9.267.263,150Custo exploração anual (€) 540.648,836 Preço por m3 de água dessalinizada  incluindo lucros (€/m3) 1,18Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 701.559,895 Preço por m3 de água dessalinizada (€/m3) 0,95Consumo Total 120m3: Custo de exploração 1.979.257,77Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,448 Amortização anual 953.766,09Parcela Variavel  (€/m3) 0,497 Custo Anual 2.933.023,86Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,141769548 volume de produzida (m3/dia) 8.500,00Encargo Anual 137,0123457Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel  (€/m3) 0,298Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,685061729Encargo Anual 137,0123457

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10 anos  20 anos  40 anosCusto Captações 11,4091 129.303,32 10.344,27 51721,32758 77581,99138 0 12.923,53Custo ETA 79,6973 903.236,07 90.323,61 361294,4276 541941,6415 0 90.276,08Custo Adutoras 0,0080 3.608.288,05 72.165,76 0 0 3.608.288,05 210.284,39Custo EE S.tradicional 7,4294 84.200,14 6.736,01 33680,05506 50520,08259 0 8.415,58Custo Reservatórios S.tradicional 25,7722 292.085,21 5.841,70 0 292.085,21 0,00 23.437,67Custo Dessalinização 236,3602 2.678.749,10 620.500,00 1071499,64 1607249,461 0 267.733,96Custo Adutoras 0,0080 451.036,01 9.020,72 0 0 451.036,01 26.285,55Custo EE S.dessalinização 6,2171 70.460,88 5.636,87 28184,35393 42276,53089 0 7.042,38Custo Reservatórios S.dessalinização 25,7722 292.085,21 5.841,70 0 292.085,21 0,00 23.437,67Custo Distribuição 79,2695 1.796.774,57 53.903,24 0 0 1.796.774,57 104.712,72Total 10.306.218,56 880.313,88 774.549,54

CÁLCULOS Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3)

Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

, , ,

10 anos  20 anos  40 anosCusto Rede de Drenagem 141,3602 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280.099,19Custo EEAR 4,0928 139.154,72 11.132,38 55661,88763 83492,83145 0 13908,14991Custo ETAR 109,8867 3.736.147,85 373.614,78 1494459,14 2241688,71 0 373.418,20Custo Emissários 0,0110 498.831,37 9.976,63 0 0 498.831,37 29.070,98Total 9.180.380,13 538.911,18 696.496,51

10 anos  20 anos  40 anosCusto TratamentoTerciário  16,4312 558.661,80 55.866,18 223464,7211 335197,0816 0 55836,78478Custo  Adutoras reutilização 0,0080 270.621,60 5.412,43 0 0 270.621,60 15771,32944Custo EE rede secundaria 6,2171 70.460,88 5.636,87 28184,35393 42276,53089 0 7.042,38Custo Distribuição secundária 93,5518 1.060.253,62 31.807,61 0 0 1.060.253,62 61789,63145Custo Reservatórios de aguas sec. 25,7722 292.085,21 5.841,70 0 292.085,21 0,00 23.437,67Total 2.252.083,13 104.564,80 163.877,80

 Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3)

Abastecimento de Água secundário Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

 Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3)

Águas Residuais  Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

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 Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3) Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 212,136lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 136,262Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 348,398Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 212,136

Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3) Águas Residuais (AR) 136,262Abastecimento de Água (AA) Total 348,398Custo de Investimento (€) 10.306.218,560 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 880.313,881 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 774.549,539 Abastecimento de Água (AA) 1,768Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,136Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 7,119 Total 2,903Parcela Variavel  (€/m3) 1,214 Consumo Total 200m3:Preço por m3 cobrado ao consumidor  2,281588365 Abastecimento de Água (AA) 1,061Encargo Anual 182,5270692 Águas Residuais (AR) 0,681Consumo Total 200m3: Total 1,742Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 7,119Parcela Variavel  (€/m3) 0,728Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 1,368953019E A l 182 5270692

RESULTADOS

Encargo Anual 182,5270692Abastecimento de Água (AA) ‐ rede secundáriaCusto de Investimento (€) 2.252.083,126Custo exploração anual (€) 104.564,796Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 163.877,800Consumo Total 120m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel  (€/m3) 0,288Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 0,740212752Encargo Anual 29,60851009Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel  (€/m3) 0,173Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,444127651Encargo Anual 29,60851009Águas Residuais (AR)Custo de Investimento (€) 9.180.380,128Custo exploração anual (€) 538.911,176Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 696.496,512Consumo Total 120m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel  (€/m3) 0,495Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,135518405Encargo Anual 136,2622086Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel  (€/m3) 0,297Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,681311043Encargo Anual 136,2622086

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10 anos  20 anos  40 anosCusto Dessalinização 213,0197529 4.828.447,73 1.241.000,00 1931379,093 2897068,64 0 482.590,71Custo Adutoras 0,005694899 645.421,93 12.908,44 0 0 645.421,93 37.614,00Custo EE sistema dessalinzação 4,751063029 107.690,76 8.615,26 43076,30479 64614,45719 0 10.763,41Custo Reservatórios S.dessalinização 25,66526355 581.745,97 11.634,92 0 581.745,97 0 46.680,80Custo Distribuição 79,26946615 1.796.774,57 53.903,24 0 0 1.796.774,57 104.712,72Total 7.960.080,97 1.328.061,86 682.361,64

Sistema Dual com Dessalinização

CÁLCULOS Sistema Dual com Dessalinização

Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

10 anos  20 anos  40 anosCusto Rede de Drenagem 141,3602 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280099,1899Custo EEAR 4,0928 139.154,72 11.132,38 55661,88763 83492,83145 0,00 13908,14991Custo ETAR 109,8867 3.736.147,85 373.614,78 1494459,14 2241688,71 0,00 373418,1974Custo Emissários 0,011003633 498.831,37 9.976,63 0 0 498.831,37 29.070,98Total 9.180.380,13 538.911,18 696.496,51

10 anos  20 anos  40 anosCusto TratamentoTerciário  16,4312 558.661,80 55.866,18 223464,7211 335197,0816 0,00 55836,78478Custo  Adutoras reutilização 0,0080 270.621,60 5.412,43 0 0 270.621,60 15771,32944Custo EE rede secundaria 6,2171 70.460,88 5.636,87 28184,35393 42276,53089 0,00 7042,380992Custo Distribuição secundária 93,5518 1.060.253,62 31.807,61 0 0 1.060.253,62 61789,63145Custo Reservatórios de aguas sec. 25,77222464 292.085,21 5.841,70 0 292085,2126 0,00 23.437,67Total 2.252.083,13 104.564,80 163.877,80

 Sistema Dual com Dessalinização

Abastecimento de Água secundário Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

ç

Águas Residuais  Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util

Amortização anual

Page 123: Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de … · Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água João Nuno Salvador de Paiva Dissertação

 Sistema Dual com Dessalinização Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 251,353lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 136,262Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 387,615Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 251,353

 Sistema Dual com Dessalinização Águas Residuais (AR) 136,262Abastecimento de Água (AA) Total 387,615Custo de Investimento (€) 7.960.080,970 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 1.328.061,856 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 682.361,645 Abastecimento de Água (AA) 2,095Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,136Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,272 Total 3,230Parcela Variavel  (€/m3) 1,831 Consumo Total 200m3:Preço por m3 cobrado ao consumidor  2,7718051 Abastecimento de Água (AA) 1,257Encargo Anual 221,744408 Águas Residuais (AR) 0,681Consumo Total 200m3: Total 1,938Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,272Parcela Variavel  (€/m3) 1,099Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 1,66308306

RESULTADOS

Encargo Anual 221,744408Abastecimento de Água (AA) ‐ rede secundáriaCusto de Investimento (€) 2.252.083,126Custo exploração anual (€) 104.564,796Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 163.877,800Consumo Total 120m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 1,506 Preço por m3 de água dessalinizada  incluindo lucros (€/m3) 0,98Parcela Variavel  (€/m3) 0,288 Preço por m3 de água dessalinizada (€/m3) 0,97Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 0,740212752 Custo de exploração 1.328.061,86Encargo Anual 29,60851009 Amortização anual 682.361,64Consumo Total 200m3: Custo Anual 2.010.423,50Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 1,506 volume de produzida (m3/dia) 5.666,67Parcela Variavel  (€/m3) 0,173Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,444127651Encargo Anual 29,60851009 Preço por m3 de água reutilizada incluindo lucros (€/m3) 0,290Águas Residuais (AR) Preço por m3 de água reutilizada (€/m3) 0,232Custo de Investimento (€) 9.180.380,128 Custo de exploração 104.564,796Custo exploração anual (€) 538.911,176 Amortização anual 163.877,800Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 696.496,512 Custo Anual 268.442,596Consumo Total 120m3: volume de efluente final (m3/dia) 3.173,333Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel  (€/m3) 0,495Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,135518405Encargo Anual 136,2622086Consumo Total 200m3:Parcela fixa  (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel  (€/m3) 0,297Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,681311043Encargo Anual 136,2622086

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0 1,170 1,226 0,92 0.061 1,7995 1,250 1,226 0,92 0.061 1,79910 1,317 1,226 0,92 0.061 1,79915 1,379 1,226 0,92 0.061 1,79920 1,439 1,226 0,92 0.061 1,79925 1,498 1,226 0,92 0.061 1,79930 1 554 1 226 0 92 0 061 1 799

ANEXO 6: Quadro da Evolução do Preços emFunção do Aumento da Percentagem de Água Dessalinizada num Sistema com Origens Múltiplas

Percentagem de dessalinização (%)

Sistema Origens Múltiplas(€/m3)

Sistema Tradicional  (€/m3)

Preço médio ponderado  actualizado(€/m3) 

Preço mínimo actualizado(€/m3) 

Preço máximo   actualizado (€/m3)

30 1,554 1,226 0,92 0.061 1,79935 1,610 1,226 0,92 0.061 1,79940 1,664 1,226 0,92 0.061 1,79945 1,716 1,226 0,92 0.061 1,79950 1,768 1,226 0,92 0.061 1,79955 1,818 1,226 0,92 0.061 1,79960 1,866 1,226 0,92 0.061 1,79965 1,913 1,226 0,92 0.061 1,79970 1,958 1,226 0,92 0.061 1,79975 2,001 1,226 0,92 0.061 1,79980 2,041 1,226 0,92 0.061 1,79985 2,077 1,226 0,92 0.061 1,79990 2,108 1,226 0,92 0.061 1,79995 2,128 1,226 0,92 0.061 1,799100 2,095 1,226 0,92 0.061 1,799

Consumo Anual de 120 m3

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5 0,750 0,736 1,01 1,92 0,04910 0,790 0,736 1,01 1,92 0,04915 0,827 0,736 1,01 1,92 0,04920 0,864 0,736 1,01 1,92 0,04925 0,899 0,736 1,01 1,92 0,049

Preço máximo   actualizado (€/m3)

Percentagem de dessalinização (%)

Sistema Origens Múltiplas(€/m3)

Sistema Tradicional  (€/m3)

Preço médio ponderado  actualizado(€/m3) 

Preço mínimo actualizado(€/m3) 

30 0,933 0,736 1,01 1,92 0,04935 0,966 0,736 1,01 1,92 0,04940 0,998 0,736 1,01 1,92 0,04945 1,030 0,736 1,01 1,92 0,04950 1,061 0,736 1,01 1,92 0,04955 1,091 0,736 1,01 1,92 0,04960 1,120 0,736 1,01 1,92 0,04965 1,148 0,736 1,01 1,92 0,04970 1,175 0,736 1,01 1,92 0,04975 1,201 0,736 1,01 1,92 0,04980 1,225 0,736 1,01 1,92 0,04985 1,246 0,736 1,01 1,92 0,04990 1,265 0,736 1,01 1,92 0,04995 1,277 0,736 1,01 1,92 0,049100 1,257 0,736 1,01 1,92 0,049

Consumo anual de 200m3

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Anexo 7: Evolução dos custos de sistemas com origens tradicionais em função da extensão da adutora

Consumo anual de 120 m3População10000 hab

01234567

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000

€/m3

( )

Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

População100000 habConsumo anual de 120 m3

extensão da adutora (m)

00,51

1,52

2,53

3,5

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000

€/m3

extensão da adutora (m)

Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

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População10000 habConsumo anual de 200 m3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000

€/m3

extensão da adutora (m)

Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização

População100000 habConsumo anual de 200 m3

extensão da adutora (m)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000

€/m3

extensão da adutora (m)

Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora

sistema tradicional

sistema Dessalinização

sistema com origens multiplas

sistema dual 

Sistema Dual com Dessalinização