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Modelação de Desempenho de Sistemas de Saneamento com Impacto da Indústria Petroquímica O caso do Sistema da Águas de Santo André S.A Vanessa Sofia Roberto Tomás Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente Orientador: José Manuel de Saldanha Gonçalves Matos Júri Presidente: Maria Joana Castelo Branco de Assis Neiva Correia Orientador: José Manuel de Saldanha Gonçalves Matos Vogal: Filipa Maria Santos Ferreira Outubro 2015
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Modelação de Desempenho de Sistemas de Saneamento
com Impacto da Indústria Petroquímica
O caso do Sistema da Águas de Santo André S.A
Vanessa Sofia Roberto Tomás
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia do Ambiente
Orientador: José Manuel de Saldanha Gonçalves Matos
Júri
Presidente: Maria Joana Castelo Branco de Assis Neiva Correia
Orientador: José Manuel de Saldanha Gonçalves Matos
Vogal: Filipa Maria Santos Ferreira
Outubro 2015
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Agradecimentos
Agradeço ao professor José Saldanha Matos pela orientação neste projeto nomeadamente a
disponibilidade e conhecimento transmitido com o objetivo de melhoria constante. Agradeço a
oportunidade de frequentar durante uma semana o curso de SWMM no LNEC, bem como todos os
contactos realizados para a visita à AdSA durante duas semanas.
Também agradeço à professora Filipa Ferreira pela transmissão de conhecimento e orientação em
questões mais práticas do programa.
À Eng.ª Rita Matos por toda a paciência e ajuda imprescindível com o programa SWMM.
À Águas de Santo André, S.A pela disponibilidade em me receber na sua sede durante duas semanas.
Um muito obrigado ao Eng.º Manuel Lacerda pela hospitalidade em Santo André. Um agradecimento
em especial a todos os colaboradores da AdSA em especial à equipa do departamento de operação.
Agradeço o enquadramento dentro da empresa e o acompanhamento durante as duas semanas. Ao
Eng.º Luís Ghira pelo à vontade desde o início e à Eng.ª Ângela Romão pela disponibilidade para ajudar
em tudo o que precisasse. Aos técnicos José Judas e Pedro Luz que foram incansáveis nos
esclarecimentos prestados.
Agradeço também aos meus colegas de curso pelo apoio principalmente às guerreiras da tese por todo
o apoio nas diversas fases do trabalho e pela companhia na biblioteca, que tornou esta última fase do
curso uma etapa mais agradável.
Por fim agradeço à minha família por me terem proporcionado esta fase tão importante da minha vida.
Ao Luís, por todo o apoio, paciência e motivação constante.
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Resumo
A empresa Águas de Santo André, S.A, situada no litoral alentejano, tem a responsabilidade da gestão
do sistema de abastecimento de água e de tratamento de águas residuais, que contempla as águas
residuais domésticas de Sines, Santo André e Santiago do Cacém, e as águas industriais produzidas
pelas indústrias relacionados com o petróleo, como por exemplo a refinaria da Galp e o complexo
petroquímico da Repsol.
A presente dissertação tem como objetivo a avaliação do desempenho do sistema de drenagem de
águas residuais de Santo André, analisando o impacto das regras de exploração do sistema para vários
cenários de afluência.
A análise do sistema foi efetuada com recurso à modelação matemática dos aspetos hidráulicos através
da simulação dinâmica do programa SWMM – Storm Water Management Model.
Para avaliar o funcionamento do sistema são utilizados cinco cenários diferentes de simulação. O
primeiro cenário considera a afluência dos caudais médios em tempo seco e o segundo cenário
caracteriza-se pelo dobro das afluências do primeiro cenário (cenário extremo de tempo seco). O
terceiro cenário ocorre em tempo húmido durante o período de 15 a 29 de janeiro de 2015, onde se
verificaram eventos pluviosos de relevo. Os quarto e quinto cenários correspondem, respetivamente, à
interrupção da estação elevatória onde afluem as águas residuais da refinaria da Galp, durante 6 horas,
e de paragem da ETAR durante 2h, 4h e 6h, em tempo seco.
O sistema tem uma capacidade significativa de amortecimento pelo que os reservatórios existentes e
previstos são suficientes em regra, e face aos cenários teóricos admitidos, para satisfazer as
solicitações.
No caso de paragem da ETAR, pode tornar-se necessário, mesmo em tempo seco, uma reserva
adicional por forma a evitar a descarga de excedentes poluídos para o meio recetor.
Palavras-chave: Águas de Santo André S.A, águas residuais, indústria petrolífera e petroquímica,
precipitação, SWMM
vi
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Abstract
Águas de Santo André, S.A is a company located in Alentejo’s coast (portuguese southwest coast)
whose mission is to manage and operate the water supply and wastewater treatment which includes
domestic wastewater from Sines, Santo André and Santiago do Cacém and industrial wastewater
produced in petroleum industries such as the Galp refinery and the Repsol petrochemical complex.
The purpose of this dissertation is to evaluate the performance of Santo André’s wastewater system,
and analyse the system exploration rules for different contribution scenarios.
The system analysis was performed using a mathematical model for hydraulic aspects through dynamic
simulation executed by SWMM – Storm Water Management Model.
To assess the performance of the system are used five different simulation scenarios. The first scenario
considers the contribution of average flows in dry weather and the second scenario is characterized by
the double of the first scenario contributions (dry weather extreme scenario). The third scenario occurs
in wet weather during the period from 15th to 29th January 2015, when rainy events occurred. The fourth
and fifth scenario represent, respectively, the interruption of the pumping station which receives the
refinery effluents, during 6 hours, and the interruption of wastewater treatment plant during 2h, 4h and
6h, in dry weather.
The system has a large damping capacity, and the existing and planned reservoirs are generally
sufficient to meet the demands of developed scenarios. In case of a WWTP interruption, additional
storage will be needed.
Key-words: Águas de Santo André S.A, wastewater, petroleum and petrochemical industry,
precipitation, SWMM
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Índice do texto
1 Introdução ........................................................................................................................................ 1
2 Considerações prévias ..................................................................................................................... 5
2.1 Formação de hidrocarbonetos e produção de petróleo .......................................................... 5
2.2 Indústrias petrolífera e petroquímica ....................................................................................... 6
2.2.1 Refinação ............................................................................................................................. 6
2.2.2 Indústria petroquímica ......................................................................................................... 7
2.2.3 Efluentes produzidos ........................................................................................................... 8
2.2.4 Tratamento dos efluentes .................................................................................................. 11
3 Indústria do petróleo em Portugal – Zona Industrial e Logística de Sines .................................... 13
3.1 Aspetos gerais ....................................................................................................................... 13
3.2 Refinaria de Sines ................................................................................................................. 16
3.3 Repsol .................................................................................................................................... 18
3.4 Euroresinas............................................................................................................................ 20
3.5 Enerfuel ................................................................................................................................. 21
3.6 Air Liquide .............................................................................................................................. 22
3.7 Atlant PTA .............................................................................................................................. 23
4 Caracterização do sistema da Águas de Santo André .................................................................. 25
4.1 Aspetos gerais ....................................................................................................................... 25
4.2 Caracterização e componentes do sistema .......................................................................... 26
4.2.1 Empresas clientes ............................................................................................................. 27
4.2.2 Componentes do sistema .................................................................................................. 28
4.2.3 Emissário submarino e descarga no meio recetor ............................................................ 44
4.2.4 Qualidade do efluente ....................................................................................................... 45
5 Descrição do programa SWMM ..................................................................................................... 51
5.1 Princípios dos modelos de drenagem urbana ....................................................................... 52
5.2 Componentes do sistema ...................................................................................................... 55
6 Aplicação do SWMM ao caso de estudo ....................................................................................... 59
6.1 Aspetos gerais ....................................................................................................................... 59
6.2 Cenários de simulação .......................................................................................................... 61
x
6.3 Apresentação e discussão de resultados .............................................................................. 65
6.3.1 Cenários A, B e D .............................................................................................................. 65
6.3.2 Cenário C ........................................................................................................................... 71
6.3.3 Cenário E ........................................................................................................................... 73
7 Conclusões e sugestões para investigação futura ........................................................................ 77
Referências bibliográficas ..................................................................................................................... 79
Anexos .......................................................................................................................................................i
Anexo I – Zona de estudo ......................................................................................................................i
Anexo II – Componentes do sistema SWMM (Rossman 2010) ........................................................... ii
Anexo III – Dados resultantes da construção do programa SWMM ................................................. viii
xi
Índice de figuras
Figura 2.1: Esquema da destilação fracionada do petróleo. (Galp Energia 2015) ................................. 6
Figura 2.2: Fluxograma típico de um processo de tratamento de águas residuais da indústria
petrolífera e petroquímica. (Siemens 2006 in Wimmer 2007) ....................................................... 11
Figura 3.1: Planta da Zona Industrial e Logística de Sines. (ZILS Global Parques 2013a) ................. 14
Figura 3.2: Esquema da Zona Industrial e Logística de Sines. (ZILS Global Parques 2013a) ............ 15
Figura 3.3: Refinaria de Sines. (Galp Energia 2015) ............................................................................ 16
Figura 3.4: Esquema de tratamento de efluentes da refinaria da Galp. (APA 2007) ........................... 18
Figura 3.5: Complexo Petroquímico da Repsol em Sines. (REPSOL 2015) ........................................ 19
Figura 3.6: Representação esquemática da linha de produção do complexo petroquímico da Repsol
em Sines. (Rodrigues 2008) .......................................................................................................... 19
Figura 3.7: Principais unidades e processos existentes no complexo petroquímico da Repsol. (Tecno
3000 2007) ..................................................................................................................................... 20
Figura 3.8: Esquema da empresa Euroresinas em Sines. (Trindade 1996) ......................................... 20
Figura 3.9: Diagrama esquemático do processo produtivo da Euroresinas. (Sonae Indústrias, 2009) 21
Figura 3.10: Instalações da biorefinaria Enerfuel. (Enerfuel 2013) ....................................................... 22
Figura 3.11: Instalações da Air Liquide em Sines. (Air Liquide 2015) .................................................. 22
Figura 3.12: Empresa Artlant em Sines. (Artlant 2015) ........................................................................ 23
Figura 4.1: Infraestruturas de rede de saneamento de água residual de Santo André. (AdP 2015)
(ZILS Global Parques 2013a) ........................................................................................................ 27
Figura 4.2: Esquema simplificado da rede de drenagem. (Águas de Santo André S.A. 2014) ............ 28
Figura 4.3: Esquema do funcionamento do sistema de águas residuais da Águas de Santo André em
2014. (Águas de Santo André S.A. 2013 - Modificado) ................................................................. 32
Figura 4.4: Apresentação esquemática, em planta, da ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Águas de
Santo André S.A. 2015) ................................................................................................................. 35
Figura 4.5: Histórico de caudais afluentes ao sistema de águas residuais por tipologia de efluente.
(Águas de Santo André S.A. 2014) ................................................................................................ 36
Figura 4.6: Histórico de caudais industriais afluentes ao sistema de águas residuais por utilizador.
(Águas de Santo André S.A. 2014) ................................................................................................ 37
Figura 4.7: Histórico de caudais médios anuais afluentes à ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Águas de
Santo André S.A. 2014) ................................................................................................................. 39
Figura 4.8: Caudal médio diário mensal afluente à ETAR em 2013. (Águas de Santo André S.A. 2014)
........................................................................................................................................................ 39
Figura 4.9: Caudal máximo mensal afluente à ETAR em 2013. (Águas de Santo André S.A. 2014) .. 39
Figura 4.10:Imagens relativas à grade mecânica, desarenador e classificador de areias. (Rodrigues
2008) .............................................................................................................................................. 40
Figura 4.11: Imagens do tanque de remoção de óleos e gorduras (esquerda) e do tanque de
homogeneização (direita). (Rodrigues 2008) ................................................................................. 41
Figura 4.12: Imagem do decantador primário. (Rodrigues 2008) ......................................................... 41
xii
Figura 4.13: Imagem do tanque de arejamento (esquerda) e do decantador secundário (direita).
(Rodrigues 2008) ............................................................................................................................ 42
Figura 4.14: Espessador de lamas da ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Rodrigues 2008) ................... 43
Figura 4.15: Histórico de cargas poluentes geradas pelos principais utilizadores do sistema de águas
residuais industriais. (Águas de Santo André S.A. 2014) .............................................................. 48
Figura 4.16: Histórico de cargas poluentes afluentes à ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Águas de
Santo André S.A. 2014) ................................................................................................................. 48
Figura 5.1: Relação entre os módulos estruturais do SWMM. (Meller 2004) ....................................... 51
Figura 6.1: Esquema da metodologia adotada na aplicação do SWMM ao caso de estudo. (David
2005) .............................................................................................................................................. 59
Figura 6.2: Esquema do sistema de águas residuais da Águas de Santo André em SWMM. ............. 60
Figura 6.3: Localização da estação meteorológica de Sines. (Weather Underground 2015) .............. 60
Figura 6.4: Curva média diária dos caudais afluentes à ETAR, em tempo seco. ................................. 61
Figura 6.5: Coeficientes horários resultantes da curva média diária de afluência à ETAR. ................. 62
Figura 6.6: Intensidade de precipitação horária nos dias de 15 a 19 de Janeiro medidos na ZILS.
(Weather Underground 2015) ........................................................................................................ 63
Figura 6.7: Precipitação diária acumulada entre novembro de 2013 e setembro de 2015 (222 dias de
precipitação). .................................................................................................................................. 63
Figura 6.8: Caudal afluente ao sistema medido à saída da refinaria da Galp nos cenários A, B e D. . 66
Figura 6.9: Caudal afluente à E.E. ZIP1 nos cenários A.B e D. ............................................................ 66
Figura 6.10: Altura de água na E.E. ZIP1 nos cenários A, B e D. . ...................................................... 66
Figura 6.11: Altura de água na bacia de retenção nos cenários A, B e D. ........................................... 67
Figura 6.12: Volume ocupado na bacia de retenção nos cenários A, B e D. ....................................... 67
Figura 6.13: Caudal afluente à bacia de retenção nos cenários A, B e D. ........................................... 67
Figura 6.14: Altura de água na E.E. ZIP3 nos cenários A, B e D. ........................................................ 68
Figura 6.15: Caudal afluente à E.E. ZIP 3 nos cenários A, B e D......................................................... 68
Figura 6.16: Altura de água na E.E. Santo André nos cenários A. B e C. ............................................ 68
Figura 6.17: Caudal afluente à E.E. Santo André nos cenários A, B e C. ............................................ 68
Figura 6.18: Caudal proveniente de Santiago do Cacém nos cenários A, B e C. ................................ 69
Figura 6.19: Caudal proveniente de Sines nos cenários A, B e C. ....................................................... 69
Figura 6.20: Caudal afluente à câmara de reunião intermédia nos cenários A.B e C. ......................... 70
Figura 6.21: Caudal afluente à câmara de reunião geral nos cenários A. B e C. ................................. 70
Figura 6.22: Caudal afluente à ETAR nos cenários A, B e C. .............................................................. 71
Figura 6.23: Altura de água na bacia de tempestade da Galp durante o cenário C. ............................ 71
Figura 6.24: Volume ocupado na bacia de tempestade da Galp durante o cenário C. ........................ 71
Figura 6.25: Caudal à saída da refinaria da Galp no cenário C. ........................................................... 72
Figura 6.26: Caudal afluente à ETAR para o cenário C, nos períodos de 15 a 19 de janeiro de 2015.
........................................................................................................................................................ 72
Figura 6.27: Altura de água na bacia de retenção no cenário C........................................................... 73
Figura 6.28: Volume ocupado na bacia de retenção no cenário C. ...................................................... 73
xiii
Figura 6.29: Caudal afluente à bacia de retenção no cenário C. .......................................................... 73
Figura 6.30: Altura de água na bacia de Santo André nos cenários E para 2h, 4h e 6h. ..................... 74
Figura 6.31: Volume ocupado na bacia de Santo André nos cenários E para 2h, 4h e 6h. ................. 74
Figura 6.32: Caudal afluente à bacia de Santo André nos cenários E para 2h, 4h e 6h. ..................... 74
Figura 6.33: Altura de água no reservatório da ETAR nos cenários E para 2h, 4h e 6h. ..................... 75
Figura 6.34: Volume ocupado no reservatório da ETAR nos cenários E para 2h, 4h e 6h. ................. 75
Figura 6.35: Caudal afluente ao reservatório da ETAR, nos cenários E, para 2h, 4h e 6h. ................. 75
Figura 6.36: Caudal afluente à ETAR nos cenários E para 2h, 4h e 6h. .............................................. 75
xiv
Índice de tabelas
Tabela 2.1: Cargas médias geradas em refinarias. (Beychoc 1967) ...................................................... 9
Tabela 2.2: Concentrações médias de metais pesados em efluentes de refinaria. (Huber 1976 in
Rodrigues 2008) ............................................................................................................................. 10
Tabela 4.1: Utilizadores industriais produtores de efluentes industriais na ZILS. (Rodrigues 2008) ... 27
Tabela 4.2: Características dos intercetores do sistema de águas residuais. (Águas de Santo André
S.A. 2014) ...................................................................................................................................... 33
Tabela 4.3: Dados de dimensionamento da ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Águas de Santo André
S.A. 2015) ...................................................................................................................................... 35
Tabela 4.4: População servida pelo sistema de drenagem da Águas de Santo André, S.A. (CENSOS
2011) .............................................................................................................................................. 36
Tabela 4.5: Caudais afluentes ao sistema de águas residuais no ano 2014. (dados AdSA 2015) ...... 38
Tabela 4.6: Valores relativos aos caudais anuais industrial e urbano que afluem ao sistema e do
caudal anual à entrada da ETAR. (dados ADSA 2015) ................................................................. 38
Tabela 4.7: Características dimensionais dos principais órgãos de tratamento da fase líquida. (Hidra
2007) .............................................................................................................................................. 42
Tabela 4.8: Características dimensionais dos principais órgãos de tratamento da fase sólida. (Hidra
2007) .............................................................................................................................................. 43
Tabela 4.9: Condições de rejeição de águas residuais da licença de utilização. (Águas de Santo
André S.A. 2014) ............................................................................................................................ 45
Tabela 4.10: Classificação da água residual industrial. (Águas de Santo André S.A. 2014) ............... 46
Tabela 4.11: Valores Limite de Emissão de parâmetros de água residual industrial descarregada no
sistema de água residual. (Hidra 2007) ......................................................................................... 47
Tabela 4.12: Concentrações médias dos parâmetros de qualidade da água residual industrial, em
2014 (Dados AdSA 2014). ............................................................................................................. 49
Tabela 4.13: Concentrações médias dos parâmetros de qualidade da água residual doméstica, em
2014. (Dados AdSA 2014 .............................................................................................................. 49
Tabela 6.1: Valores médios para os caudais industriais afluentes ao sistema em tempo seco. .......... 62
Tabela 6.2: Valores médios para os caudais domésticos afluentes ao sistema em tempo seco. ........ 62
Tabela 6.3: Caudais industriais afluentes ao sistema em tempo húmido dos dias 15 a 19 de janeiro
de 2015. ......................................................................................................................................... 64
Tabela 6.4: Caudais domésticos afluentes ao sistema em tempo húmido dos dias 15 a 19 de janeiro
de 2015. ......................................................................................................................................... 64
Tabela 6.5: Características da bacia pluvial referente à refinaria da Galp. .......................................... 64
Tabela 6.6: Valores dos caudais medidos e simulados e dos respetivos caudais pluviais e erro
associado. ...................................................................................................................................... 65
Tabela 6.7: Dimensões da bacia de tempestade e unidades de pré-tratamento da refinaria da Galp. 65
xv
Simbologia e notações
AdSA Águas de Santo André, S.A
BAC Bacia de Águas Contaminadas
BAL Bacia de Águas Limpas
BPT Bacia de Águas Tratadas
BSI Bacia do Sistema de Incêndio
CBO Carência Bioquímica de Oxigénio
CBO5 Carência Bioquímica de Oxigénio ao quinto dia
CQO Carência Química de Oxigénio
CRG Câmara de Reunião Geral
CRI Câmara de Reunião Intermédia
DN Diâmetro Nominal
EE Estação elevatória
ETAR Estação de Tratamento de Águas Residuais
GAS Gabinete da Área de Sines
O&G Óleos e Gorduras
RARISA Regulamento de Recolha de Água Residual Industrial do Sistema de Santo
André
RGESA Regulamento Geral de Recolha, Tratamento e Rejeição de Efluentes do
Sistema de Santo André
SST Sólidos Suspensos Totais
VLE Valor Limite de Emissão
ZILS Zona Industrial e Logística de Sines
xvi
1
1 Introdução
Durante a segunda guerra mundial foram realizados grandes investimentos no sector petrolífero tendo
sido explorada a versatilidade e o potencial energético e químico do petróleo. Após o término da guerra,
em 1945, a indústria à “volta” do petróleo começou a densificar, a par com o desenvolvimento do
conhecimento e das tecnologias. (Teixeira 2010)
Em Portugal a refinação iniciou-se em 1940 no Cabo Ruivo, na zona oriental de Lisboa mas só em
1958 se realizou a primeira ligação petrolífera/petroquímica, através da instalação da linha de gás de
síntese da empresa Amoníaco Português, que produzia adubos sintéticos. (Teixeira 2010)
No âmbito do IV Plano de Fomento, no período de 1969 a 1973, foi projetada a construção de
infraestruturas em áreas de forte interesse económico, onde seriam criados novos aglomerados
populacionais e parques industriais necessários para o desenvolvimento do país. Surge o “Projeto de
Sines” como uma das primeiras tentativas de criação de um grande pólo industrial em Portugal, no
litoral alentejano.
No final da década de 60 foi proposta pelo governo de Marcello Caetano, a criação de um grande
complexo portuário e industrial a sul do país de forma a tornar Portugal mais autónomo nos sectores
relacionados com a energia e na transformação de matérias-primas.
A escolha de Sines deve-se ao facto da vantagem do complexo se situar junto a um porto e mesmo
tendo como opções Alcochete, Setúbal e Sagres, Sines possuía águas mais profundas junto da costa,
o que era ideal para receber barcos de grandes dimensões. Este possuía ainda uma localização
geoestratégica em relação às rotas marítimas. Na continuação do fecho do canal do Suez todas as
condições estavam reunidas para ligar as indústrias de refinação e petroquímica à economia mundial.
Foi criado pelo Decreto-Lei nº 270/71 de 19 de junho o Gabinete da área de Sines (GAS), com o objetivo
de implantar na área de Sines, ao longo de 41 mil hectares, um conjunto de indústrias de base,
construção de infraestruras portuárias, de transporte e urbanas, bem como a constituição de um
organismo responsável pelos trabalhos requeridos pelo estudo, projeto e financiamento, realização e
gestão do complexo industrial a instalar, que dependia diretamente da Presidência do Conselho.
Estava planeada a instalação de um grande complexo, nomeadamente de uma refinaria, que serviria
para substituir a refinaria existente de Cabo Ruivo em Lisboa, bem como uma petroquímica e uma
siderurgia, entre outras, de forma a dinamizar e a aumentar o desenvolvimento da região.
Durante ainda a fase de construção do complexo, em 1973, despoletou-se a guerra Israelo-Árabe
designada por “Guerra de Yom Kyppur” que originou uma grande crise do petróleo, levando à
modificação da conjuntura internacional e à crise dos sectores ligados ao petróleo. O aumento em
quatro vezes o preço do crude, passando de $3 para $12 por barril, pôs em causa a rentabilidade da
refinaria e de todo o projeto. Esta época de incerteza e de pouca afirmação do complexo ao longo dos
anos 80 foi denominada de “elefante branco”.
2
O Gabinete de área de Sines (GAS) foi extinto em 1988 transferindo as suas funções para outros
organismos do Estado e autarquias. Foi criada a Sociedade de Promoção e Gestão de áreas Industriais
e Serviços (PGS) que presentemente se chama AICEP Global Parques, que tem como objetivo
aproveitar as potencialidades e infraestruturas do complexo.
O complexo foi relançado no final dos anos 90 através da construção de um porto de contentores
(Terminal XXI) e um terminal de gás natural liquefeito.
Durante este processo, houve um grande impacto na população das zonas circundantes.
Foi através do mesmo decreto que criou o GAS em 1971, que também foi criada uma nova zona urbana,
contando no Decreto-Lei nº 270/71 de 19 de junho que “a adequada organização desta região num
verdadeiro sistema urbano (…) será certamente facilitada pela criação de uma nova cidade num raio
de 100 km ao redor de Lisboa, em zona que não disponha atualmente de qualquer núcleo populacional
de relevo”.
A cidade Nova de Santo André foi inicialmente projetada para 100 mil habitantes mas apenas se fixaram
11 mil, devido a contingências económicas que condicionaram o desenvolvimento do projeto. Assim
sendo a cidade foi sendo construída, fundamentalmente de acordo com as necessidades de alojamento
para os trabalhadores das indústrias.
Os concelhos de Sines (Sines e Porto Covo) e Santiago do Cacém (Santiago do Cacém, Santo André
e outras 9 freguesias do concelho) que nas décadas de 50 e 60 tinham perdido uma parte significativa
da população devido à emigração para grandes centros ou para o estrangeiro, vê um acréscimo da
população devido à necessidade de alojamento da mão-de-obra esperada para o complexo. Nos anos
de 1950 a 1970 a população de Sines e Santiago do Cacém diminui respetivamente de 9 490 e 35 427
habitantes para 7 550 e 26 2715 habitantes. Posteriormente, em 1981, com o desenvolvimento
industrial da região a população aumentou em 50% em Sines (12 075 habitantes) e em 11% em
Santiago do Cacém (29 191 habitantes). (INE Recenseamento da população em Silva et al. 2009)
Os operários eram oriundos das zonas mais rurais (interior do concelho e do Alentejo) bem como de
ex-colónias enquanto os técnicos superiores vinham principalmente das zonas de Lisboa e de Setúbal.
De notar que esta zona antes de toda a planificação do complexo dedicava-se ao sector primário, com
uma atividade agrícola, nomeadamente do trigo, excetuando as zonas de Sines e Porto Covo que
devido à proximidade ao mar tinham como atividade principal a piscatória.
O setor primário, setor das atividades onde se produz/extrai as matérias, ocupava 54% da população
ativa em 1972, mas apenas 27% em 1981. Já no setor secundário, setor que reúne as atividades de
transformação das matérias-primas originárias no setor primário, cresceu de 18% para 38%. O setor
terciário, que engloba as atividades de serviços e comércio de produtos, passou a ocupar 45% da
população ativa em 1981, enquanto em 1972 significava apenas 28% da população ativa, de acordo
com dados do GAS publicados no 1.º Congresso do Alentejo. (Sines.pt 2015)
3
Sines e Santiago do Cacém, com uma área de 202.7 km2 e 1058 km2, respetivamente, são os concelhos
que devido à proximidade do complexo sofreram mais alterações. A nova cidade de Santo André ocupa
75.71 km2 do município de Santiago do Cacém. (CENSOS 2011 INE)
De acordo com dados do Instituto Nacional de Estatística a população de Santo André de 1991 para
2001 diminuiu em 55 habitantes, passando de 10 751 para 10 696 habitantes. Esta tendência encontra-
se de acordo com os dados de Santiago do Cacém que decresceram de 31 475 para 31 105 habitantes,
enquanto o concelho de Sines obteve um aumento em 10% neste período de análise, de 12 347 para
13 577 habitantes. (INE Recenseamento da população em Silva et al. 2009)
Segundo os dados mais recentes do recenseamento de 2011, a população residente de Santo André
apresenta 10 647 habitantes, perfazendo um total de 29 749 habitantes no concelho de Santiago do
Cacém e em Sines registam-se 14 238 habitantes sendo visível uma estabilização populacional nesta
região.
Paralelamente ao crescimento da população de Santo André, o número de alojamentos também sofreu
aumentos significativos, como seria de esperar. O números de habitações aumentou em 50% entre
1981 e 1991, passado de 2 310 para 4 592. Passados 10 anos o número de habitações aumentou em
14%, totalizando 5 324 alojamentos. No recenseamento de 2011 o número de alojamentos apresenta
o total de 5 881 habitações, tendo um aumento de 9%. (CENSOS 2011 INE)
Para além da transformação da paisagem existente com a instalação de indústrias deste peso e de
todas as infraestruturas necessárias para uma nova cidade, a qualidade do ar, qualidade dos recursos
hídricos e a saúde pública preocupavam a população, devido à proximidade à zona costeira.
As questões de águas residuais domésticas e industriais começaram a ser uma preocupação para a
população pois eram realizadas descargas na costa norte de Sines, bem como alguns acidentes com
navios que provocaram derrames de crude, o que prejudicava na atividade piscatória realizada nesta
área.
Existe também ao longo da costa desta região uma zona de preservação. A reserva natural das Lagoas
de Santo André e da Sancha foi oficialmente criado pelo Decreto Regulamentar n.º 10/2000 de 22 de
Agosto. A reserva localiza-se na parte costeira dos municípios de Sines e Santiago do Cacém,
estendendo-se ao longo de 16 km da faixa litoral com área total de 5 375 hectares (3 858 ha de
superfície terrestre e 1 417 ha de superfície marítima).
Desta forma, é imprescindível que os efluentes produzidos sejam tratados e sejam descarregados para
o meio recetor segundo parâmetros legislados, de forma a não interferir com a boa qualidade das
águas. É aqui que a ETAR de Ribeira dos Moinhos e todo o sistema de drenagem de águas residuais
têm um papel muito importante.
Nesta dissertação é analisado o desempenho do sistema de drenagem de águas residuais a cargo das
Águas de Santo André S.A do Grupo Águas de Portugal, que trata o efluente proveniente do complexo
industrial onde predominam as atividades de refinação e a indústria petroquímica. O objetivo do
trabalho é atingido através da avaliação do desempenho do sistema e realizada com recurso à
4
simulação dinâmica utilizando o programa SWMM – Storm Water Management Model, para diferentes
cenários de afluência e condições ambientais, bem como a análise do impacto das regras de
exploração do sistema, tendo em consideração as reservas existentes e os riscos de excedentes.
A importância desta avaliação prende-se com o facto do sistema em análise receber maioritariamente
efluentes industriais que contém componentes tóxicos, como hidrocarbonetos e sulfuretos, e em caso
de descarga de excedentes, podem ter efeitos nefastos no meio recetor.
Essas descargas podem ser causadas por situações extraordinárias como a paragem de estações
elevatórias, da ETAR ou ainda por receber caudais superiores aos previstos.
A dissertação encontra-se estruturada em 8 capítulos:
o capítulo 1 consiste na apresentação do tema e dos objetivos da dissertação;
o capítulo 2 engloba considerações gerais desde a formação de hidrocarbonetos e produção
do petróleo à caracterização das indústrias petrolífera e petroquímica, desde os processos aos
efluentes produzidos e o respetivo tratamento;
o capítulo 3 retrata a Indústria do Petróleo em Portugal, com maior foco na Zona Industrial e
Logística de Sines, onde são apresentadas as empresas que contribuem para a rede de
drenagem em estudo;
o capítulo 4 caracteriza o sistema de drenagem da Águas de Santo André, desde os
componentes do sistema como os coletores, estações elevatórias, câmaras de transição,
câmaras de reunião até à estação de tratamento de águas residuais. Para que a descarga no
meio recetor seja adequada é também descrito o tratamento efetuado de forma a estar de
acordo com os parâmetros de qualidade legislados;
o capítulo 5 é dedicado à descrição do programa SWMM – Storm Water Management Model;
no capítulo 6 apresentam-se os resultados da aplicação do modelo SWMM ao caso de estudo,
para diversos cenários de modelação, e discutem-se os resultados obtidos;
no capítulo 7 apresentam-se as principais conclusões do trabalho desenvolvido bem como
sugestões para investigação futura;
a dissertação inclui ainda as referências bibliográficas e em anexo, o mapa da zona de estudo,
os parâmetros de entrada dos componentes do sistema no programa SWMM e ainda os dados
resultantes da construção do modelo.
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2 Considerações prévias
2.1 Formação de hidrocarbonetos e produção de petróleo
O petróleo forma-se a partir da decomposição da matéria orgânica, como animais marinhos, resíduos
vegetais entre outros, ao longo do tempo. Resulta da exposição da matéria orgânica a diferentes
pressões e temperaturas, dependendo da profundidade e das camadas de sedimentos sobrejacentes.
(Galp Energia 2015)
As transformações da matéria orgânica estão divididas em quatro fases, diagénese, catagénese,
metagénese e metamorfismo. Na diagénese a matéria orgânica é transformada em querogénio por
ação bacteriana. Segue-se a alteração do querogénio em hidrocarbonetos líquidos e gás por ação da
temperatura, descrevendo a fase de catagénese. Na fase de metagénese ocorre um aumento da
temperatura levando à formação de gases. Por fim, ocorre o metamorfismo onde os hidrocarbonetos
formados nas fases anteriores são degradados a temperaturas superiores a 210 °C.
O petróleo consiste num composto com uma complexa mistura de hidrocarbonetos. A composição
química do petróleo mais comum é de 14% de parafinas normais, 30% de parafinas cíclicas,10% de
resinas e asfaltenos,16% de parafinas ramificadas e de 30% de aromáticos.
De forma a serem utilizados como fontes energéticas, os hidrocarbonetos são separados em diferentes
frações, através da refinação do petróleo.
São formados reservatórios de petróleo devido a migrações do mesmo, sendo estes os locais onde é
possível fazer a extração. Devido à pressão e fratura da rocha-mãe, o petróleo ascende às formações
geológicas superiores, dando-se o fenómeno de migração primária. Com a saída do petróleo e
diminuição da pressão da rocha-mãe, as fraturas são fechadas.
Posteriormente, ocorre a migração secundária onde o petróleo vai fluindo através das formações
permeáveis até atingir uma formação impermeável ou “armadilha”, onde a migração é bloqueada,
levando a uma acumulação dos hidrocarbonetos.
Após extração do petróleo através de perfurações, este é transportado através de oleodutos até aos
portos de embarque, de forma a chegarem aos portos marítimos onde é novamente transportado por
oleodutos para o seu destino final, as refinarias.
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2.2 Indústrias petrolífera e petroquímica
As indústrias petrolífera e petroquímica estão relacionadas. O petróleo em bruto é a matéria-prima
utilizada pela indústria petrolífera onde, nas refinarias, é separado em frações mais leves,
nomeadamente nafta, gasolina, diesel e lubrificantes.
Por consequente, a indústria petroquímica utiliza a nafta proveniente das refinarias, transformando-a
em compostos moleculares de dimensões mais reduzidas, dos quais fazem parte o etileno, propileno,
butadieno, benzeno, entre outros. Estes compostos ainda poderão originar diferentes produtos como
tintas, tubagens, tecidos, entre outros, como está apresentado na Figura 2.1.
Figura 2.1: Esquema da destilação fracionada do petróleo. (Galp Energia 2015)
2.2.1 Refinação
O principal objetivo da refinação é separar o petróleo bruto, também conhecido por crude, em
substâncias utilizáveis, estando este processo estruturado em quatro etapas.
A primeira etapa consiste na separação física de frações de hidrocarbonentos através da destilação
fracionada, onde o petróleo bruto é aquecido onde existe formação de vapores e os mesmos sobem
ao longo de uma coluna de fracionamento, com diversos compartimentos a diferentes alturas (como se
pode ver na Figura 2.1). Assim os vapores são estratificados consoante o seu ponto de ebulição sendo
que os compostos mais voláteis, com menor ponto de ebulição, têm tendência a ascender pela coluna
de destilação até ao topo da coluna, que corresponde à zona de temperatura mais baixa. Em oposição,
7
nas camadas inferiores ficam alojados os componentes que possuem pontos de ebulição mais
elevados. Obtendo-se nesta etapa gases, nafta, petróleo, gasóleo leve e pesado e resíduos.
Posteriormente, numa segunda etapa os produtos intermédios são transferidos para outra coluna de
destilação, sob vácuo onde o resíduo que fica na base da coluna pode ser purificado pois ainda contém
frações voláteis. Através da destilação sob vácuo onde a pressão é bastante reduzida o que permite
que a temperatura de ebulição mais baixa onde são obtidos produtos como o gasóleo de vácuo e de
resíduo que é utilizado para produzir asfaltos, óleo lubrificante, cera parafínica ou ainda fuelóleo de
queima.
Numa terceira etapa é realizado um processamento químico por exemplo pelos processos de cracking
catalítico ou hidrocracking, as frações mais pesadas são transformadas em frações mais pequenas,
com pontos de ebulição inferiores. Desta forma é possível converter hidrocarbonetos de cadeia longa
em gasolina (cracking) e gasóleo (hidrocracking). (Galp Energia 2015)
Os processos de destilação do petróleo variam conforme a procura de mercado dos diferentes produtos,
podendo as frações obtidas ser posteriormente misturadas para a obtenção de produtos com as
propriedades desejadas que leva a uma última etapa onde ocorre o tratamento e a mistura de produtos
intermédios através da remoção de elementos e compostos indesejáveis para a posterior integração
em produtos finais. (Domingos 2003)
2.2.2 Indústria petroquímica
A indústria petroquímica é o subsector da indústria química onde são utilizados como matéria-prima os
produtos obtidos na refinação do petróleo, como por exemplo o gás natural e a nafta, de forma a obter
substâncias químicas necessárias para outras indústrias. Podem ser obtidos pesticidas, herbicidas,
fertilizantes e outros artigos como plásticos, borracha, asfalto, fibras sintéticas os quais substituem as
matérias-primas mais tradicionais, sendo um fator para o forte crescimento deste tipo de indústria (Maia
2005). De acordo com Wimmer (2007), a indústria petroquímica podem ser divididas em três grupos.
Nas indústrias de primeira geração obtêm-se materiais de base ou produtos de primeira geração, onde
a partir do petróleo são formados variados produtos básicos para a indústria petroquímica, tais como
as olefinas (etileno, propileno e butenos) e ainda os aromáticos.
As indústrias de segunda geração são responsáveis por diversas transformações químicas como a
polimerização, purificação e introdução de elementos como o oxigénio, azoto e enxofre nos produtos
básicos que desta forma dão origem aos produtos intermediários. São originados assim polietilenos,
polipropilenos, policloreto de vinilo e poliestireno.
Na indústria de terceira geração é utilizada uma conjunção dos produtos básicos e intermediários de
forma a produzir produtos de consumo como fibras, borrachas, plásticos, adubos, perfumes,
detergentes, explosivos, isolantes, alimentos, entre outros.
8
2.2.3 Efluentes produzidos
As indústrias de refinação do petróleo utilizam nos seus processos grandes quantidades de água,
sendo que por cada tonelada de petróleo bruto são necessários 3.5 m3 a 5 m3 de água. (Wimmer 2007)
A indústria petrolífera e petroquímica é responsável pela produção de diversos efluentes, líquidos,
sólidos e gasosos.
As emissões gasosas são, em regra, muito controladas, pois a maioria dos compostos libertados podem
formar óxidos tóxicos, como o caso do etileno ou propileno, ou ainda podem ser cancerígenos, como
são exemplo o benzeno, butadieno e cloreto de vinil. Podem ainda ser emitidos compostos orgânicos
voláteis (COVs) bem como material particulado, monóxido de carbono, óxidos de azoto e de enxofre.
Os resíduos sólidos produzidos podem conter compostos orgânicos tóxicos e metais pesados, sendo
considerados como perigosos devido às suas características. Os resíduos e lamas gerados, após
serem estabilizados, são depositados em aterro.
Já os efluentes líquidos produzidos por este tipo de indústrias podem ter diferentes origens, entre as
quais:
águas resultantes do processo, podendo conter ainda matéria-prima principal ou produtos e
sub-produtos de reações, sendo o efluente mais contaminado devido ao contacto direto com
hidrocarbonetos e seus derivados;
derrames, fugas por gotejamentos, por exemplo, lavagem de reatores ou transbordamentos;
águas de arrefecimento provenientes de torres de resfriamento, condensação de vapor e de
lavagens em geral;
águas ou escorrências pluviais, que podem conter elevados teores em óleos;
águas residuais domésticas, provenientes dos edifícios administrativos, sanitários, cantinas,
entre outros. (Rodrigues 2008; Wimmer 2007)
9
Caracterização dos efluentes líquidos
Os efluentes líquidos provenientes do processo de refinação do petróleo são muitas vezes complexos
devido aos inúmeros poluentes que os podem constituir. São maioritariamente compostos fenólicos,
metais pesados, ferro e sais de ferro, sólidos dissolvidos, sólidos suspensos, óleos e gorduras (totais,
livres e emulsionados), cianetos, sulfuretos, amoníaco, iões inorgânicos, azoto amoniacal entre outros
que conferem acidez, alcalinidade, cor e turvação, cheiro, sabor e variação de temperatura. (Beychoc
1967)
A Tabela 2.1 indica as cargas médias geradas por 1 000 barris de petróleo refinados.
Tabela 2.1: Cargas médias geradas em refinarias. (Beychoc 1967)
Parâmetro Valor (kg/1000 barris)
CQO 12.7 - 179.6
CBO5 10 -130
Fenol 0.54 - 11.57
Os efluentes podem ser caracterizados qualitativamente pelos seguintes parâmetros:
Carência bioquímica de oxigénio (CBO) que define a quantidade de oxigénio necessária
para degradar a matéria orgânica através de microrganismos, tendo neste tipo de efluentes
valores, em regra, relativamente baixos;
Carência química de oxigênio (CQO) mede a quantidade de oxigénio necessária para
degradar a matéria orgânica por via química, utilizando dicromato de potássio. Nos efluentes
da indústria petroquímica os valores deste parâmetro são elevados, devido à presença de
compostos químicos pouco biodegradáveis;
Óleo é o principal poluente, principalmente nas refinarias onde os seus valores podem variar
entre 10 mg/L e 7 200 mg/L. (Al-Alawy & Musawi 2013) Este pode encontrar-se no efluente na
forma dispersa, que é mais fácil de remover do que na forma emulsionada, onde é necessário
destabilizar de forma a poder separá-lo mais facilmente da água. Este tipo de poluente é
bastante prejudicial em meio aquático porque forma uma camada impermeável impedindo as
trocas gasosas, promovendo assim a destruição da vida aquática.
Fenóis são álcoois aromáticos, facilmente reconhecidos pelo seu odor, constituídos por um
grupo hidróxido ligado a um anel de benzeno. Existem elevadas concentrações neste tipo de
efluentes. Quando estão presentes em elevadas concentrações, superiores a 200 ppm, são
tóxicos para os microrganismos utilizados no tratamento biológico das águas residuais. São
letais para o ser humano em concentrações superiores a 65 g/m3.
10
Sulfuretos são um elemento tóxico para microrganismos em concentrações superiores a 5
mg/L, bem como corrosivos. Resultam maioritariamente dos processos de dessulfurização da
gasolina. Quando presentes nos efluentes aumentam as quantidades relativas aos parâmetros
de CBO e CQO. Para além de terem uma ação corrosiva para as tubagens, o gás sulfídrico
(H2S) é letal para o ser humano a partir de 500 ppm.
Azoto encontra-se nos efluentes na forma de azoto amoniacal, sofrendo processos de hidrólise
dos compostos azotados para ser utilizado em unidades de refrigeração. Encontra-se na forma
aquosa, sendo libertado na forma de gás quando é exposto ao ar, facilmente identificável pelo
odor. Nas águas residuais destas indústrias podem ser atingidas concentrações de cerca de
200 mg/L. Apresentam elevada toxicidade para os ecossistemas dos meios hídricos de
descarga.
Metais pesados, entre os quais o níquel, vanádio, zinco, cobre níquel, cobalto e chumbo.
Podem ser muito tóxicos, nomeadamente para a vida aquática. Na Tabela 2.2 são
apresentados os valores médios para concentrações de metais pesados em efluentes de
indústrias relacionadas com o petróleo, bem como os valores limite de emissão
correspondentes.
Tabela 2.2: Concentrações médias de metais pesados em efluentes de refinaria. (Huber 1976 in Rodrigues 2008)
Elemento Concentração (mg/L) VLE (mg/L)
Chumbo 0.105 - 0.263 1.0
Cádmio 0.002 - 0.005 0.2
Crómio 0.104 - 0.156 2.0
Ferro 0.235 - 3.5 10.0
Cobre 0.062 - 0.356 1.0
Manganês 0.111 - 0.221 2.0
Níquel 0.107 - 0.221 2.0
Mercúrio 0.000195 - 0.000412 0.05
Zinco 0.075 - 0.644 2.0
11
2.2.4 Tratamento dos efluentes
De acordo com o Decreto-Lei N.º 236/98 de 1 de agosto é necessário estabelecer normas, critérios e
objetivos de qualidade com a finalidade de proteger o meio aquático e melhorar a qualidade das águas
em função dos seus usos principais. Desta forma, as indústrias, independentemente da sua produção
têm as suas descargas regulamentadas.
Usualmente os efluentes industriais são tratados em estações de tratamento de águas residuais nas
próprias refinarias ou indústrias petroquímicas para posteriormente serem devolvidos ao meio hídrico
ou ainda enviadas para estações de tratamento de águas residuais urbanas, após terem sofrido uma
etapa de pré-tratamento, cumprindo os requisitos estabelecidos pela entidade gestora. (Santo 2010)
São estabelecidos limites de caudal de ponta horário e diário para além de limites de concentração ou
fatores de qualidade, relacionados com características físicas, químicas e bacteriológicas do efluente.
As taxas que são aplicadas a este tipo de efluentes depende das suas características, desta forma é
bastante usual a realização de pré-tratamento nas próprias indústrias de forma a minimizar os custos
para a descarga na rede de drenagem pública. (Rodrigues 2008)
Existem vantagens em enviar os efluentes industriais para o sistema de drenagem urbano, pois fornece
nutrientes ao efluente urbano e provoca uma diluição dos químicos que poderiam ser tóxicos para os
microrganismos presentes no tratamento biológico. (Concawe 1999)
Para além do pré-tratamento realizado nas próprias instalações das indústrias as águas residuais
passam ainda por tratamentos sucessivos como tratamentos físicos, químicos e biológicos.
A Figura 2.2 representa um sistema de tratamento usualmente utilizado no tratamento de efluentes
produzidos em instalações de refinação e petroquímicas.
Figura 2.2: Fluxograma típico de um processo de tratamento de águas residuais da indústria petrolífera e
petroquímica. (Siemens 2006 in Wimmer 2007)
12
Devido ao elevado teor de óleos no efluente as primeiras etapas de tratamento consistem em realizar
uma separação dos óleos. Podem ser realizadas duas fases, dependendo da quantidade de óleo
presente, a primeira, uma separação gravítica e a segunda por flotação, de forma a separar os óleos
da água. De seguida realiza-se, em regra, um tratamento por processos biológicos. De forma a
melhorar a eficiência deste tratamento é importante a conjugação com efluentes urbanos, que ao terem
maior teor de matéria orgânica aumenta a biodegrabilidade do efluente, aumentando o desempenho
do processo biológico. Posteriormente, o efluente pode retomar ao meio recetor, salvo se necessitar
de um tratamento de afinação, de forma a remover compostos orgânicos refratários ou fenóis que não
foram eliminados no tratamento anterior. Pode ser efetuado através da adição de carvão ativado, ozono
ou cloro (sendo desaconselhado pela possível formação de clorofenóis). (Rodrigues 2008; Santo 2010)
13
3 Indústria do petróleo em Portugal – Zona Industrial e Logística de
Sines
3.1 Aspetos gerais
Portugal não possui fontes próprias de petróleo, sendo um país importador, por via marítima de países
localizados no mar do Norte, América do Sul, África Ocidental e das ex-Repúblicas Soviéticas.
Em 1937 foi inaugurada a primeira refinaria do país, no Cabo Ruivo em Lisboa, tendo sido desativada
em 1993, que foi desmantelada em 1997 para a construção da EXPO 98. Atualmente existem duas
refinarias em Portugal, pertencentes à Galp Energia, S.A. Em Matosinhos, com a sua atividade iniciada
em 1969 e posteriormente, no ano de 1979, em Sines.
A Zona Industrial e Logística de Sines dispõe de mais de 2 000 hectares para atividades industriais,
logísticas e de serviços. A sua localização a sul da costa atlântica de Portugal, a cerca de 150 km de
Lisboa e o facto de possuir um porto de águas profundas proporciona um conjunto de estratégias para
o desenvolvimento desta área. O Porto de Sines é um ponto estratégico nacional, sendo a principal
porta de abastecimento energético do país para petróleo e derivados, carvão e gás natural e ainda um
importante porto de carga geral/contentorizada com elevado potencial de crescimento. (ZILS Global
Parques 2013a)
A AIECEP Portugal Global é a agência para o investimento e comércio externo de Portugal, que detém
a AIECP Global Parques que tem a seu cargo a gestão de parques industriais como o de Sines, Setúbal
e Sintra.
Relativamente à acessibilidade, contempla um conjunto de infraestruturas onde se destaca o Porto de
Sines, que contém terminais de contentores e de gás natural, estando assim na rota do comércio
internacional. Tem também uma interligação com a rede transeuropeia de transportes de mercadorias,
assegurando ligações á Europa. No domínio rodoviário encontra-se bem dotado, ligação do IP8 a Beja
bem como o IC33 a Évora, de forma a interagir com os principais centros económicos do país bem
como os de Espanha.
Para além das acessibilidades já referidas existem pipelines que fazem o transporte de matérias-primas
e produtos produzidos entre o Porto de Sines e a as indústrias da ZILS, nomeadamente a refinaria e a
petroquímicas com uma extensão superior a 30 quilómetros. (ZILS Global Parques 2013b)
14
Como é visível na Figura 3.1, a ZILS encontra-se dividida com espaços bem definidos para as diversas
atividades que contempla. Junto ao porto possui aos diversos terminais, entre os quais se encontram
o terminal de granéis líquidos, o petroquímico, multipurpose (granéis sólidos), de gás natural e o de
contentores (XXI). Associado ao porto marítimo possui ainda a ZAL, uma zona de atividades logísticas
intra e extra portuária de forma a fazer todo o acompanhamento das mercadorias.
Apresenta ainda as áreas destinadas para a instalação de pequenas e médias empresas e áreas
definidas onde se encontram as atividades de refinação, petroquímicas e energia.
Para além das indústrias também é possível visualizar as zonas urbanas, zonas de logística com
escritórios que necessitam de estar mais perto do porto, a Escola Tecnológica do Litoral Alentejano e
ainda zonas reservadas para futuros desenvolvimentos dependendo da atividade inserida.
Na Figura 3.2 é apresentada a disposição das empresas instadas na ZILS desde a refinaria de Sines e
a Enerfuel pertencentes à Galp Energia S.A, a petroquímica da Repsol, a central termoelétrica da EDP
que ocupam as maiores áreas. Industrias químicas como Arténius (Artlant), Euroresinas e Air Liquide
e indústrias relacionadas com a construção civil como a Ibera, a Kimaxtra, a Mossines.
Figura 3.1: Planta da Zona Industrial e Logística de Sines. (ZILS Global Parques 2013a)
15
Atualmente, algumas empresas instaladas já não se encontram a laborar, como é o caso da Carbogal,
que produzia negro de fumo para pneus, e a Metalsines. A Arténius mudou de nome para Artlant PTA.
Figura 3.2: Esquema da Zona Industrial e Logística de Sines. (ZILS Global Parques 2013a)
16
3.2 Refinaria de Sines
Em Portugal é possível encontrar refinarias em Matosinhos e em Sines, pertencentes à Galp Energia.
Foi iniciada a atividade de refinação na refinaria de Matosinhos em 1969 e posteriormente em 1978 em
Sines e em média, por dia, são produzidos 330 mil barris no conjunto das duas refinarias.
A refinaria de Sines ocupa uma área de 320 hectares, produzindo cerca de 220 mil barris por dia, cerca
de 70% da produção diária nacional, perfazendo um total de destilação de 10.9 milhões de toneladas
por ano. Tem capacidade para armazenar 3 milhões de m3, sendo 1.5 milhões em petróleo bruto e o
restante em produtos refinados como o gás, gasolina, diesel, entre outros.
Na refinaria de Sines são produzidos os seguintes produtos principais:
Gasolina;
Gasóleo;
GPL (gás de petróleo liquefeito);
Fuelóleo;
Nafta (usada pela indústria petroquímica de forma a produzir polímeros);
Jet fuel (combustível para aviões);
Betume (para asfaltos e isolante);
Enxofre (para produtos farmacêuticos, agricultura e branqueamento da pasta de papel).
De forma a obter os produtos mencionados, são necessárias 34 unidades de processuais.
A refinaria de Sines é constituída por três grupos de atividade, designadas por fabricações.
Na fabricação I existem diversas unidades entre as quais a destilação atmosférica e o fracionamento.
Essas unidades permitem obter gases, naftas, combustíveis de aviões, gasóleo leve e pesado e resíduo
atmosférico, e o processo por destilação sob vácuo e oxidação do asfalto permite produzir gasóleo de
vácuo, asfaltos e fuelóleo de queima.
Figura 3.3: Refinaria de Sines. (Galp Energia 2015)
17
Na fabricação II existem diversos processos, entre os quais a destilação sob vácuo II, que utiliza o
resíduo atmosférico proveniente da destilação atmosférica para produzir produtos como destilado, que
depois de dessulfurado retoma a unidade de produção de gasóleo, o gasóleo de vácuo, para ser
utilizado na unidade de craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC), de forma a produzir GPL
(Gás de Petróleo Liquefeito), componente de gasóleo e componente de fuelóleo e resíduo de vácuo
utilizado no viscorredutor (Visbreaker), através de um processo de craqueamento térmico de forma a
obter gasóleo, nafta e off-gás.
Na fabricação III, existem três unidades, hydrocraker, produção de hidrogénio e recuperação de
enxofre. Na hydrocraker o gasóleo de vácuo é convertido cataliticamente em gasóleo, combustível de
aviação, naftas e GPL. A unidade de produção de hidrogénio (Steam reformer) utiliza gás natural para
purificar o hidrogénio, a ser utilizado na unidade hydrocraker. Na terceira unidade são utilizadas as
correntes de gás de ácidos produzidos nas unidades de aminas e águas ácidas do Hydrocraker e das
restantes unidades de aminas da refinaria com o objetivo de converter H2S em enxofre elementar e
destruir NH3, tendo 99.5% de eficiência.
Existem outras unidades complementares na refinaria responsáveis pela produção e distribuição de
energia elétrica, águia de refrigeração, desgaseificação, desmineralização e tratamento de água e de
águas residuais, entre outros.
Na refinaria da Galp as águas residuais industriais e pluviais potencialmente contaminadas são sujeitas
a um pré-tratamento antes de serem encaminhadas em simultâneo com o efluente doméstico para a
ETAR de Ribeira dos Moinhos. As águas pluviais resultantes dos eventos pluviosos podem ser
distinguidas em águas limpas e águas potencialmente contaminadas, que são recolhidas nas unidades
fabris existentes. O esquema de pré-tratamento das águas da refinaria encontra-se representado na
Figura 3.4.
Os efluentes oleosos são recolhidos em separadores gravíticos denominados OP-V onde os óleos e
gorduras são separados por flotação. Após a flotação, os efluentes passam para a bacia de águas
contaminadas (BAC) onde ocorre a oxidação de sulfuretos e fenóis. Posteriormente são encaminhados
por gravidade para a bacia de águas pré-tratadas (BPT), de onde os efluentes são lançados para o
sistema de drenagem.
Existe uma bacia de tempestade com 21 000 m3 de volume onde é possível reter as águas pluviais
potencialmente contaminadas e ainda servir em caso de emergência sendo que o efluente é bombeado
do flotador e retorna por gravidade, quando pretendido.
As águas pluviais que drenam áreas não processuais são encaminhadas através da rede separativa
existente para uma bacia de águas limpas (BAL) com 31 000 m3, que serve de abastecimento para a
bacia do sistema de incêndio (BSI) com 36 000 m3 de volume utilizada para armazenar água para rega
e para combate a incêndios. Tanto a BAL como a BSI são descarregadas apenas quando necessário,
num afluente da Ribeira dos Moinhos.
18
Flotação
OP – V65A
OP – V65B
Oxidação
BAC
7 000 m3
BPT
2 100 m3
Bacia de
Tempestade
21 000 m3
Figura 3.4: Esquema de tratamento de efluentes da refinaria da Galp. (APA 2007)
OP-V
6 000 m3
O efluente salino produzido nas purgas das torres de refrigeração e de desmineralização da água bruta
é encaminhado para a rede de coletores salinos que descarregam diretamente no recetor final (Oceano
Atlântico) através do emissário submarino.
3.3 Repsol
A Repsol Polímeros, Lda iniciou a sua atividade em Sines em 1981 e tem como objetivo a produção de
olefinas e poliolefinas (Figura 3.5 e 3.6). Na Figura 3.7 encontra-se representada esquematicamente a
linha de produção do complexo petroquímico.
O complexo inclui as seguintes infraestruturas:
Steam-Cracker
Unidade de Polietileno de baixa densidade (PEBD)
Unidade de Polietileno de alta densidade (PEAD)
Unidade de Butadieno
Unidade de MTBE/ETBE
Terminal portuário
Central termoeléctrica e de utilidades
Sistema de água de arrefecimento
Estação de tratamento de efluentes
19
Na unidade de steam-cracker é utilizada a nafta, obtida através da refinação do petróleo, e GPL como
o propano e o butano. Os diferentes componentes como o etileno e o propileno são obtidos através de
processos térmicos.
Na unidade de PEAD, o polietileno de alta densidade é obtido através da polimerização do etileno a
baixa pressão. A polimerização é o processo químico que permite converter os monómeros, como o
etileno em cadeias de polímeros (conjunto de vários polímeros) de forma a obter poliolefinas, utilizadas
para originar materiais plásticos, para tubagens ou embalagens plásticas por exemplo.
Na unidade de PEBD, o polietileno de baixa densidade é obtido através da polimerização do etileno a
baixa pressão, originando um produto maleável, resistente a agentes químicos e bom isolante elétrico.
Têm diversas aplicações tais como sacos e embalagens de plástico, frascos para cosméticos e
alimentos entre outros.
Na unidade de MTBE/ETBE, o éter metílico de butilo terciário é o substituto dos compostos de chumbo
para reforçar o índice de octanas da gasolina.
Na unidade de butadieno este é produzido a partir de uma fração produzida na unidade de etileno. É
utilizado no fabrico de borracha sintética usada em pneus ou calçado, por exemplo. (“Petrolíferas,
Companhia Repsol” 2015)
Figura 3.6: Representação esquemática da linha de produção do complexo petroquímico da Repsol em Sines.
(Rodrigues 2008)
Figura 3.5: Complexo Petroquímico da Repsol em Sines. (REPSOL 2015)
20
Na Figura 3.7 encontram-se apresentadas as principais unidades e processos existentes no complexo
petroquímico da Repsol.
3.4 Euroresinas
A empresa Euroresinas, pertencente ao grupo Sonae Indústria, localiza-se num lote industrial com
cerca de 9.5 hectares, a nascente do complexo petroquímico de Sines, apresentada na Figura 3.8.
Entrou em funcionamento em 1993 tendo como objetivo a produção de uma gama variada de resinas
sintéticas e formaldeído. O processo produtivo distribui-se por duas unidades distintas onde são
produzidos as resinas sintéticas e o formaldeído respetivamente.
Figura 3.8: Esquema da empresa Euroresinas em Sines. (Trindade 1996)
Figura 3.7: Principais unidades e processos existentes no complexo petroquímico da Repsol. (Tecno 3000 2007)
21
De forma a obter-se o formaldeído, utiliza-se como matéria-prima o metanol, que é oxidado na presença
de ar num reator, formando-se um gás, o formaldeído, que após ser arrefecido é absorvido em água.
É um produto orgânico que tem diversas aplicações nos sectores químico, têxtil, farmacêutico e de
curtumes.
Na fábrica de resinas, através da condensação do formaldeído produzido com outros produtos
orgânicos como a ureia, fenol e melamína obtêm-se resinas com diferentes características e aplicações,
designadas por resinas melamínicas, fenólicas e ureicas.
As resinas de melamína-formaldeído (MF) são utilizadas maioritariamente para produção de materiais
de construção tais como pisos laminados, revestimentos e para colagem de papéis decorativos. No
caso das resinas fenol-formaldeído (PF) as suas utilizações passam desde o fabrico de
termolaminados, aglomerados de cortiça e madeira bem como de aglutinante no fabrico de lã mineral.
Por fim, as resinas de ureia-formaldeído (UF) estão destinadas ao fabrico de aglomerados de partículas
e fibras de madeira, bem como para a colagem de folha de madeira. (Sonae Indústria 2009)
Na Figura 3.9 encontra-se um esquema do processo produtivo da Euroresinas.
3.5 Enerfuel
A Enerfuel, pertence à Galp Energia é a primeira fábrica de produção de biocombustível em Portugal e
iniciou as suas funções em Julho de 2013 e tem capacidade para produzir 27 mil toneladas por ano.
Os produtos produzidos são o biocombustível, através de resíduos da indústria alimentar e de óleos
usados, glicerina que pode ser utilizada para produzir velas ou na indústria cosmética e ainda fertilizante
para ser utilizado na agricultura. (Enerfuel 2013)
Figura 3.9: Diagrama esquemático do processo produtivo da Euroresinas. (Sonae Indústrias, 2009)
22
Figura 3.10: Instalações da biorefinaria Enerfuel. (Enerfuel 2013)
3.6 Air Liquide
A Air Liquide é uma empresa multinacional presente em Portugal desde 1923 nas zonas de Lisboa,
Porto e Estarreja, produzindo gases como oxigénio, azoto e argón sendo utilizados nas atividades
industriais, medicinais e de soldadura.
Em Sines, a unidade fabril de separação de gases do ar entrou em funcionamento em 2009, produzindo
azoto, oxigénio, árgon e gases raros (néon, crípton, xénon) a partir da separação dos compostos
presentes no ar por destilação criogénica.
São produzidos outros gases como é o caso do hidrogénio que a partir do metano presente no gás
natural em unidades de reformação de vapor são transformados em hidrogénio ou monóxido de
carbono. Podem obter-se outros gases como hidrogénio, hélio, dióxido de carbono ou silano recorrendo
a recursos naturais do planeta. (Air Liquide 2015)
Figura 3.11: Instalações da Air Liquide em Sines. (Air Liquide 2015)
23
3.7 Atlant PTA
A Artlant PTA iniciou a sua atividade em março de 2012 e tem como objetivo a produção de ácido
tereftálico purificado (PTA), sendo que é a única em Portugal e a mais recente e moderna unidade na
Europa, sendo a segunda maior produtora, com capacidade para produzir 700 000 toneladas/ano.
O PTA serve como matéria-prima para a produção de politereftalato de etileno (PET), material esse
que pode originar embalagens para o sector alimentar como garrafas de águas e de refrigerantes como
também podem ser utilizadas no setor têxtil para produzir fibras de poliéster. (Artlant 2015)
Figura 3.12: Empresa Artlant em Sines. (Artlant 2015)
24
25
4 Caracterização do sistema da Águas de Santo André
4.1 Aspetos gerais
Em 2001 foi criada, pelo Decreto-Lei nº171/2001 de 25 de maio, a Águas de Santo André (AdSA), a
quem foi entregue a concessão, por um período de 30 anos, para a gestão e exploração do sistema de
captação, tratamento e distribuição de água, recolha, tratamento e rejeição de efluentes e ainda de
recolha, tratamento e destino final de resíduos sólidos.
A Águas de Portugal, SGPS, S.A. (AdP) é a detentora das ações da sociedade da AdSA, que está
presente em Portugal de forma a gerir o ciclo urbano da água.
De forma a respeitar o contrato de concessão a AdSA necessita de manter em bom estado de
funcionamento, conservação e segurança, os bens e meios afetos à concessão durante o prazo da sua
vigência, efetuando reparações, renovações e adaptações necessárias ao bom desempenho do serviço
público.
A Águas de Santo André, S.A. possuem como utilizadores coletivos as cidades de Vila Nova de Santo
André, Santiago do Cacém e Sines, bem como utilizadores industriais, instalados na ZILS (Zona
Industrial e Logística pode ser conde Sines. O sistema é tendencialmente separativo, onde para além
dos sistema de águas residuais doméstico e industrial possui também o sistema de drenagem de águas
pluviais, onde as águas pluviais são diretamente encaminhadas para os cursos de água mais próximos.
Para as condições da concessão para a recolha, drenagem e tratamento de águas residuais industriais
estão definidas pelo regulamento de recolha e tratamento de água residual industrial do sistema de
Santo André – RARISA de forma a garantir os princípios da eficiência e da qualidade de serviço. No
caso das águas residuais urbanas, as condições são estipuladas pelo regulamento geral de recolha,
tratamento e rejeição de efluentes do sistema de Santo André – RGESA. Em ambos os regulamentos
RARISA e RGESA são previstos contratos de recolha e tratamento de água residual entre a
concessionária e os utilizadores do sistema de águas residuais, onde são estabelecidas as condições
inerentes ao contrato.
26
4.2 Caracterização e componentes do sistema
O sistema de água residual desenvolve-se numa área de concessão de cerca de 104 km2, que tem
como objetivo a recolha, transporte, tratamento e descarga final das águas residuais de diferentes
origens, das quais:
Água Residual Urbana (ARU), proveniente da freguesia de Santo André, da cidade de
Santiago do Cacém e da cidade de Sines;
No concelho de Santiago do Cacém apenas as águas residuais produzidas pela cidade de
Santiago do Cacém, sendo que as restantes aldeias pertencentes a esta freguesia, bem como
as outras freguesias do concelho têm os seus efluentes domésticos direcionados para outras
ETARs. Também a povoação de Santo André, que pertence a este concelho e que contempla
a cidade de Vila Nova de Santo André, aldeia de Santo André e pequenas populações
adjacentes tem os seus efluentes encaminhados para a ETAR de Ribeira dos Moinhos.
(Câmara Municipal de Santiago do Cacém 2015)
O concelho de Sines encontra-se dividido entre a cidade de Sines e a localidade de Porto Covo,
sendo que as águas residuais e industriais produzidas em Sines são contabilizadas no sistema
em estudo enquanto a população de Porto Covo é abrangida por outra ETAR. (Câmara
Municipal de Sines 2009)
Água Residual Industrial (ARI), proveniente das empresas instaladas na ZILS;
Água Residual Salina (ARS), proveniente do sistema de desmineralização e de purgas das
torres de refrigeração das unidades de produção das empresas Petrogal, Repsol, Artlant e Air
Liquide, estabelecidas na ZILS;
Lixiviados, provenientes de Aterros de Resíduos Sólidos Urbanos;
Água Residual proveniente de fossas sépticas de clientes pontuais.
O sistema de águas residuais é composto por uma rede de intercetores com cerca de 90 km de
extensão, com diâmetros compreendidos entre os 150 e os 1500 mm, 9 estações elevatórias, 2 bacias
de retenção, 2 câmaras de reunião, a ETAR de Ribeira dos Moinhos e ainda um emissário submarino
com cerca de 2.4 km e um difusor. (Águas de Santo André S.A. 2014)
27
A área de inserção que está à responsabilidade da empresa encontra-se delimitado a cinzento na
Figura 4.1 assim como os principais elementos constituintes do sistema de águas de Santo André. O
limite marcado corresponde ao limite definido pelo Decreto-Lei 270/71 de 19 de junho.
4.2.1 Empresas clientes
As indústrias clientes da Águas de Santo André estão localizadas na Zona Industrial e Logística de
Sines como indicado na Tabela 4.1.
Tabela 4.1: Utilizadores industriais produtores de efluentes industriais na ZILS. (Rodrigues 2008)
Empresas Ramo de atividade
Air Liquide Produção de gases
Artlant PTA, S.A PTA
Enerfuel Biocombustíveis
Euroresinas Formaldeídos e resina
Refinaria de Sines - Galp Energia S.A Refinaria
Repsol Polímeros S.A Petroquímica
Empresas Ramo de atividade
Air Liquide Produção de gases
Artlant PTA, S.A PTA
Enerfuel Biocombustíveis
Euroresinas Formaldeídos e resina
Refinaria de Sines - Galp Energia S.A Refinaria
Repsol Polímeros S.A Petroquímica
Figura 4.1: Infraestruturas de rede de saneamento de água residual de Santo André. (AdP 2015) (ZILS Global
Parques 2013a)
28
Na Figura 4.2 estão localizadas as indústrias na ZILS, bem como uma representação esquemática das
águas residuais produzidas até ao destino final, contemplando elementos como estações elevatórias,
coletores, ETAR e emissário submarino.
4.2.2 Componentes do sistema
O sistema de águas residuais contempla diversos componentes desde as estações elevatórias,
intercetores, câmaras de reunião, câmaras de transição de regime até à estação de tratamento e
emissário. Refere-se seguidamente componentes importantes do sistema
Câmaras de visita
As câmaras de visita são os órgãos responsáveis pela junção dos coletores, servindo para lhes dar
acesso, para observação e operações de limpeza e de manutenção e ainda para remoção de
obstruções ou verificação de características do escoamento e da qualidade da água. De acordo com o
Artigo 155º do Decreto Regulamentar nº 23/95 é obrigatória a implantação de câmaras de visita na
confluência dos coletores, nos pontos de mudança de direção, inclinação e diâmetro dos coletores e
nos alinhamentos retos com afastamento máximo de 60 m e 100 m, conforme se trate, respetivamente,
de coletores não visitáveis ou visitáveis.
Figura 4.2: Esquema simplificado da rede de drenagem. (Águas de Santo André S.A. 2014)
29
Câmaras de transição
Existem duas câmaras de transição no sistema, a primeira localiza-se no troço que vem de Santiago
do Cacém até à E.E do RESIM, que devido à diminuição do diâmetro do coletor de 320 mm para 250
mm faz com que a conduta passe de um regime gravítico para um regime em pressão até à câmara de
transição seguinte. Nesta segunda câmara de transição, os efluentes provenientes de Santo André e
de Santiago do Cacém convergem para um intercetor com 1500 mm de diâmetro.
Estações elevatórias
O sistema de águas residuais contempla dois subsistemas diferentes que contemplam a parte dos
efluentes urbanos e dos efluentes residuais, para tal existem estações elevatórias diferenciadas para
os respetivos casos. A E.E. de Santo André é única em que a afluência é exclusivamente doméstica
enquanto nas restantes E.E. RESIM, E.E. ZIP1, E.E. ZIP2, E.E. ZIP3, E.E. Bacia de Retenção, E.E.
Carbogal/Euroresinas, E.E. Palmeiras, E.E. Zona 1 contemplam efluentes maioritariamente industriais.
E.E. de Santo André
A estação elevatória de Santo André foi construída nos anos de 2001/2002 localiza-se na freguesia de
Santo André, no concelho de Santiago do Cacém, a noroeste da Vila Nova de Santo André e tem como
afluência as águas residuais urbanas da freguesia de Santo André. Esta localiza-se na antiga ETAR de
Santo André, por sistema de lagonagem, que se encontra desativado desde 2004.
Possui um sistema de gradagem manual e uma unidade de armazenamento com 5 000 m3 de
capacidade útil que serve para armazenar o efluente quando existem problemas associados à estação
elevatória.
E.E. RESIM
Encontra-se localizado no concelho de Santiago do Cacém, na freguesia de Santo André, junto ao
aterro sanitário do RESIM, a 6 km de Vila Nova de Santo André para sudeste.
O aterro do RESIM recebe resíduos de várias tipologias, desde resíduos urbanos a industriais, que
abrangem os resíduos químicos, da refinação do petróleo, metalurgia, entre outros.
Os lixiviados produzidos no aterro são armazenados numa bacia de recolha, de onde posteriormente
serão encaminhados para a estação elevatória que os leva até ao emissário, juntamente com os
efluentes da cidade de Santiago do Cacém.
E.E.ZIP1
A E.E. ZIP1 encaminha o efluente industrial da refinaria da Petrogal até à Câmara de Reunião
Intermédia (Barbuda). Desde 2005 o efluente deixou de atingir a estação elevatória graviticamente
passando a ser elevado diretamente das instalações da Petrogal, ficando a estação elevatória a
funcionar apenas como by-pass.
30
E.E.ZIP2
A estação elevatória recebe o efluente da Metalsines onde é elevado até uma câmara de transição a
uma distância de 900 metros. Nessa câmara o efluente continua o seu percurso, de 220 metros, em
superfície livre, até à E.E. ZIP3. Esta estação elevatória não se encontra em funcionamento devido ao
encerramento da Metalsines.
E.E. ZIP3
Ao efluente proveniente da Metalsines era ainda adicionado durante o percurso os efluentes
provenientes da Carbogal e Euroresinas. Recebe ainda os efluentes da Repsol, Artlant e Air Liquide
elevando-os numa conduta em cerca de 1700 metros até à Câmara de Reunião Geral de onde é
encaminhado para a ETAR de Ribeira dos Moinhos.
E.E. Bacia de Retenção
Existe ainda associado à estação elevatória da ZIP3 uma bacia de retenção com 7 000 m3, que funciona
como recurso, em casos excecionais.
Esta estrutura de armazenamento permite regularizar os caudais pluviais afluentes ou grandes
afluências geradas pelas indústrias, ou ainda devido a algum problema dos componentes do sistema.
Desta forma é possível reter na bacia o afluente, o que reduz riscos de inundação ou de sobrecarga do
sistema.
A Bacia de retenção possui um sistema elevatório, de forma a enviar o efluente da mesma para a E.E.
ZIP3.
E.E. Carbogal/Euroresinas
A E.E. Carbogal/Euroresinas encontra-se localizada no concelho e freguesia de Sines junto às
instalações da Carbogal, que se encontra desativada, e a cerca de 1 km a sul da Euroresinas. Os
efluentes da indústria Euroresinas são recebidos pela E.E. Euroresinas e são elevados para a E.E. da
Carbogal, que está localizada no mesmo recinto. Os efluentes seguem até à E.E. ZIP3.
E.E. Palmeiras
Encontra-se localizada no concelho e freguesia de Sines, na zona sul da ZILS. Possui um tamisador,
que serve para separar sólidos da parte líquida, e serve para receber os efluentes gerados na zona sul
da ZILS. Foi utilizado para receber os efluentes das instalações sanitárias provenientes da nova
indústria da refinaria da Galp na fase de construção, sendo que atualmente aceita apenas são águas
pluviais
E.E. Zona 1
A estação elevatória da Zona 1 situa-se no concelho e freguesia de Sines, a noroeste da ZILS. Recebe
os efluentes das indústrias Ibera e Enerfuel e eleva-os ao longo de 1600 metros até à câmara de reunião
geral, antes de chegar à ETAR.
31
Câmaras de reunião
São câmaras com alguma capacidade de armazenamento que servem de interseção para os afluentes
provenientes de diversos pontos. Neste sistema existem duas câmaras deste tipo, a câmara de reunião
intermédia e a câmara de reunião geral.
Câmara de Reunião Intermédia
Localiza-se no concelho e freguesia de Sines a cerca de 150 metros a sudoeste da rotunda da Barbuda
do IP8.
Na câmara de reunião intermédia (Barbuda) o efluente proveniente da Petrogal reúne-se com cerca de
60% do efluente doméstico produzido em Sines, e do efluente proveniente da E.E. das Palmeiras,
seguindo graviticamente até à câmara de reunião geral. Possui um sistema de desodorização por
carvão ativado.
Câmara de Reunião Geral
A câmara de reunião geral recebe os efluentes da E.E. Zona 1, E.E. ZIP3 e do efluente proveniente da
câmara de reunião intermédia, que é enviado para a ETAR de Ribeira dos Moinhos
Na Figura 4.3 apresenta-se um esquema do funcionamento do sistema de águas residuais até à ETAR,
que inclui informação sobre o número de grupos eletrobomba e os que se encontram em reserva, bem
como dados relativos à potência, caudal nominal e modelo de fornecedor dos mesmos.
Para além da identificação dos componentes do sistema, apresentam-se ainda os valores referentes
aos efluentes recebidos no sistema de drenagem de águas residuais, no ano 2014.
32
Figura 4.3: Esquema do funcionamento do sistema de águas residuais da Águas de Santo André em 2014. (Águas de Santo André S.A. 2013 - Modificado)
33
Intercetores
Constituem as condutas que asseguram a condução das águas residuais desde a entrada no sistema,
até ao destino final.
A maioria dos intercetores são de PVC e PEAD e no total têm uma extensão de cerca de 62 km. A
maioria dos intercetores não são recentes, sendo que na Tabela 4.2 se indica o ano de construção, o
material, comprimento e diâmetro dos coletores principais.
Tabela 4.2: Características dos intercetores do sistema de águas residuais. (Águas de Santo André S.A. 2014)
Coletor Troço Data de
construção
Data da última
remodelação Material
Comprimento
(m) Diâmetro
Intercetor
associado à
EE ZIP1
Refinaria –
EE ZIP1
EE ZIP1 –
CRI- CRG
1980
1998
-
-
Ferro
dúctil
PRV
PRV
1900
340
2180
DN500
DN350
DN600
Troço EE
ZIP1 – Bacia
de retenção
- 1983 -
Betão
Betão
PVC
170
90
800
DN300
DN400
DN400
Troço Bacia
de retenção
– EE ZIP3
Conduta
elevatória
Coletor
1983 - PVC
PVC
45
75
DN160
DN200
Troço EE
ZIP2 – EE
ZIP3
- 1980 -
PVC
PVC
Aço
Grés
Grés
PVC
880
760
90
750
210
370
DN160
DN160
DN150
DN200
DN250
DN250
Troço EE
ZIP3 –
CR/R41
- 1980 2011 PEAD 1694 DN630
Intercetor
associado à
EE da
Carbogal
Conduta
elevatória
Coletor
1988 - PVC
Grés
390
240
DN200
DN200
34
Tabela 4.2: Características dos intercetores do sistema de águas residuais. (Águas de Santo André S.A 2014)
(continuação)
Troço
CRGeral –
ETAR
1980 - PRV 990 DN1500
Intercetor
associado à
EE
Palmeiras
EE
Palmeiras –
CRI
2000 - PVC 3500 DN250
Intercetor
associado à
EE Zona 1
- 2001 -
PVC
Aço
PVC
1009
58
535
DN200
DN200
DN200
Intercetor
associado à
EE Santo
André
Troço EE
Santo
André -
ETAR
2001 - PEAD 6715 DN250
Intercetor
de Santiago
do Cacém
ETAR
Santiago
Cacém –
CT1
CT1 – EE
RESIM
2012 -
PP
Corruga
do
PEAD
3789
2012
DN315
DN280
Intercetor
associado à
EE RESIM
EE RESIM
– CT2
CT2 –
ETAR RM
2004 -
PEAD
5742
4319
DN280
DN250
Coletor de
bypass à
ETAR
- 1980 - Betão
Betão
570
280
DN600
DN700
Obra de
ligação ao
emissário
submarino
Troço 1:
coletor
Troço 2:
conduta em
pressão
1980 - PRV
PRV
460
230
DN1500
DN1100
Emissário
submarino
norte
- 1976 - Aço 2480 DN1100
35
4.2.2.1 ETAR de Ribeira dos Moinhos
À ETAR de Ribeira dos Moinhos afluem os efluentes reunidos na câmara de reunião geral, bem como
os provenientes da câmara de transição 2, onde são reunidos os efluentes de Santo André e do
RESIM/Santiago do Cacém.
Caracterização da ETAR
A ETAR de Ribeira dos Moinhos localiza-se a norte da cidade de Sines e tem como objetivo o
tratamento da água residual industrial da zona industrial de Sines, bem como as águas residuais
domésticas de Santiago do Cacém, Vila Nova de Santo André e de parte da cidade de Sines.
O respetivo projeto foi desenvolvido pela HIDROPROJECTO S.A, entrando em funcionamento em 1981
com cerca de 9.2 hectares, e foi dimensionada para um caudal de 2 m3/s, tendo sido executada apenas
a primeira fase, para um caudal nominal de 0.5 m3/s e para uma população equivalente de 360 000
habitantes-equivalentes. Atualmente, em média, são tratados cerca de 0.16 m3/s. Na Tabela 4.3 e na
Figura 4.4 encontram-se esquematizadas as fases de tratamento.
Tabela 4.3: Dados de dimensionamento da ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Águas de Santo André S.A. 2015)
Figura 4.4: Apresentação esquemática, em planta, da ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Águas de Santo André
S.A. 2015)
Caracterização da ETAR
Área (ha) 9.2
Caudal dimensionamento (m3/s) 2.0
Caudal nominal (m3/s) 0.50
Caudal médio (m3/s) 0.16
População equivalente (hab-eq) 360 000
36
4.2.2.1.1 População servida e caudais
Na Tabela 4.4 são apresentados os dados populacionais referentes às povoações cujos efluentes são
tratados na ETAR de Ribeira dos Moinhos.
Tabela 4.4: População servida pelo sistema de drenagem da Águas de Santo André, S.A. (CENSOS 2011)
Local Área (km2) População (hab.)
Santiago do Cacém 116.8 7 603
Santo André 75.7 10 647
Sines 151.0 13 200
Total 343.5 31 450
Ao contrário das redes de saneamento mais comuns, o afluente ao sistema de águas residuais da
Águas de Santo André possui uma componente industrial superior à doméstica, numa proporção de
cerca de 25% de águas residuais domésticas para 75% de águas residuais industriais.
Na Figura 4.5 é apresentado a evolução dos volumes médios anuais de águas residuais urbana,
industrial e salina que afluem ao sistema deste 2007 a 2013.
Figura 4.5: Histórico de caudais afluentes ao sistema de águas residuais por tipologia de efluente. (Águas de
Santo André S.A. 2014)
37
Na Figura 4.6 é visível a evolução dos caudais médios anuais industriais no mesmo período de tempo,
desde 2007 a 2013.
Figura 4.6: Histórico de caudais industriais afluentes ao sistema de águas residuais por utilizador. (Águas de
Santo André S.A. 2014)
NOTAS:
Lixiviados: empresas Resialentejo, Ambilital, Gesamb e Lena Ambiente
Fossas ARI: empresas Petrogal, Projesines, Vendap
Outros: Metalsines, Ibera, RESIM
É possível constatar que a afluência industrial resulta fundamentalmente de três indústrias: refinaria de
Sines (Galp), Repsol e Artlant.
Através da análise da evolução histórica dos caudais afluentes ao sistema de águas residuais é
possível observar um aumento significativo nos efluentes produzidos na refinaria da Galp, devido à
adição de uma fábrica para produção de gasóleos a Hydrocracker, nos últimos dois anos, de 2012 a
2013. A afluência de água residual salina também aumentou neste período, devido às mesmas razões.
Quanto às águas residuais urbanas o caudal afluente ao sistema tem-se mantido sem muitas variações,
sendo que em 2013 observa-se um pequeno aumento devido à afluência proveniente da cidade de
Santiago do Cacém, que nos anos anteriores não existia.
Os dados referentes aos caudais médios anuais de águas residuais afluentes ao sistema no ano de
2014 não sofreu grandes oscilações em comparação ao ano anterior, como se pode comprovar na
Tabela 4.5.
38
Tabela 4.5: Caudais afluentes ao sistema de águas residuais no ano 2014. (dados AdSA 2015)
Através dos valores indicados na Tabela 4.5 verifica-se que a refinaria de Sines produz 50% dos
efluentes que chegam ao sistema de águas residuais a cargo da Águas de Santo André,
correspondendo a 3 335 649 m3 em 2014. A Repsol é a indústria petroquímica que mais efluentes
produz, com cerca de 1 055 319 m3/ano, seguidos das afluências provenientes dos núcleos urbanos,
Sines, Santo André e Santiago do Cacém. É preciso ter em consideração que em 2014 as indústrias
Carbogal e Metalsines encontravam-se a laborar, sendo que atualmente já se encontram desativadas.
De acordo com a Tabela 4.6, o somatório dos caudais anuais de origem industrial e urbano no ano de
2014 foi de 6 625 823 m3 e o caudal anual medido à entrada da ETAR foi de 6 696 606 m3, sendo que
a diferença entre os dois somatórios anuais foi de 1%, devido a um possível erro de medição ou de
possíveis perdas ao longo do sistema.
Tabela 4.6: Valores relativos aos caudais anuais industrial e urbano que afluem ao sistema e do caudal anual à
entrada da ETAR. (dados ADSA 2015)
Origem Caudal (m3)
Água residual industrial 4 807 708
Água Residual urbana 1 818 115
ETAR (somatório das parcelas ARI e ARU) 6 625 823
ETAR (caudalímetro) 6 696 606
Diferença 1%
Local Caudal (2014) (m3)
Refinaria (Galp) 3 335 649
Repsol 1 055 319
Sines 850 455
Santo André 594 570
Santiago do Cacém 373 090
Artlant 216 126
Euroresinas 113 531
Enerfuel 25 658
Carbogal 15 665
Air Liquide 17 194
RESIM 15 612
Lixiviados 15 145
E.E. Palmeiras 10 359
Metalsines 1 014
Fossas 676
Total 6 625 823
39
Em relação aos caudais afluentes à ETAR de Ribeira dos Moinhos estes têm sofrido um aumento ao
longo dos últimos 7 anos, de 2007 a 2013, devido maioritariamente à ampliação da refinaria, ligação à
Artlant e do município de Santiago do Cacém. Os valores correspondentes encontram-se apresentados
na Figura 4.7.
Em 2013, o caudal médio diário afluente à ETAR foi de 21 000 m3/dia como se encontra na Figura 4.8.
Na Figura 4.9 são apresentados os caudais máximos mensais que afluíram à ETAR em 2013, sendo
registado o máximo no mês de Setembro com 2 000 m3 por hora.
O caudal afluente à ETAR não seguiu um padrão regular ao longo do ano, havendo diferenças em
meses da mesma estação. Pode dever-se ao facto do processo produtivo ser sazonal em algumas
indústrias ou ainda devido ao aumento da população nas cidades de Sines e Santo André, devido ao
turismo nos meses de Verão, que pode compensar o aumento de caudal de infiltração, devido a
períodos de pluviosidade.
Figura 4.7: Histórico de caudais médios anuais afluentes à ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Águas de
Santo André S.A. 2014)
Figura 4.8: Caudal médio diário mensal afluente à ETAR
em 2013. (Águas de Santo André S.A. 2014)
Figura 4.9: Caudal máximo mensal afluente à ETAR em
2013. (Águas de Santo André S.A. 2014)
40
4.2.2.1.2 Tratamento da fase líquida
Tratamento Preliminar
As águas residuais ao darem entrada na ETAR são sujeitas a uma medição de caudal através de um
medidor ultrassónico associado a um descarregador de Parshall. Seguidamente os sólidos de maiores
dimensões são retidos por uma grade de limpeza mecânica, existindo uma grade de limpeza manual
em by-pass. Posteriormente as areias são retidas num desarenador de tronco-cónico. A jusante do
desarenador encontra-se instalado um tamisador com malha de 3 mm para remover os sólidos finos.
Na Figura 4.10 são apresentadas imagens relativas à grade mecânica, desarenador e classificador de
areias da ETAR.
Os óleos e gorduras (O&G) são removidos num tanque com volume de 815 m3, pelo processo de
flotação com insuflação de ar, que permite separá-los através de duas pontes raspadoras do restante
resíduo líquido. A massa líquida mantém-se em agitação constante, através de agitadores
submersíveis instalados no tanque.
Figura 4.10: Imagens relativas à grade mecânica, desarenador e classificador de areias. (Rodrigues 2008)
41
Por fim o efluente é homogeneizado num tanque retangular com um volume útil de 3 600 m3. Imagens
do desengordurador e do tanque de homogeneização são apresentadas na Figura 4.11.
Tratamento Primário
Após o tratamento preliminar o efluente é graviticamente conduzido para a distribuição de caudais onde
ocorre a repartição de caudais de alimentação aos dois decantadores primários.
Este tratamento é efetuado em dois decantadores circulares, com diâmetro de 26 m e altura de 3.9 m,
2 000 m3 de volume útil, com pontes raspadores de fundo e de superfície, onde ocorre decantação dos
sólidos, produzindo as lamas primárias, que são conduzidas para o reservatório de lamas mistas.
Na Figura 4.12 apresenta-se uma imagem de um dos decantadores primários existentes na ETAR.
Figura 4.11: Imagens do tanque de remoção de óleos e gorduras (esquerda) e do tanque de homogeneização
(direita). (Rodrigues 2008)
Figura 4.12: Imagem do decantador primário. (Rodrigues 2008)
42
Tratamento Secundário
O tratamento secundário por lamas ativadas é realizado em dois tanques de arejamento retangulares
com volume útil de 3 240 m3 cada, que estão equipados com três arejadores de superfície de forma a
garantir o arejamento e agitação em cada tanque, representado na Figura 4.13.
A decantação secundária ocorre em dois decantadores com volume útil de 3 750 m3 e com planta
circular e possuem pontes raspadoras de fundo e de superfície. As lamas são encaminhadas
graviticamente para a estação elevatória de lamas secundárias que permite a recirculação de lamas
tanto para os tanques de areamento como a extração de lamas em excesso para o espessador.
É necessário que parte das lamas produzidas sejam recirculadas para montante do tanque de
arejamento de forma a manter a concentração adequada, enquanto as restantes em excesso são
elevadas para o reservatório de lamas mistas.
Na Tabela 4.7 estão sintetizadas as características dimensionais dos principais órgãos de tratamento
da fase líquida.
Tabela 4.7: Características dimensionais dos principais órgãos de tratamento da fase líquida. (Hidra 2007)
Órgão
Parâmetro Flotador
(2x) Tanque de
homogeneização Decantador
primário (2x) Tanque de arejamento
Decantador secundário (2x)
Comprimento [m]
26.45 60 26 46.5 35
Largura [m] 5.55 20 - 15.5 -
Profundidade [m]
1.8 3 3.9 4.5 3.9
Volume útil [m3]
264 3600 1750 3240 3175
Área superficial
[m2] - - 530 - 961
Inclinação do Fundo
- - 1:0.07 - 1:0.05
Figura 4.13: Imagem do tanque de arejamento (esquerda) e do decantador secundário (direita). (Rodrigues 2008)
43
4.2.2.1.3 Tratamento da fase sólida
As lamas resultantes do tratamento primário e secundário são encaminhadas para um reservatório de
lamas mistas onde através de uma estação elevatória são elevadas para um espessador, de forma
circular, com capacidade de 1 200 m3, onde são espessadas e são posteriormente bombadas para uma
centrífuga onde sofrem desidratação e por fim depositadas no aterro de Santo André. Na Figura 4.14
encontra-se o espessador de lamas utilizado.
Na Tabela 4.8 estão sintetizadas as características dimensionais dos principais órgãos de tratamento
da fase sólida.
Tabela 4.8: Características dimensionais dos principais órgãos de tratamento da fase sólida. (Hidra 2007)
Órgão Parâmetro Valor
Espessador
Diâmetro interior [m] 16.9
Diâmetro exterior da zona de entrada [m] 0.5
Profundidade [m] 3.5
Inclinação de fundo 1:0.05
Volume útil [m3] 795
Área superficial [m2] 227
Desidratação Carga hidráulica [m3/h] 12
Centrífuga Carga de sólidos [kg/h] 1200
By-pass à instalação
A ETAR de Ribeira dos Moinhos possui um sistema de recurso onde o afluente que chega à ETAR é
encaminhado para o destino final, sem realizar tratamento. Não é uma situação desejável mas pode
ocorrer caso haja algum tipo de anomalia em que não seja possível realizar o tratamento das águas
residuais.
Figura 4.14: Espessador de lamas da ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Rodrigues 2008)
44
4.2.3 Emissário submarino e descarga no meio recetor
Na ETAR de Ribeira dos Moinhos são tratadas em conjunto as águas residuais urbanas e industrias
que à semelhança das águas residuais salinas são conduzidas para o mar, por gravidade, através de
um emissário submarino. O emissário possui 2 480 m de comprimento, atingindo cerca de 40 m de
profundidade, com diâmetro de 1 100 mm, terminando com um difusor de 240 m, com 60 orifícios
laterais de DN 125 e o orifício final de DN 200, dimensionado para um caudal de 2 m3/s.
Foi construído em 1976 e os materiais utilizados no emissário são tubos de aço soldado com uma
espessura de 12.5 mm, protegidos no seu interior por produtos à base de resina epoxy com 0.5 mm de
espessura e no exterior por mantas de fibra de vidro impregnados de betume. O revestimento exterior
é formado através de uma camada contínua de betão. (Águas de Santo André S.A. 2014)
Em casos de aglomerados cuja localização seja perto da costa é optado usualmente pelo lançamento
das águas residuais para o oceano através de emissários submarinos. Para o efeito considera-se a
profundidade em que a descarga é realizada de forma a permitir a capacidade de diluição do campo
próximo (“near field”) do campo afastado (“far field”) (dispersão sequente) e também de autodepuração
dada a capacidade de assimilação do oceano em relação a poluentes. (Hidra 2007)
A diminuição da concentração de poluentes numa descarga submersa de efluentes em meio hídrico
ocorre em três fases.
A primeira fase ou diluição no campo próximo, onde o jato arrasta para o seu interior o fluido que o
envolve. A diluição inicial deve-se à turbulência provocada pela descarga e a ascensão vertical da
pluma devido à menor densidade do efluente em relação á água salgada.
A segunda fase denomina-se de dispersão sequente e ocorre devido à dispersão horizontal da mancha
resultante da fase anterior, devido à turbulência do meio ambiente provocada pela ondulação,
correntes, vento, etc. Na fase de diluição inicial e de dispersão sequente ocorrem processos químicos,
físicos e biológicos de autodepuração. (Hidra 2007)
Numa terceira fase, no caso dos poluentes não conservativos como é exemplo os coliformes fecais,
utilizado como indicador para a presença de microrganismos patogénicos, o meio marinho não é
favorável, levando à diminuição da sua concentração. (Pernagorda 1996)
Segundo o Decreto-Lei nº149/2004 de 22 de Junho que altera o Decreto-Lei nº 152/97 de 10 de junho,
que transpôs pelo direito interno a Direito nº 91/271/CEE, do Conselho, de 21 de maio, relativa ao
tratamento das águas residuais urbanas, aprovou uma lista de identificação de zonas sensíveis e
menos sensíveis. Foi identificada como zona menos sensível as águas costeiras em frente à zona
rochosa de Sines, que é relativamente próximo do local de descarga do emissário submarino, onde
existem condições favoráveis relativas à agitação e correntes.
45
4.2.4 Qualidade do efluente
A licença de utilização dos recursos hídricos para a rejeição do efluente tratado na ETAR de Ribeira
dos Moinhos foi emitida a 11 de agosto de 2011 pela Administração da Região Hidrográfica (ARH) do
Alentejo onde é válida por um período de dez anos, até 2021.
No presente alvará de licença é necessário obedecer a três diplomas que indicam as condições de
descarga a respeitar.
Decreto-Lei nº 152/97, de 19 de junho (designadamente o Anexo I, com a alteração introduzida
pelo Decreto-Lei nº 348/98, de 9 de novembro) que “transpõe para o direito interno a Diretiva
nº. 91/27/CEE, do Conselho, de 21 de maio de 1991, relativamente ao tratamento de águas
residuais urbanas”.
Decreto-Lei nº 236/98, de 1 de agosto (designadamente o Anexo XVIII), que “estabelece
normas, critérios e objetivos de qualidade com a finalidade de proteger o meio aquático e
melhorar a qualidade das águas em função dos seus principais usos”;
Portaria nº 50/2005, de 20 de janeiro (designadamente o Anexo I) que possui as obrigações da
Diretiva nº 76/464/CEE “relativa à poluição causada por determinadas substâncias lançadas
no meio aquático”.
Na Tabela 4.9 estão definidas as condições de rejeição estabelecidas na licença de utilização.
Tabela 4.9: Condições de rejeição de águas residuais da licença de utilização. (Águas de Santo André S.A.
2014)
Parâmetro
Valor limite de emissão Legislação
aplicável Percentagem mínima
de remoção (%) VLE
CBO5 (20ºC) 70 - (b)
CQO 75 - (b)
pH - 6,0 – 9,0 (a)
Alumínio - 10 mg /L Al (a)
Ferro total - 2 mg/L Fe (a)
Manganês total - 2 mg/L Mn (a)
Fenóis - 0,5 mg/L C5H5OH (a)
Óleos e Gorduras - 15 mg/L (a)
Sulfuretos - 1,0 mg/L S (a)
Sulfatos - 2.000 mg/L SO4 (a)
Nitratos - 50 mg/L NO3 (a)
Arsénio total - 1,0 mg/L As (a)
Chumbo total - 1,0 mg/L Pb (a)
Cádmio total - 0,2 mg/L Cd (a)
Crómio total - 2,0 mg/L Cr (a)
Cobre total - 1,0 mg/L Cu (a)
Níquel total - 2,0 mg/L Ni (a)
Mercúrio total - 0,05 mg/L Hg (a)
46
Cianetos totais - 0,5 mg/L CN (a)
Óleos minerais - 15 mg/L (a)
Detergentes - 2,0 mg/L (a)
Fósforo total - 10 mg/L (c)
Naftaleno - 1,5 mg/L (c)
NOTAS:
(a) Anexo XVIII do Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de agosto
(b) Anexo I do Decreto-Lei n.º 152/97, de 19 de junho, com as alterações introduzidas pelos Decretos-Lei n.º 346/98, de 9 de
novembro, 149/2004, de 22 de junho, e 198/2008, de 8 de outubro);
(c) Anexo I da Portaria n.º 50/2005, de 20 de janeiro.
A maioria dos valores limite de emissão (VLE) fixados para os parâmetros encontram-se no anexo XVIII
do Decreto-Lei nº 236/98 de 1 de agosto. No entanto para o caso dos parâmetros CQO e CBO5 são
definidas pelo Decreto-Lei nº.152/97 as percentagens mínimas de remoção, enquanto no na Portaria
nº 50/2005 são impostos os valores limite de emissão para os parâmetros fósforo total e naftaleno.
Aceitação de efluentes industriais
De acordo com o RARISA – regulamento de recolha e tratamento de água residual industrial do sistema
de Santo André as indústrias, de acordo com os efluentes produzidos, ficam sujeitas a um tarifário
associado a classes de descarga, que reflete o custo de tratamento a operar na ETAR de Ribeira de
Moinhos. A Tabela 4.10 classifica as águas industriais em diferentes classes.
Tabela 4.10: Classificação da água residual industrial. (Águas de Santo André S.A. 2014)
Parâmetro Unidade Classes Descarga
penalizante I II III IV V
pH Escala de
Sörensen
≥6 ou
≤9
≥6 ou
≤9
≥6 ou
≤9 ≥6 ou ≤9 ≥6 ou ≤9 <4.5 ou >10
CQO mg/L <150 ≥150 e
<300
≥300 e
<600
≥600 e
<1000
≥1000 e
≤2000 > 2000
SST mg/L <100 ≥100 e
<200
≥200 e
<300
≥300 e
<500
≥500 e
≤1000 > 1000
O&G mg/L <5 ≥5 e
<20
≥20 e
<35
≥35 e
<50
≥50 e
≤100 > 100
Sulfuretos mg/L <2 ≥2 e <4 ≥4 e <7 ≥7 e <10 ≥10 e ≤20 > 20
Fenóis mg/L <5 ≥5 e
<10
≥10 e
<15
≥15 e
<20 ≥20 e ≤40 > 40
Também é estabelecido pelo RARISA os valores limites de emissão de parâmetros de água residuais
industrial descarregada no sistema, apresentado na Tabela 4.11.
47
Tabela 4.11: Valores Limite de Emissão de parâmetros de água residual industrial descarregada no sistema de
água residual. (Hidra 2007)
Parâmetro Unidade VLE
pH Escala Sörensen 4.5 - 10
Temperatura ºC 40
CBO5 (20ºC) mg O2/L 500
CQO mg O2/L 2 000
SST mg SST/L 1 000
O&G mg/L 100
Óleos minerais mg/L 15
Detergentes (lauril-sulfatos) mg/L 10
Sulfuretos mg S/L 20
Compostos fenólicos mg C6H5OH/L 40
Azoto amoniacal mg N/L 125
Azoto total mg N/L 190
Fósforo total mg P/L 20
Sulfatos mg SO4/L 2 000
Cloretos mg/L 1 000
Coliformes fecais mg/L 10
Condutividade Us/cm 3 000
Alumínio total mg Al/L 10
Ferro total mg Fe/L 2
Manganês total mg Mn/L 2
Arsénio total mg As/L 1
Cádmio total mg Cd/L 0.2
Chumbo total mg Pb/L 1
Crómio total mg Cr/L 2
Crómio mg Cr (VI)/L 0.1
Mercúrio total mg Hg/L 0.05
Níquel total mg Ni/L 2
Zinco total mg Zn/L 2
Cobre total mg Cu/L 1
Cianetos totais mg Cn/L 0.5
Selénio mg Se/L 0.05
DDT ug/L 0.2
1,2 - dicloroetano mg/L 0.2
Ao longo dos anos tem ocorrido uma evolução significativa nas cargas poluentes produzidas no sistema
de águas residuais, relativamente aos parâmetros CQO, CBO5, sólidos suspenso totais (SST) e em
óleos e gorduras (O&G).
Na Figura 4.15 observa-se um aumento das cargas poluentes relativas aos parâmetros CQO, CBO5,
sólidos suspensos totais (SST) e em óleos e gorduras (O&G), sendo menos significativo no parâmetro
48
N-Total. Nos parâmetros fenóis e sulfuretos, os seus valores têm decrescido ao longo do período em
análise, de 2009 a 2013.
Figura 4.15: Histórico de cargas poluentes geradas pelos principais utilizadores do sistema de águas residuais
industriais. (Águas de Santo André S.A. 2014)
Na Figura 4.16 mostra-se a evolução temporal das cargas poluentes que afluem à ETAR de Ribeira
dos Moinhos de 2005 a 2013. Ao longo do período de análise, as cargas orgânicas (CBO5 e CQO) têm
sofrido um aumento, sendo mais significativo a partir de 2010, sendo que a carga de CBO5 aumentou
em cerca de 50% e a carga de CQO sofreu um aumento de 30%. Nas figuras anteriores é ainda possível
verificar um “pico” nas cargas orgânicas em 2012, devido à entrada em funcionamento da Artlant e da
ampliação da refinaria da Galp. A afluência das águas residuais urbanas da cidade de Santiago do
Cacém fez aumentar a carga afluente de CBO5 à ETAR, no ano de 2011.
Figura 4.16: Histórico de cargas poluentes afluentes à ETAR de Ribeira dos Moinhos. (Águas de Santo André
S.A. 2014)
49
São apresentadas nas Tabelas 4.12 e 4.13 as concentrações dos principais parâmetros relativos à
qualidade das águas residuais industriais e relativos às águas residuais domésticas, afluentes ao
sistema.
Tabela 4.12: Concentrações médias dos parâmetros de qualidade da água residual industrial, em 2014 (Dados
AdSA 2014).
Parâmetro Unidades Petrogal Repsol Euroresinas Artlant Enerfuel
CQO mg/L 363.2 88.1 355.5 137.2 1 937.1
Óleos mg/L 19.4 0.6 0.9 0.7 225.8
SST mg/L 47.8 23.0 58.4 32.5 191.4
Sulfuretos mg/L 1.1 0.1 0.3 0.26 1.0
Fenóis mg/L 3.2 0.1 0.4 0.1 0.4
CBO5 mg/L 90.1 15.5 53.8 38.5 659.5
Azoto Amoniacal mg NH4/L 64.8 7.1 27.5 1.5 51.1
Azoto Total mg N/L 70.9 15.3 216.0 77.4 61.8
Tabela 4.13: Concentrações médias dos parâmetros de qualidade da água residual doméstica, em 2014. (Dados
AdSA 2014)
Parâmetro Unidades Sines Santo André Santiago do Cacém RESIM
CQO mg/L 440.0 550.0 475.0 630.0
Óleos mg/L 37.0 37.5 44.7 5.4
SST mg/L 121.8 134.5 134.5 123.5
Sulfuretos mg/L 0.6 0.8 3.6 0.3
Fenóis mg/L 0.1 0.2 0.1 0.2
CBO5 mg/L 172.0 249.5 211.8 111.0
Azoto Amoniacal mg NH4/L 46.8 63.8 42.5 268.8
Azoto Total mg N/L 70.5 83.5 54.3 163.5
Na generalidade, os valores apresentados para as concentrações médias dos parâmetros da qualidade
da água residual industrial e doméstica encontram-se dentro dos valores regulamentados, tendo havido
descarga penalizante para a indústria Enerfuel para os parâmetros de óleos e CB05. Também nos
casos dos efluentes provenientes do aterro sanitário industrial (RESIM) o parâmetro do azoto amoniacal
encontra-se superior ao valor limite regulamentado.
50
51
5 Descrição do programa SWMM
Desenvolvido pela EPA (US Environmental Protection Agency) o programa SWMM (“Storm Water
Management Model”) é um modelo dinâmico 1D destinado à simulação do escoamento superficial e
transporte de poluentes, à superfície das bacias de drenagem e no interior dos coletores de sistemas
de águas residuais e pluviais.
Foi desenvolvido em 1971 pela USA Environmental Protection Agency (EPA) em parceria com a CDM,
Inc, uma empresa de consultoria, engenharia, construção e de operação, tendo sofrido diversas
atualizações, sendo atualmente a versão 5.1.007 a mais recente, utilizada pelo Windows,
disponibilizado de forma gratuita.
O programa tem como objetivo a análise do comportamento hidráulico e de alguns aspetos de
qualidade da água onde permite criar e editar os componentes da rede de estudo, de forma a realizar
simulações hidráulicas e de qualidade de água com relativa facilidade de visualização dos resultados,
que podem ser apresentados em mapas de rede com recursos a códigos de cores, tabelas de dados e
gráficos com séries temporais e estatísticas. (APESB & LNEC 2015)
Devido às suas funcionalidades pode ser utilizado no desenvolvimento de planos estratégicos para
sistemas de águas residuais e pluviais, avaliação da rede existente e melhoramento da mesma.
De acordo com Rossman a estrutura do modelo SWMM módulos, sendo constituído por quatro módulos
computacionais (Runoff, Transport, Extran e Storage/Treatment) e cinco módulos de serviço (Statistcs,
Graph, Combine, Rain, Temperature), além do módulo Executivo, como apresentado na Figura 5.1.
Os módulos computacionais realizam as principais rotinas de cálculo do modelo, o módulo Runoff
transforma a precipitação em escoamento, o módulo Transport que se refere à propagação na rede de
drenagem de acordo com o conceito da onda cinemática, o módulo Extran (“Extented Transport
Figura 5.1: Relação entre os módulos estruturais do SWMM. (Meller 2004)
52
Module”) que realiza a modelação hidrodinâmica nos coletores e canais, e ainda o módulo
Storage/Treatment relativo à qualidade da água.
Os módulos de serviço funcionam como auxiliares dos módulos computacionais realizando tarefas
como a organização da ordem das simulações realizadas (Combine), dos dados de precipitação (Rain)
e de temperatura (Temperature), para que no final das simulações os resultados sejam apresentados
na forma de gráficos (Graph) e de análises estatísticas (Statistics). (Ensinas 2009)
5.1 Princípios dos modelos de drenagem urbana
O modelo de drenagem urbana tem como base o modelo hidrológico para a transformação da
precipitação em escoamento superficial e de um modelo hidráulico de propagação do escoamento na
rede de coletores e condutas. Da mesma forma para construir um modelo de modelação como o SWMM
é necessário ter em consideração os princípios inerentes aos modelos hidrológico e hidráulico.
Modelo hidrológico
O modelo hidrológico é responsável por criar hidrogramas de escoamento superficial, através dos
dados de precipitação e de características geométricas, morfológicas e hidrológicas das bacias
afluentes ao sistema. As perdas de precipitação para o escoamento corresponde à diferença entre a
precipitação total associada ao evento pluvioso e a precipitação efetiva, associados a processos de
interceção, infiltração, evaporação e evapotranspiração. (Ensinas 2009)
De forma a realizar o cálculo da precipitação efetiva é frequente a utilização do modelo do hidrograma
unitário e modelos de infiltração. Os modelos de infiltração mais usuais são o modelo de Horton, modelo
de Green e Ampt e o modelo do Soil Conservation Service.
Modelo do hidrograma unitário – Permite obter hidrogramas de cheias resultantes de
acontecimentos pluviosos. O hidrograma unitário com a duração D é o hidrograma do
escoamento direto provocado por uma secção de um curso de água por uma precipitação útil
ou efetiva, considerada unitária, com intensidade constante ao longo do tempo e
aproximadamente uniforme sobre a bacia hidrográfica e com duração D. (Ensinas 2009)
Modelo de Horton – A infiltração decresce exponencialmente desde um valor inicial máximo
até um valor mínimo ao longo de um evento pluvioso. Para este método são necessários os
seguintes parâmetros de entrada: taxa de infiltração máxima e mínima, coeficiente de
decaimento, tempo necessário para a secar o solo completamente saturado. (Rossman 2010)
Modelo de Green e Ampt – De forma a modelar a infiltração este método considera a existência
de uma frente húmida na coluna de solo que separa a camada de solo com a unidade inicial
de outra camada situada na parte superior onde o solo é saturado, Os parâmetros necessários
são o valor do défice inicial da unidade do solo, condutividade hidráulica do solo e o potencial
matricial na frente de humedecimento. (Rossman 2010)
53
Modelo do SCS (Soil Conservation Service) – Considera que a capacidade total de infiltração
do solo pode ser obtida através da tabela de Curva-Número (CN), que é um parâmetro empírico
utilizado para prever o caudal de escoamento superficial em função do volume precipitado.
Durante um evento pluvioso a capacidade total de infiltração vai diminuindo em função da
chuva acumulada e da capacidade de infiltração. Para aplicar este método é necessário o
número (CN) e o tempo necessário para o solo saturado secar completamente.(Rossman 2010)
Modelo de escoamento hidráulico
O modelo hidráulico é responsável pela propagação do escoamento em toda a rede de drenagem até
chegar ao destino final, sendo usualmente considerado um escoamento numa só dimensão e em
superfície livre. De forma a caracterizar este tipo de escoamento são utilizadas as equações de Saint
Venant que se baseiam na equação da continuidade e na equação da conservação da quantidade do
movimento que tem como base a 2ª lei de Newton. (Meller 2004)
Equação da continuidade
𝜕𝑄
𝜕𝑥+
𝜕𝐴
𝜕𝑡= 0
Equação da conservação da quantidade de movimento
𝜕𝑄
𝜕𝑡+
𝜕𝑄2
𝐴𝜕𝑡
+ 𝑔𝐴𝜕ℎ
𝜕𝑥= 𝑔𝐴 (𝑙0 − 𝑙𝑓)
Onde:
Q – caudal (m3/s);
A – secção do escoamento (m2);
h – altura do escoamento (m);
g – aceleração da gravidade (m2/s);
x – distância na direção do escoamento (m);
t – tempo (s);
I0 – declive do leito (-);
If – declive da linha de energia (-).
Forças
gravitacionais
e de atrito
Forças de
inércia
Forças de
pressão
54
De forma a utilizar as equações de Saint Venant a condutas sob pressão é aplicado o conceito de
“fenda de Preissmann” que se baseia a introdução de uma fenda vertical na geratriz superior da
tubagem. Esta aproximação permite que as equações anteriores possam ser utilizadas tanto na
modelação em superfície livre como em pressão. (Ensinas 2009)
Tendo como base as equações Saint Venant são definidos os modelos de propagação do escoamento
na rede de coletores, na forma simplificada ou completa. Nas formas simplificadas existem os modelos
cinemático e difusivo e na forma completa o modelo dinâmico.
Modelo cinemático
O modelo cinemático considera a equação da continuidade e os termos relativos às forças
gravitacionais e de atrito da equação da conservação da quantidade do movimento. Este modelo tem
em conta efeitos de armazenamento e permite a simulação de fenómenos de atenuação. Em
contrapartida não permite modelar os efeitos de inversão do escoamento e influências de jusante
(comum em regimes lentos) ou ainda em situações em que os hidrogramas afluentes apresentam
variações acentuadas ao longo do tempo, levando a acelerações de inércia não desprezáveis. (Ferreira
2006)
Modelo difusivo
O modelo difusivo inclui as forças de atrito, gravidade e de pressão. Permite que sejam simulados
efeitos de propagação das ondas dinâmicas para jusante, considera ainda efeitos de regolfo e
escoamentos em pressão. Possui pouca precisão em hidrogramas com crescimento rápido pois não
contempla os termos de inércia, devendo aplicar-se a ondas moderadamente variáveis no tempo.
(Ferreira 2006)
Modelo dinâmico
O modelo dinâmico é o mais completo pois engloba as equações da continuidade e a da conservação
da quantidade de movimento incluindo todos os efeitos, desde efeitos de propagação das ondas
dinâmicas para jusante e para montante, efeitos de amortecimento, atraso e deformação nas variações
de caudal e na altura de escoamento ao longo dos coletores, bem como os efeitos de regolfo. Permite
a inversão do sentido do escoamento em troços de coletores, sendo o único modelo que representa a
propagação das ondas para montante pois inclui o termo das forças de atrito completo. (Ferreira 2006)
55
5.2 Componentes do sistema
De forma a simular no SWMM o comportamento das redes de drenagem é necessário caracterizar os
componentes físicos que compõem, desde udómetros, bacias pluviais, câmaras de visita, coletores,
descarregadores, poços de bombagem, grupos eletrobomba e pontos de rejeição.
Udómetro (Rain Gages)
Equipamento que regista a precipitação pontual em qualquer ponto do território. O programa necessita
de que seja definido o tipo de dados de precipitação, como por exemplo a intensidade da precipitação,
volume ou volume acumulado, o intervalo de tempo dos dados fornecidos e ainda a origem dos mesmos
(série temporal ou arquivo externo).
Bacia pluvial (Subcatchments)
As bacias pluviais são unidades hidrológicas de terreno cujas características como a topografia e tipo
e uso do solo influenciam o escoamento na rede de drenagem. No programa as bacias são dividas
consoante a sua permeabilidade, permeáveis ou impermeáveis. As sub-bacias permeáveis podem
conter ou não sub-áreas com armazenamento enquanto as sub-bacias impermeáveis só podem existir
em sub-áreas impermeáveis com armazenamento. Em eventos pluviosos, parte da precipitação é
retirada das zonas com armazenamento, quando esta excede a capacidade de armazenamento passa
a existir escoamento superficial, sendo encaminhado para o ponto de entrada na rede de drenagem.
A infiltração no solo corresponde a perdas de precipitação associadas às áreas permeáveis das bacias.
Pode ser modelada através de três modelos diferentes (Modelo de Horton, Modelo de Green e Ampt e
Modelo do Soil Conservation Service).
São necessários os seguintes dados de entrada:
atribuição de um udómetro a cada bacia;
área da bacia (m2);
largura média da bacia (m), obtida a partir da relação entre a área da bacia e a máxima
distância da bacia, medida entre o ponto mais afastado da descarga e a própria descarga;
declive da bacia pluvial (%);
percentagem da área impermeável e da área impermeável sem armazenamento (%);
coeficiente de rugosidade de Manning para o escoamento superficial, para áreas permeáveis
como impermeáveis (s/m1/3);
altura de armazenamento sobre a área impermeável da bacia (mm);
propagação do escoamento segundo as subáreas permeáveis e impermeáveis;
parâmetros do escoamento subterrâneo;
56
ocupação do solo;
quantidade de sedimentos acumulados ao longo da bacia;
modelo de infiltração (Modelo de Horton, Modelo de Green e Ampt ou Modelo do Soil
Conservation Service).
Câmaras de visita (Junctions)
Os nós no sistema de drenagem são câmaras de visita onde podem ser inseridas as afluências do
sistema. Quando as câmaras de visita ficam com excesso de água, o sistema fica em carga.
Para caracterizar as câmaras de visita são necessárias as seguintes informações:
cota de soleira (m)
profundidade de soleira (m)
afluências (m3/s)
área superficial inundada (m3)
altura em carga (m)
Coletores (Links)
Os coletores são representados no programa como a ligação entre os dois nós, existindo diversas
geometria pré-definidas, secções abertas e fechadas e outras de geometria irregular para simular
canais naturais. De forma a expressar a relação entre o caudal que circula (Q), a sua área de secção
transversal (A), raio hidráulico (R) e o declive (S) é utilizada a equação de Manning, que pode ser
aplicada a canais abertos e a coletores fechados parcialmente cheios.
𝑄 =1
𝑛𝐴𝑅
2
3𝑆1
2
A equação de Manning, n representa o coeficiente de rugosidade de Manning. Os principais
parâmetros de entrada são:
cota de montante e jusante do colector, no caso de se utilizar a opção elevation, e altura de
queda (caso exista diferença entre a cota de entrada e de saída do coletor), no caso de se
escolher a opção depth (m);
comprimento do colector (m)
coeficiente de Manning do coletor (s/m1/3);
secção transversal do coletor e as suas dimensões (m);
57
Descarregadores (Weirs)
Os descarregadores permitem a descarga de caudais em excesso face à capacidade hidráulica das
infraestruturas a jusante. No programa são representados através de uma ligação entre dois nós, sendo
que o descarregador fica associado ao nó a montante. Existem vários tipos de descarregadores com
formas de secção transversal e leis de vazão distintos. Os descarregadores transversais e de descarga
lateral têm a secção transversal na forma retangular enquanto os descarregadores em V e trapezoidal
têm a secção transversal na forma triangular e trapezoidal, respetivamente.
São necessários os seguintes dados de entrada:
tipo de descarregador; o comprimento (m);
altura livre (m); o declive das paredes;
coeficiente de vazão;
presença ou não de um dispositivo que impeça o retorno do escoamento.
Unidade de armazenamento (Storage Unit)
Para o programa as unidades de armazenamento são nós do sistema que têm capacidade de
armazenamento. Podem ser utilizados como simples unidades de armazenamento como também
podem ser utilizados como poços de bombagem de forma a elevar as águas residuais ao longo de um
coletor.
Um sistema de bombagem é caracterizado através do coletor e grupo eletrobomba, sendo que esta
associação deve-se ao facto do programa SWMM não modelar condutas em pressão, sendo apenas
modelado o ponto inicial e final, isto é, entre o poço de bombagem e uma câmara de visita, onde começa
o sistema gravítico.
Para caracterizar o sistema de bombagem é necessário conhecer os seguintes dados:
cota de soleira (m);
Profundidade (m)
afluências (m3/s);
forma geométrica do poço de bombagem;
área superficial inundada (m2)
Grupo eletrobomba (Pumps)
O funcionamento dos grupos eletrobomba caracterizam-se pela curva característica associada (H,Q).
As curvas das bombas podem ser definidas através dos seguintes tipos:
Tipo I – Apresenta o caudal em função do volume, em que o caudal aumenta de forma discreta,
sob a forma de patamares, em relação ao volume de água disponível para ser bombado.
Tipo II – O caudal aumenta sob a forma de patamares em função do aumento da profundidade
da água existente no poço de bombagem.
58
Tipo III – O caudal varia de forma contínua com a diferença de níveis de água entre os nós de
entrada e saída. Corresponde à cuva característica da bomba identificada pelo fabricante.
Tipo IV – O caudal varia de forma continua em função da profundidade da água existente no
nó de entrada.
Para caracterizar um grupo eletrobomba é necessário, para além da curva característica, referir o
estado inicial do grupo (ligado/desligado). Também é necessário definir através das regras de controlo
(control curves), o modo de funcionamento das bombas e as cotas de arranque e de paragem de cada
grupo.
Pontos de rejeição (Outfalls)
Os pontos de rejeição são nós terminais do sistema, ou seja, são os locais de saída de caudal do
sistema de drenagem, que permitem definir as condições de fronteira entre a descarga e o meio recetor.
Para outros modelos de propagação do escoamento os ponto de rejeição funcionam como câmaras de
visita. O programa apenas permite uma ligação ao ponto de rejeição.
Os parâmetros de entrada para definir um ponto de rejeição são:
cota da soleira (m);
afluências (m3/s);
tipo de descarga;
condições de fronteira;
retorno ou não de caudal
De forma a apresentar as entradas de águas residuais e/ou pluviais o sistema permite que sejam
definidas como padrões de tempo definido para cada entrada específica no sistema, sejam em câmaras
de visita, poços de bombagem e pontos de rejeição.
59
6 Aplicação do SWMM ao caso de estudo
6.1 Aspetos gerais
Segundo David 2005 a metodologia para a aplicação do SWMM a um caso de estudo passa por seis
etapas diferentes apresentadas na Figura 6.1.
O processo de recolha de informação desenvolveu-se com algumas dificuldades devido à carência de
se dispor de um cadastro estruturado. O primeiro passo relativo à recolha de informação cadastral foi
realizado nas instalações das Águas de Santo André através do programa de sistema de informação
geográfica InterAquaTM que tinha alguma informação do cadastro disponível. Os elementos em falta
foram complementados com recurso a perfis longitudinais disponíveis no arquivo das instalações.
O modelo fica construído após a inserção das informações recolhidas referentes às câmaras de visita,
intercetores, estações elevatórias e bacias de armazenamento. Para realizar a quarta etapa da
metodologia foram utilizados os valores obtidos nos medidores de caudal do sistema foram também
disponibilizados pelas Águas de Santo André S.A.
O udómetro escolhido localiza-se na ZILS em Sines, sendo a estação meteorológica que mais se
adequa devido à proximidade ao sistema. Os dados relativos à precipitação foram obtidos através do
site meteorológico Weather Underground 2015. Na Figura 6.3 encontra-se a localização da estação
meteorológica escolhida.
A calibração do cenário de tempo húmido foi difícil devido à falta de dados sobre as bacias de drenagem
para cada afluência ao sistema, sendo que o sistema é teoricamente separativo. Apenas foi feita uma
estimativa do que poderia ocorrer na refinaria, sendo o que emite o caudal mais elevado de todo o
sistema, sendo explicado mais à frente. Procedeu-se à validação do programa e posterior simulação
de diferentes cenários de relevo, sendo avaliadas as respostas do sistema a diferentes solicitações.
Recolha de informação cadastral
Actualização do cadastro e
verificação da informação
Construção do modelo
Monitorização de caudais/precipitação
CalibraçãoVerificaçãoSimulação de
diferentes cenários
Figura 6.1: Esquema da metodologia adotada na aplicação do SWMM ao caso de estudo. (David 2005)
60
Na Figura 6.2 encontra-se representado o esquema de águas residuais realizado no programa SWMM.
Figura 6.2 – Esquema do sistema de águas residuais da Águas de Santo André em SWMM.
Figura 6.3: Localização da estação meteorológica de Sines. (Weather Underground 2015)
Figura 6.2: Esquema do sistema de águas residuais da Águas de Santo André em SWMM.
61
6.2 Cenários de simulação
A necessidade de intervenções no sistema originou paragens de funcionamento da ETAR de Ribeira
dos Moinhos. Desta forma pretende-se avaliar o comportamento do sistema quando sujeito a
acontecimentos de diferentes origens. Os cinco cenários simulados foram:
Cenário A – Cenário com as afluências ao sistema consoante o caudal médio diário de cada
contribuidor, segundo a curva padrão de tempo seco;
Cenário B – Cenário de tempo seco extremo onde as afluências ao sistema correspondem ao
dobro do caudal médio diário de cada contribuidor, segundo a curva padrão de tempo seco:
Cenário C – Cenário em tempo húmido, com eventos pluviosos ocorridos no período de 15 a
19 de janeiro de 2015, com as afluências médias diárias para o período de análise em cada
ponto do sistema, segundo a curva padrão de tempo seco;
Cenário D – Cenário que representa uma situação extraordinária, onde as afluências ao
sistema são consoante o caudal médio diário de cada contribuidor, segundo a curva padrão de
tempo seco, com interrupção da estação elevatória ZIP1 durante 6 horas;
Cenário E – Cenário com paragem da ETAR durante 2, 4 e 6 horas, com as afluências ao
sistema consoante o caudal médio diário de cada contribuidor, segundo a curva padrão de
tempo seco
O padrão de afluência ao sistema tem como base o padrão de tempo seco do caudal horário afluente
à ETAR, medido à entrada da mesma, de forma a simular o comportamento diário.
A Figura 6.4 representa a variação dos caudais afluentes à ETAR relativos a um período de tempo
seco, sem ocorrência de precipitação ao longo das quatro semanas antecedentes ao período de análise
escolhido, entre 25 de maio e 10 de junho de 2015.
No programa, para que os efluentes sejam descarregados no sistema segundo a curva média diária
estimada, são calculados os coeficientes que explicitem a variação em relação ao caudal médio diário
para cada intervalo horário como apresentado na Figura 6.5. Observa-se que a variação é muito
500
550
600
650
700
750
0 4 8 12 16 20 24
Cau
da
l m
éd
io (
m3)
t (h)
Curva média diária Caudal médio diário
Figura 6.4: Curva média diária dos caudais afluentes à ETAR, em tempo seco.
62
pequena, o que reflete amortecimento ao longo do percurso. Ou seja, as afluências uma a uma,
apresentarão maior variabilidade.
Os valores médios descarregados em tempo seco por cada entidade em análise estão identificados na
Tabela 6.1 e Tabela 6.2.
Tabela 6.1: Valores médios para os caudais industriais afluentes ao sistema em tempo seco.
Refinaria Repsol Euroresinas Enerfuel Air
Liquide Aterro Atlant
Cenário
A,D,E
Caudal
[L/s] 90.77 29.81 1.78 0.63 0.11 0.07 0.03
Cenário B Caudal
[L/s] 181.54 59.62 3.56 1.26 0.22 0.14 0.06
Tabela 6.2: Valores médios para os caudais domésticos afluentes ao sistema em tempo seco.
Sines Santo André Santigo do Cacém
Cenário A,D,E Caudal [L/s] 21.78 16.85 9.28
Cenário B Caudal [L/s] 43.56 33.70 18.56
Relativamente ao cenário C, na Figura 6.6 é apresentado o gráfico com a intensidade de precipitação
horária nos dias de análise (15 a 19 de janeiro de 2015) que correspondem aos eventos com maior
relevo que ocorreram no presente ano.
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
Co
efi
cie
nte
s
t (h)
Coeficientes Coeficiente unitário
Figura 6.5: Coeficientes horários resultantes da curva média diária de afluência à ETAR.
63
Figura 6.6: Intensidade de precipitação horária nos dias de 15 a 19 de Janeiro medidos na ZILS. (Weather
Underground 2015)
Como observado na Figura 6.7, entre novembro de 2013 e setembro de 2015, período com informação
meteorológica disponível, ocorreram 222 dias de precipitação sendo que apenas 9 obtiveram
precipitações acumuladas superiores à obtida no dia 18 de janeiro de 2015 (16.3 mm) e registando-se
17 eventos acima de 11.7 mm, precipitação acumulada registada em 15 de janeiro de 2015. Os valores
registados nos dias de menor precipitação, 16 e 17 de janeiro com 3.6 mm e 7.9 mm, foram superados
32 vezes e 60 vezes, respetivamente.
Figura 6.7: Precipitação diária acumulada entre novembro de 2013 e setembro de 2015 (222 dias de
precipitação).
0
1
2
3
4
5
6
00
:00
04
:00
08
:00
12
:00
16
:00
20
:00
00
:00
03
:00
07
:00
11
:00
15
:00
19
:00
23
:00
02
:00
06
:00
10
:00
14
:00
18
:00
22
:00
01
:00
05
:00
09
:00
13
:00
17
:00
21
:00
00
:00
04
:00
08
:00
12
:00
16
:00
20
:00
00
:00
15/jan 16/jan 17/jan 18/jan 19/jan
Inte
ns
ida
de
(m
m/h
)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Pre
cip
ita
çã
o a
cu
mu
lad
a
diá
ria
(m
m)
15/jan 16/jan 17/jan 18/jan Eventos pluviosos
64
Para o cenário C foram introduzidos no programa os caudais apresentados na Tabela 6.3 e Tabela 6.4.
Tabela 6.3: Caudais industriais afluentes ao sistema em tempo húmido dos dias 15 a 19 de janeiro de 2015.
Refinaria Repsol Euroresinas Enerfuel Air
Liquide Aterro Atlant
15/jan Caudal
[L/s] 110.42 15.90 3.75 0.65 0.07 0.40 0.04
16/jan Caudal
[L/s] 113.09 39.32 3.70 0.59 0.07 0.40 0.59
17/jan Caudal
[L/s] 147.75 34.07 4.49 0.59 0.07 0.40 0.03
18/jan Caudal
[L/s] 133.44 34.07 4.38 0.77 0.04 0.40 0.66
19/jan Caudal
[L/s] 83.22 39.06 2.31 0.38 0.01 0.40 0.49
Tabela 6.4: Caudais domésticos afluentes ao sistema em tempo húmido dos dias 15 a 19 de janeiro de 2015.
Sines Santo André Santigo do Cacém
15/jan Caudal [L/s] 24.39 12.92 24.39
16/jan Caudal [L/s] 34.09 24.39 10.48
17/jan Caudal [L/s] 38.76 34.09 16.48
18/jan Caudal [L/s] 30.76 38.76 16.54
19/jan Caudal [L/s 28.03 30.76 13.18
Como o sistema em análise é fundamentalmente separativo, os caudais afluentes nos cenários de
tempo seco e tempo húmido não demostram, na verdade, uma variação relevante.
No cenário C apenas foi feita a calibração da bacia pluvial que drena para a bacia de tempestade, que
recebe as águas contaminadas resultantes dos eventos pluviosos em análise. Esta calibração envolveu
diversas tentativas, alterando os parâmetros de calibração escolhidos, impermeabilização do terreno,
altura de água inicial na bacia de tempestade e os níveis de água na bacia durante os 5 dias de análise,
de forma a obter o menor erro possível.
Os caudais simulados foram obtidos através da calibração efetuada, sendo que se considerou que
apenas 100.8 hectares, que correspondem a 30% da área total da refinaria, contribuem para a bacia
pluvial que origina águas pluviais potencialmente contaminadas. Dessa área considerou-se avaliando
a ocupação local, que apenas 20% da área do terreno é impermeável, presente na Tabela 6.5.
Tabela 6.5: Características da bacia pluvial referente à refinaria da Galp.
Área (ha) % Impermeabilização
Bacia pluvial refinaria 100.8 20
65
Na Tabela 6.6 são referidos os caudais medidos disponibilizados pela AdSA, os caudais obtidos por
simulação e os respetivos caudais pluviais simulados e medidos em relação ao caudal médio de tempo
seco, 90.77 L/s. No caso do dia 19 de janeiro, o caudal medido registado é inferior ao caudal médio de
tempo seco.
Tabela 6.6: Valores dos caudais medidos e simulados e dos respetivos caudais pluviais e erro associado.
Dia de
simulação
Caudal
simulado
(L/s)
Caudal medido
(L/s)
Caudal pluvial simulado
(L/s)
Caudal pluvial medido
(L/s)
%
erro
15/jan 111.35 110.42 20.58 19.65 5%
16/jan 112.86 113.09 22.09 22.32 -1%
17/jan 148.83 147.75 58.06 56.98 2%
18/jan 132.12 133.44 41.35 42.67 -3%
19/jan 83.54 82.22 1.32 1.32 0%
As tentativas efetuadas para a calibração desta bacia de tempestade presente na refinaria da Galp
tinham como objetivo a obtenção do menor erro. As dimensões da bacia de tempestade e unidades de
pré-tratamento da refinaria encontram-se na Tabela 6.7.
Tabela 6.7: Dimensões da bacia de tempestade e unidades de pré-tratamento da refinaria da Galp.
Bacia de tempestade Flotador BAC BPT
Dimensões (m) 75m x 35m x 8m 35m x 20m x 8.6m 85m x 10m x 8.2m 25m x 10m x 8.4m
As unidades de pré-tratamento consideraram-se sempre cheias e que a descarga ocorria à superfície.
As restantes regras de exploração obtidas encontram-se explicitadas na apresentação dos resultados
do cenário C.
6.3 Apresentação e discussão de resultados
Os resultados obtidos das simulações dos diferentes cenários são apresentados consoante a
relevância do local do sistema e de forma a mostrar o comportamento do mesmo, quando sujeito a
diferentes solicitações. Devido à respetiva semelhança, os cenários A, B e D são apresentados em
conjunto, restando os cenários C e E que são apresentados em separado.
6.3.1 Cenários A, B e D
Nos cenários em análise são apresentados os resultados referentes aos efluentes industriais à saída
da refinaria da Galp, na E.E. ZIP1, na bacia de retenção, na E.E. ZIP3 e nos pontos afluentes ao sistema
das águas residuais domésticas provenientes de Santo André, Santiago do Cacém e Sines. Até à
chegada à ETAR as câmaras de reunião intermédia e geral também são foco de análise.
66
Refinaria da Galp
O caudal proveniente da refinaria da Galp é o principal contribuinte para o sistema sendo o caudal
médio nos cenários A e D é em média de 90.77 L/s, enquanto no cenário B atinge valores médios de
181.54 L/s, o dobro dos cenários A e D, como apresentado na Figura 6.8.
Figura 6.8: Caudal afluente ao sistema medido à saída da refinaria da Galp nos cenários A, B e D.
E.E. ZIP1
Na estação elevatória ZIP1 os caudais apresentados no cenário B são o dobro do caudal afluente no
cenário A. No cenário D, após o desvio das águas residuais para a bacia de retenção a E.E. ZIP1 fica
inativa durante 6 horas do 1º dia, das 11h às 17h como se pode observar na Figura 6.9 e Figura 6.10.
Na Figura 6.9 apresenta-se a variação da altura de água ao longo dos dois dias e para os diferentes
cenários, sendo que o poço da estação elevatória tem uma altura máxima de 4.70 m, sendo o máximo
atingido de 3.25 m no cenário B, e de 3.61 m no cenário D, após a interrupção. No cenário A apenas
esteve em funcionamento um grupo eletrobomba em contínuo que inicia a operação quando atinge
níveis superiores a 2.40 m e com paragem aos 0.68 m, valor que nunca foi atingido. Nos cenários B e
D o segundo grupo entra em funcionamento quando se atinge um nível superior a 3.25 m com paragem
aos 1.40 m.
0
50
100
150
200
2500
0:1
5:0
0
02
:00
:00
03
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:00
05
:30
:00
07
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09
:00
:00
10
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:00
12
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00
:45
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:00
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:00
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23
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Dia 1 Dia 2
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Cenário A Cenário B Cenário D
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Cenário A Cenário B Cenário D
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Dia 1 Dia 2
Cau
dal
(L/
s)
Cenário A Cenário B Cenário D
Figura 6.9: Caudal afluente à E.E. ZIP1 nos
cenários A.B e D.
Figura 6.10: Altura de água na E.E. ZIP1 nos
cenários A, B e D.
67
Bacia de retenção
Na Figura 6.11 mostra-se que a altura máxima é atingida no cenário D, obtendo--se no máximo uma
altura de 0.42 m dos 2.20 m disponíveis. Apenas quando fosse atingido o nível de 0.80 m é que o o
caudal começava a ser elevado para a E.E. ZIP3.
A Figura 6.12 apresenta o volume ocupado na bacia de retenção sendo que esta apenas armazena
água no cenário D, onde ocorreu o desvio do caudal da refinaria, ocupando cerca de 1 400 m3 dos
7 000 m3 disponíveis.
Segundo a Figura 6.13, o caudal apenas aflui à bacia de retenção durante as 6 horas de interrupção
do E.E.ZIP1, atingindo um valor máximo de 96.7 L/s.
Figura 6.13: Caudal afluente à bacia de retenção nos cenários A, B e D.
E.E. ZIP3
À estação elevatória ZIP 3 afluem os caudais das industriais da Repsol, que possui uma contribuição
para o sistema superior à Artlant, Air Liquide e da E.E. Euroresinas.
Na Figura 6.14 e 6.15 é possível identificar que para os três cenários apenas opera um grupo
eletrobomba a funcionar. Quando a altura atinge 1.70 m, o grupo entra em funcionamento, o segundo
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Dia 1 Dia 2
Cau
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(L/
s)
Cenário A Cenário B Cenário D
Figura 6.12: Volume ocupado na bacia de retenção
nos cenários A, B e D.
Figura 6.11: Altura de água na bacia de retenção nos
cenários A, B e D.
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Dia 1 Dia 2
Vo
lum
e (
m3 )
Cenário A Cenário B Cenário D
00.05
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Dia 1 Dia 2
Pro
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did
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(m
)
Cenário A Cenário B Cenário D
68
a partir dos 2 m, o terceiro acima dos 2.68 m e a paragem total para um nível inferior a 1.32 m, sendo
que o poço da estação elevatória tem uma profundidade máxima de 3.48 m.
O caudal afluente é superior no cenário B em relação ao cenário A e D, em que são iguais pois a
interrupção da E.E. ZIP1 não afeta o funcionamento da E.E. ZIP3 pois não foi o atingido o nível de
funcionamento do grupo eletrobomba da bacia de retenção. Como é visível na Figura 6.15, o caudal
médio do cenário A e D é de 31.1 L/s e no cenário C de 63.4 L/s, valores bastante próximos dos caudais
médios registados, descarregados pela Repsol.
E.E. Santo André
Na Figura 6.17 é visível que o caudal afluente à E.E. de Santo André no cenário B é superior ao do
cenário A e D. Desta forma, é visível que o grupo eletrobomba opera mais vezes no cenário B. Este
entra em funcionamento quando o nível atinge 2.7 m dos 5.3 m disponíveis e o limite inferior visível na
Figura 6.16 corresponde à paragem aos 1.2 m. No cenário B o grupo eletrobomba esteve mais tempo
em funcionamento do que nos outros cenários em análise.
A variação de afluência dos caudais à estação elevatória encontra-se representada na Figura 6.17
atingindo valores médios diários de 16.85 L/s nos cenários A e D, e de 43.56 L/s no cenário B.
1.31.35
1.41.45
1.51.55
1.61.65
1.71.75
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Cenário A Cenário B Cenário D
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Cenário A Cenário B Cenário D
1.01.21.41.61.82.02.22.42.62.8
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Dia 1 Dia 2
Cau
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Cenário A Cenário B Cenário D
Figura 6.14: Altura de água na E.E. ZIP3 nos
cenários A, B e D.
Figura 6.15: Caudal afluente à E.E. ZIP 3 nos
cenários A, B e D.
Figura 6.17: Caudal afluente à E.E. Santo André
nos cenários A, B e C.
Figura 6.16: Altura de água na E.E. Santo André
nos cenários A. B e C.
69
Santiago do Cacém
O caudal afluente ao sistema proveniente de Santiago do Cacém é, em média, nos cenários A e D, de
9.28 L/s enquanto no cenário B é de 18.56 L/s. Na Figura 6.18 é apresentada a variação de caudal
afluente ao sistema nos dois dias de simulação, para os cenários A, B e D.
Figura 6.18: Caudal proveniente de Santiago do Cacém nos cenários A, B e C.
Sines
Os caudais afluentes ao sistema vindo de Sines para os cenários A e D são em média de 21.78 L/s
diários e no cenário B de 43.56 L/s, com representado na Figura 6.19.
Figura 6.19: Caudal proveniente de Sines nos cenários A, B e C.
Câmara de reunião intermédia
Diariamente aflui em média à câmara de reunião intermédia 112.6 L/s no cenário A e 223.8 L/s no
cenário B de acordo com a Figura 6.20. Estes valores correspondem à entrada dos caudais
provenientes de Sines e da refinaria da Galp. No cenário D, devido ao desvio do caudal da refinaria, é
visível a redução de caudal para 104.9 L/s
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Cenário A Cenário B Cenário D
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Cenário A Cenário B Cenário D
70
Figura 6.20: Caudal afluente à câmara de reunião intermédia nos cenários A.B e C.
Câmara de reunião geral
À camara de reunião geral aflui os caudais provenientes da E.E. Zona 1, E.E. ZIP 3 e ainda da câmara
de reunião intermédia.
Na Figura 6.21 é apresentada a variação do caudal que chega à CRG sendo em média de 282.6 L/s
no cenário B e de 121.1 L/s no cenário A. No cenário B ocorre a redução de caudal devido à ausência
do caudal produzido pela refinaria, sendo que nesse período de tempo apenas é descarregado para a
ETAR cerca de 24 L/s, correspondendo a uma redução de 80 %.
Figura 6.21: Caudal afluente à câmara de reunião geral nos cenários A. B e C.
ETAR de Ribeira dos Moinhos
À entrada da ETAR são recebidos os caudais vindos de todos os pontos do sistema chegando em
média 170 L/s no cenário A, e 312 L/s no cenário B. No cenário D, durante a interrupção, o caudal
diminui para cerca de 80 L/s, como é visível na Figura 6.22.
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Cenário A Cenário B Cenário D
71
6.3.2 Cenário C
No cenário C os aspetos de análise respeitam o que ocorre no interior da refinaria, bem como a gestão
da bacia de tempestade. Para este cenário apenas são apresentados os resultados obtidos para a
refinaria e chegada à ETAR. Os caudais relativos ao cenário C encontram-se apresentados na Tabela
6.3 e na Tabela 6.4.
Refinaria da Galp
Na Figura 6.23 é apresentada a altura de água na bacia de tempestade da refinaria e na Figura 6.24 o
volume ocupado para o período de simulação do cenário C.
De forma a minimizar o erro, considera-se como hipótese de trabalho plausível, a altura inicial de 2
metros na bacia e a abertura nos dias 15 e 16 de janeiro, durante 45 minutos, das 21h às 21h 45m. No
dia 17 de janeiro a bacia esteve a descarregar durante todo o dia, de forma a atingir os 2.3 metros de
nível de água. Nos restantes dias apenas havia descarga quando o nível atingisse 6.5 metros dos 8
metros disponíveis, correspondendo a uma ocupação de cerca de 17 000 m3 dos 21 000 m3 úteis.
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Cenário A Cenário B Cenário D
Figura 6.22: Caudal afluente à ETAR nos cenários A, B e C.
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Figura 6.24: Volume ocupado na bacia de tempestade
da Galp durante o cenário C.
Figura 6.23: Altura de água na bacia de tempestade da
Galp durante o cenário C.
72
Saída da refinaria
Nos 5 dias de análise, os dias 17 e 18 de janeiro correspondem aos dias onde saiu maior quantidade
de efluente para o sistema, cerca de 178 L/s e 133 L/s, respetivamente, como indicado na Figura 6.25.
Mesmo não correspondendo aos dias com maior precipitação, este aumento de caudal deve-se às
regras de gestão impostas à bacia de tempestade.
Figura 6.25: Caudal à saída da refinaria da Galp no cenário C.
ETAR de Ribeira dos Moinhos
Os caudais afluentes à ETAR nos dias em que ocorreu precipitação foram, naturalmente, um pouco
superiores aos correspondentes ao tempo seco. Em média, em tempo seco o caudal afluente à ETAR
é de 170 L/s, sendo que o valor obtido para o dia 15 de janeiro foi de 164 L/s, um pouco inferior. Nos
dias em que se verificaram eventos pluviosos os caudais foram superiores como se pode verificar pela
Figura 6.26, nos dias 16, 17, 18 e 19 de janeiro foram estimados caudais de 229 L/s, 285 L/s, 273 L/s
e de 175 L/s, respetivamente.
Figura 6.26: Caudal afluente à ETAR para o cenário C, nos períodos de 15 a 19 de janeiro de 2015.
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73
6.3.3 Cenário E
No cenário E em que a ETAR está interrompida durante 2h, 4h e 6h, são analisados os locais de
armazenamento ao longo do sistema, sendo eles a bacia de retenção, a bacia de Santo André e um
reservatório “hipotético” junto a ETAR.
Bacia de retenção
A bacia de retenção recebe, neste cenário de interrupção da ETAR, os efluentes provenientes da
refinaria da Galp e todos os efluentes recebidos pela E.E. ZIP3.
Na bacia de retenção é atingindo uma altura de água de 0.05 m quando a interrupção é de 2 horas,
atingindo um volume de 174 m3. Para 4 horas de paragem atinge-se 0.3 m, que corresponde a uma
ocupação de 986 m3 enquanto para o cenário de 6 horas a altura máxima atingida na bacia de retenção
é de 0.6 m, que corresponde a 1 837 m3 de efluente retido, como representado na Figura 6.27 e Figura
6.28. A capacidade máxima da bacia de retenção é de 7 000 m3 para uma altura máxima de 2.2 m.
Na Figura 6.29 apresentam-se os valores dos caudais afluentes à bacia de retenção para 2, 4 e 6 horas
de interrupção da ETAR. Os caudais afluentes à bacia atingiram o seu máximo de 42.3 L/s para as 2
horas, 124 L/s para as 4 horas e 127 L/s para as 6 horas.
Figura 6.29: Caudal afluente à bacia de retenção no cenário C.
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Cenário E - 2H Cenário E - 4H Cenário E - 6H
Figura 6.28: Volume ocupado na bacia de retenção no
cenário C.
Figura 6.27: Altura de água na bacia de retenção no
cenário C.
74
Bacia de Santo André
Na Figura 6.30 e Figura 6.31, para a bacia de Santo André, a altura de água atingida é de 0.1 m que
corresponde a um volume de 80.4 m3 para uma paragem de 2 horas. Quando se recebe o caudal
proveniente de Santo André durante 4 horas, a altura da bacia atinge os 0.2 metros e um volume de
201.5 m3. Para o cenário de 6 horas atinge-se o volume de 325 m3 para uma altura de água de 0.35 m,
dos 4.2 metros de profundidade disponíveis e do volume útil de 5 000 m3, respetivamente.
Os caudais máximos atingidos para os cenários de 2h, 4h e 6h de interrupção da ETAR, resultaram em
picos máximos de 9.2 L/s, 16.7 L/s e de 17.7 L/s, respetivamente, representados na Figura 6.32.
Reservatório ETAR
Através das simulações efetuadas para os três cenários E, e para um máximo de 6 horas de paragem
da ETAR, foi necessário um reservatório com um volume útil de 640 m3, de forma a cobrir as
necessidades existentes, de forma a receber e acumular os efluentes provenientes de Santiago do
Cacém e de Sines. Segundo a Figura 6.33 e Figura 6.34 as alturas atingidas foram de 0.05 m, 0.14 m
e 0.2 m, para volumes de reserva de 173.5 m3, 430 m3 e 640 m3. O volume acumulado foi inferior ao
esperado, evidenciando uma forte capacidade de armazenamento ao longo do sistema, para além dos
locais de armazenamento identificados.
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Cenário E - 2H Cenário E - 4H Cenário E - 6H
Figura 6.30: Altura de água na bacia de Santo André
nos cenários E para 2h, 4h e 6h.
Figura 6.31: Volume ocupado na bacia de Santo André
nos cenários E para 2h, 4h e 6h.
Figura 6.32: Caudal afluente à bacia de Santo André nos cenários E para 2h, 4h e 6h.
75
.
Os caudais máximos atingidos para os cenários de 2h, 4h e 6h resultaram em picos máximos de 42.3
L/s, 44.9 L/s e de 38.7 L/s, respetivamente, e que se apresentam na Figura 6.35.
Figura 6.35: Caudal afluente ao reservatório da ETAR, nos cenários E, para 2h, 4h e 6h
ETAR de Ribeira dos Moinhos
Na Figura 6.36 está representado o caudal afluente à ETAR nas três variantes do cenário E, sendo que
ocorre a interrupção da ETAR no máximo de 6 horas entre as 12 horas e as 18 horas.
Figura 6.36: Caudal afluente à ETAR nos cenários E para 2h, 4h e 6h.
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Cenário E - 2H Cenário E - 4H Cenário E - 6H
Figura 6.34: Volume ocupado no reservatório da
ETAR nos cenários E para 2h, 4h e 6h.
Figura 6.33: Altura de água no reservatório da ETAR
nos cenários E para 2h, 4h e 6h.
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76
Naturalmente que se o tempo de paragem da ETAR for superior, por exemplo a 1 dia, se o conjunto de
reservas existentes no sistema não for otimizado e se ocorrerem precipitações nesse dia, as
necessidades de reserva para que não ocorram descargas de excedentes, junto à ETAR, serão muito
superiores.
De forma conservativa, talvez cerca de 25% a 50% do volume médio diário, ou seja, 4 500 a 9 000 m3
serão necessários como reserva.
O volume de reserva pode ser determinado de forma racional e sustentada, através de aplicação de
um modelo de simulação calibrado e validado, em função do custo e desempenho da infraestrutura, e
dos riscos.
77
7 Conclusões e sugestões para investigação futura
Apesar das dificuldades sentidas na construção do modelo do sistema gerido pela Águas de Santo
André, face à dificuldade de obter a informação necessária foi ainda assim possível simular o
desempenho do sistema de águas residuais, que tem a particularidade de receber uma forte afluência
de águas residuais industriais.
O modelo SWMM revelou-se, ao longo do trabalho efetuado, apropriado para simular o desempenho
de sistemas em tempo seco e em tempo húmido.
A ETAR recebe em média, um caudal de 170 L/s, numa situação de tempo seco, podendo atingir um
caudal médio de 312 L/s, num dia de maior consumo, para o cenário de tempo seco extremo
considerado, que é bastante conservativo.
Em situação de tempo húmido, em que ocorrem eventos pluviosos, registou-se o caudal médio diário
afluente à ETAR mais elevado no dia 17 de janeiro, de 285 L/s, num período de análise de 15 a 19 de
janeiro de 2015. Esse cenário também foi simulado para a análise da “resposta” do sistema.
A refinaria produziu o caudal de 148 L/s no dia 17 de janeiro, devido às regras de gestão da bacia de
tempestade. Foi considerada uma bacia de drenagem da refinaria com 100.8 hectares, que
corresponde a 30% da área total da refinaria, e que contribui para a bacia pluvial de águas
potencialmente contaminadas. Dessa área foi assumido, face aos resultados de mediação, que apenas
20% era impermeável.
De forma a aproximar os valores simulados e medidos foram assumidas algumas regras de operação
da bacia de tempestade. Considerou-se uma altura inicial da bacia de tempestade de 2 metros, e a
abertura da bacia nos dias 15 e 16 de janeiro, durante 45 minutos, das 21h às 21h45m. No dia 17 de
janeiro, considerou-se que a bacia descarregava durante todo o dia, atingindo-se 2.3 metros de altura
de água. Nos restantes dias, apenas teve lugar descarga, quando o nível atingiu 6.5 metros.
Os caudais mais elevados obtidos no cenário C são, ainda assim, inferiores aos caudais simulados no
cenário B, cenário extremo de tempo seco estimado, pelo que não se verifica grande influência da
precipitação nos caudais afluentes à ETAR, confirmando que o sistema é tipicamente separativo. As
variações de caudal devem-se ao facto do sistema receber, na sua maioria, efluentes industriais que,
dependendo do processo e atividade, descarregam caudais variáveis. O mesmo ocorre com a descarga
de águas residuais domésticas.
De realçar que para os cenários simulados, as unidades de armazenamento não ultrapassaram a
respetiva capacidade. A bacia de Santo André ocupou, no cenário E, para 6h de armazenamento, cerca
de 7% da sua capacidade. A bacia de retenção atingiu 20% e 26% do seu volume nos cenários D e E,
para 6 horas de paragem da ETAR, respetivamente.
78
De acordo com as simulações levadas a cabo, para “interromper” a ETAR durante 6 horas em tempo
seco, sem descargas diretas para o meio recetor, torna-se necessário dispor de um reservatório
adicional junto da mesma, com capacidade teórica para armazenar pelo menos 640 m3.
A definição do volume do reservatório a montante da ETAR deve, naturalmente, ser fixada com base
na simulação de outros cenários eventualmente mais gravosos, utilizando um modelo de simulação
calibrado e validado, com base na medição de caudais e altura de água, em secções estratégicas, e
tendo em conta um balanço de risco, desempenho e de custo. Portanto, como sugestão de trabalho
futuro, de forma a utilizar este modelo como ferramenta de apoio à decisão de melhoria e resiliência
dos serviços, torna-se conveniente dispor de mais dados de campo para uma adequada calibração do
modelo, e a simulação de mais cenários desfavoráveis.
79
Referências bibliográficas
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i
Anexos
Anexo I – Zona de estudo
ii
Anexo II – Componentes do sistema SWMM (Rossman 2010)
Udómetro (Rain Gages)
iii
Sub-Bacias (Subcatchments)
iv
Câmaras de visita (Nodes)
Grupo electrobomba (Pumps)
v
Pontos de Rejeição (Outfall)
vi
Unidade de armazenamento (Storage units)
vii
Coletores (Conduits)
viii
Anexo III – Dados resultantes da construção do programa SWMM
[RAINGAGES]
[SUBCATCHMENTS]
Subcatchement Rain Gage Outlet Area %Imperv Width %Slope
Baciarefinaria2 Udometro1 baciatempestade 100.8 20 2640 0.5
Baciarefinaria1 Udometro1 BAL 235.2 40 2640 0.5
[SUBAREAS]
Subcatchement N-Imperv N-Perv S-Imperv S-Imperv S-Perv RouteTo
Baciarefinaria2 0.01 0.1 0.05 0.05 25 OUTLET
Baciarefinaria1 0.01 0.1 0.05 0.05 25 OUTLET
[INFILTRATION] – Cenário C
Subcatchement MaxRate MinRate Decay DryTime MaxInfil
Baciarefinaria2 3 0.5 4 7 0
Baciarefinaria1 3 0.5 4 7 0
[JUNCTIONS]
Junction Invert Max
Depth Init
Depth Sur
Depth
CT2 29.67 3 0 0
CT1 66.62 3.23 0 0
18789 19 1 0 0
18788 16.93 3.77 0 0
12294 53.77 1.16 0 0
12350 35.5 0.5 0 0
16693 50.33 1.65 0 0
41415 28.56 1.85 0 0
41533 28.16 2 0 0
41532 27.85 2.05 0 0
41531 27.58 2.1 0 0
41530 27.3 2.11 0 0
41529 26.99 2.17 0 0
41524 26.71 2.2 0 0
41414 26.5 2.2 0 0
41463 26.2 2.6 0 0
41424/Enerfuel
25.3 3.72 0 0
41497 25.03 3.51 0 0
41496 24.72 3.27 0 0
41495 24.21 3.23 0 0
41494 24.1 2.74 0 0
41493 23.79 2.55 0 0
41492 23.24 2.55 0 0
41491 22.72 2.52 0 0
41486 22.32 2.48 0 0
41431 21.89 2.61 0 0
41419 27.5 1.7 0 0
41426 27.66 1.75 0 0
41460 26.02 2.83 0 0
41457 25.46 2.83 0 0
41454 25.14 2.59 0 0
41451 24.82 2.35 0 0
41448 24.49 2.12 0 0
41445 23.87 2.18 0 0
41436 23.37 1.93 0 0
41430 22.95 2.05 0 0
41515 22.68 2.52 0 0
41512 22.42 2.68 0 0
41518 22.15 2.85 0 0
28764 39.47 1.53 0 0
28763 39.3 1.7 0 0
28762 39.12 1.88 0 0
28761 39 2 0 0
28760 38.88 2.12 0 0
28520 38.88 2.12 0 0
28523 38.63 2.66 0 0
28522 38.53 2.87 0 0
28526 38.35 1.95 0 0
28527 38.3 2.2 0 0
28528 38.1 2.57 0 0
28529 37.92 2.69 0 0
28530 37.74 2.76 0 0
28531 37.56 2.74 0 0
28532 37.38 2.55 0 0
28533 37.29 2.31 0 0
28534 37.18 2.42 0 0
28535 37.11 2.59 0 0
28536 37.02 2.78 0 0
28537 36.96 3.14 0 0
28538 36.78 2.62 0 0
28539 36.69 2.21 0 0
28540 36.51 2.39 0 0
28541 36.33 2.37 0 0
28542 36.15 2.25 0 0
28543 35.98 2.02 0 0
28544 35.85 1.15 0 0
28545 35.67 1.03 0 0
28546 35.37 1.03 0 0
28547 34.77 1.03 0 0
28548 34.29 1.01 0 0
28549 34 1 0 0
28550 33.82 1.26 0 0
28551 33.64 2.36 0 0
28552 33.46 2.64 0 0
28553 33.31 2.29 0 0
28554 33.13 1.87 0 0
28555 32.95 1.05 0 0
28556 32.83 1.07 0 0
28557 31.97 1.03 0 0
28558 31.84 1.16 0 0
28559 31.23 1.01 0 0
28560 30.8 1 0 0
28561 29.98 1.02 0 0
28562 29.69 1.01 0 0
28563 29.19 1.01 0 0
28564 28.78 1.02 0 0
Gage Format Interval SCF Source
Udometro1 Intensity 01:00 1.0 TIMERSERIES 5dias:int
ix
28565 28.36 1.04 0 0
28566 27.69 1.01 0 0
28567 27.38 1.02 0 0
28568 26.79 1.01 0 0
28569 26.46 1.04 0 0
28570 25.99 1.01 0 0
28773 40 1 0 0
16692 49.64 1.7 0 0
16691 49.4 2.51 0 0
16690 49.03 2.03 0 0
16689 48.65 1.7 0 0
16688 47.9 2.45 0 0
16687 47.55 2.45 0 0
16686 46.28 1.65 0 0
16685 44.03 2.14 0 0
16684 43.23 1.27 0 0
42067/Sines
45.31 2.33 0 0
42068 44.62 2.33 0 0
42069 43.67 1.29 0 0
42070 42.67 1.53 0 0
12338 34 1.6 0 0
12339 31.67 2.01 0 0
12340 28.67 1.66 0 0
12341 24.9 2.17 0 0
12342 23.12 3.23 0 0
N10 17.88 0.81 0 0
N11 17.84 1.55 0 0
N12 17.54 1.2 0 0
21681/Artlant
28.31 1.9 0 0
21700 28.13 1.88 0 0
21704 28.03 2.16 0 0
21710 27.8 3.48 0 0
21713 27.57 3.85 0 0
21707 27.77 3.51 0 0
21716 26.59 3.53 0 0
21719 26.33 3.53 0 0
21720 26.2 3.68 0 0
21722 25.87 4.28 0 0
21683 25.77 4.54 0 0
21729 26.36 4.28 0 0
21734 24.84 5.69 0 0
21737 23.55 4.56 0 0
21740 23.4 3.92 0 0
21743 22.77 3.99 0 0
21746 20.87 3.94 0 0
21749 20.7 4.26 0 0
21750 20.48 4.53 0 0
21686 20.35 5.57 0 0
21753 20.27 5.57 0 0
21756 20.2 5.27 0 0
21759 19.56 5.1 0 0
21762 19.27 4.37 0 0
26627 17.65 2.24 0 0
21774/AirLiquide
28.79 2.04 0 0
21777 27.8 1.93 0 0
21780 26.72 1.97 0 0
21783 25.68 1.98 0 0
21771 24.58 2.03 0 0
21786 23.51 2.13 0 0
21789 23.19 2.08 0 0
21792 22.98 2.65 0 0
21795 22.86 2.93 0 0
12293 46.2 1.16 0 0
12293.5 38.32 0.78 0 0
12295 36.07 1.12 0 0
12296 34.66 1.62 0 0
12297 33.75 1.69 0 0
12298 33.03 2.27 0 0
12299 32.31 2.44 0 0
12300 31.59 1.61 0 0
12301 30.87 2.93 0 0
12302 30.15 2.12 0 0
12303 29.43 1.57 0 0
12304 28.71 2.09 0 0
12305 27.99 1.61 0 0
12306 27.27 1.83 0 0
12307 24.96 1.48 0 0
12308 22.6 1.75 0 0
12309 22.3 1.3 0 0
12310 22 1.25 0 0
12311 21.73 1.4 0 0
12312 21.49 1.77 0 0
12313 20.26 2.96 0 0
12314 20.12 3.1 0 0
12315 19.56 3.25 0 0
12316 18.99 3.97 0 0
12317 18.42 3.24 0 0
12318 17.55 4.27 0 0
12351 34.21 2.79 0 0
12352 33.89 3.11 0 0
12353 33.57 3.43 0 0
12354 33.29 1.71 0 0
12319/Euroresinas
34.65 1.86 0 0
12320 34.31 2.06 0 0
12321 34.26 2.05 0 0
12322 34.05 3.08 0 0
12323 33.88 2.56 0 0
12324 33.71 2.05 0 0
12325 33.57 4.45 0 0
12326 33.43 5.92 0 0
12327 33.22 5.98 0 0
12328 33.05 6.92 0 0
12329 32.93 8.23 0 0
12330 32.71 7.91 0 0
12331 32.59 7.35 0 0
12332 32.34 4 0 0
12333 32.18 2.39 0 0
12334 31.96 2.05 0 0
12335 31.36 2.54 0 0
12336 31.12 3.09 0 0
12337 31.08 3.03 0 0
22220 30.86 2.8 0 0
42321 116.85 0.8 0 0
42322 116.13 1.45 0 0
42323 114.48 3.5 0 0
42324 114.35 1.4 0 0
42325 114.23 1.65 0 0
42326 113.93 2.95 0 0
42327 113.62 2.1 0 0
42328 113.49 2.1 0 0
42329 113.28 2.43 0 0
42330 113.14 1.64 0 0
42331 113.09 1.44 0 0
42332 112.95 5.6 0 0
42333 112.86 7 0 0
42334 112.78 5.66 0 0
42335 112.7 4.38 0 0
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xiii
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E
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é
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xiv
[XSECTIONS]
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xv
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circular 0.3
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atéemissario
circular 1
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27 circular 0.25
santoandre
circular 0.4
repsol circular 0.25
anteszip3 circular 0.25
bypasszip3
circular 0.25
entradaETAR
circular 1
temp circular 0.4
saidaribeira
circular 0.5
temp2 circular 0.4
temp3 circular 0.4
temp4 circular 0.4
ab rect_open
0.5
bc rect_open
0.5
refinaria rect_open
0.5
[CURVES]
Curve Type X-Value
(m)
Y-Value (L/s)
ZONA1A Pump4 0 0
ZONA1A 2.2 18
ZONA1B Pump4 0 0
ZONA1B 2.8 18
PAL Pump4 0 0
PAL 1.33 28
E.E.RESIM Pump4 0 0
E.E.RESIM 2.5 40
euroresinas Pump4 0 0
euroresinas 1 10
carbogal Pump4 0 0
carbogal 0.9 15
sandre Pump2 0 0
sandre 2.85 39
zip1a1 Pump4 0 0
zip1a1 2.74 100
zip1b1 Pump4 0 0
zip1b1 3.32 100
zip31a Pump4 0 0
zip31a 1.7 280
zip3b1 Pump4 0 0
zip3b1 2 280
zpi3c1 Pump4 0 0
zpi3c1 2.68 280
bretençao Pump4 0 0
bretençao 0.8 70
zip2a Pump4 0 0
zip2a 0.9 20.3
ETAR1 Pump4 0 0
ETAR1 0.7 166.67
ETAR2 Pump4 0 0
ETAR2 1.4 166.67
ETAR3 Pump4 0 0
ETAR3 2 166.67
baciasantoandre
Storage 0 900
baciasantoandre
3 1666.7
baciaretencaozip3
Storage 0 3182
baciaretencaozip3
2.2 3182
curvaCRINT Storage 0 36
curvaCRINT 2.7 36
curvacaixageral Storage 0 4.2
curvacaixageral 2.8 4.2
curvazip1 Storage 0 5.5
xvi
curvazip1 0.4 7.4
curvazip1 0.9 19.98
curvazip1 4.7 19.98
curvazip2 Storage 0 5
curvazip2 0.3 5
curvazip2 5.2 5
curvapalmeiras Storage 0 19.07
curvapalmeiras 1.93 27.24
curvapalmeiras 3.98 27.24
curvasantoandre
Storage 0 9.9
curvasantoandre
5.3 9.9
curvazona1 Storage 0 6.3
curvazona1 1.93 9
curvazona1 5.18 9
curvacarbogal Storage 0 2.2
curvacarbogal 0.4 3
curvacarbogal 0.9 3
curvacarbogal 0.91 123.2
curvacarbogal 3.05 123.2
curvacarbogal 3.06 3
curvacarbogal 5.1 3
curvazip3 Storage 0 4
curvazip3 3.48 4
E.Eresim Storage 0 6.25
E.Eresim 5.02 6.25
E.E.euroresinas Storage 0 3
E.E.euroresinas 3.51 3
baciarefinaria Storage 0 700
baciarefinaria 2 700
baciarefinaria 8 700
reservatório Storage 0 3182
reservatório 2.2 3182
baciatempestade
Storage 0 4525
baciatempestade
4.64 4525
baciadetempestade
Storage 0 2625
baciadetempestade
8 2625
bal Storage 0 5400
bal 5.17 5400
OXIDAÇÃO Storage 0 850
OXIDAÇÃO 8.2 850
BPT Storage 0 250
BPT 8.4 250
flotador Storage 0 700
flotador 8.57 700
saidaref Storage 0 2000
saidaref 2.95 2000
ETAR Storage 0 10
ETAR 2.2 10
[STORAGE]
Storage Node
Invert
MaxDepth
IniDepth Shape Curve Name
E.E.SANDRE
1.8 5.3 0 TABULAR
curvasantoandre
BaciaRESIM 50.37
2.5 0 TABULAR
resim
E.E.Zona1 19.07
5.18 0 TABULAR
curvazona1
18824/E.EZIP2
41 5.2 0 TABULAR
curvazip2
E.E.Carbogal
30.15
5.1 0 TABULAR
curvacarbogal
E.E.Palmeiras
21.02
3.98 0 TABULAR
curvapalmeiras
E.E.ZIP1 31.1 4.7 0 TABULAR
curvazip1
E.EBretenção
14.6 2.2 0 TABULAR
baciaretencaozip3
19621/E.E.ZIP3
15.22
3.48 0 TABULAR
curvazip3
BaciaSAndré
4.17 3 0 TABULAR
baciasantoandre
E.E.RESIM 48.15
5.02 0 TABULAR
E.Eresim
CRINT 41.75
2.7 0 TABULAR
curvaCRINT
CRG 29.9 2.8 0 TABULAR
curvacaixageral
E.E.Euroresinas
30.15
3.51 0 TABULAR
E.E.euroresinas
flotador 31.5 9.07 8.57 TABULAR
flotador
Reservatório
28.2 2.2 0 TABULAR
reservatório
entradaETAR
28.2 2.2 0 TABULAR
ETAR
baciatempestade
40 8 2 TABULAR
baciadetempestade
BAL 35.5 5.74 0 TABULAR
bal
oxidação 31.3 8.7 8.2 TABULAR
OXIDAÇÃO
BPT 31.1 8.9 8.4 TABULAR
BPT
saidaRefinaria
36.18
2.95 0 TABULAR
saidaref
[ORIFICES]
Orifice From Node To Node Type CrestHT Gated CloseTime
santoandre 1A 1AA SIDE 0 0.65 YES
repsol antesrepsol 19621/E.E.ZIP3 SIDE 0 0.65 YES
anteszip3 18788 19621/E.E.ZIP3 SIDE 0 0.65 YES
bypasszip3 18788 19629 SIDE 0 0.65 YES
entradaETAR antesETAR entradaETAR SIDE 0 0.65 YES
temp baciatempestade flotador SIDE 3 0.65 YES
saidaribeira BAL 1 SIDE 0 0.65 YES
temp2 baciatempestade flotador SIDE 0 0.65 YES
temp3 baciatempestade flotador SIDE 0 0.65 YES
temp4 baciatempestade flotador SIDE 0 0.65 YES
xvii
[CONTROL CURVES] - Exemplo cenário C
Rule S1A
If node E.E.SANDRE Depth > 2.7
then pump SA status = ON
Rule S1B
If node E.E.SANDRE Depth <= 1.19
then pump SA status = OFF
Rule ZIP1A
If node E.E.ZIP1 Depth > 2.74
then pump ZIP1A Status = ON
Rule ZIP1B
If node E.E.ZIP1 Depth > 3.32
then pump ZIP1B Status = ON
Rule ZIP1C
If node E.E.ZIP1 Depth <= 1.36
then pump ZIP1A Status = ON
and pump ZIP1B Status = OFF
Rule ZIP1D
If node E.E.ZIP1 Depth < 0.68
then pump ZIP1A Status = OFF
Rule ZIP2A
If node 18824/E.EZIP2 Depth > 0.9
then pump ZIP2 Status = ON
Rule ZIP2B
If node 18824/E.EZIP2 Depth <= 0.4
then pump ZIP2 Status = OFF
Rule ZIP3A
If node 19621/E.E.ZIP3 Depth > 1.70
then pump ZIP3A Status = ON
Rule ZIP3B
If node 19621/E.E.ZIP3 Depth > 2.0
then pump ZIP3A Status = ON
and pump ZIP3B Status = ON
Rule ZIP3C
If node 19621/E.E.ZIP3 Depth > 2.68
then pump ZIP3C Status = ON
and pump ZIP3B Status = ON
and pump ZIP3A Status = ON
Rule ZIP3D
If node 19621/E.E.ZIP3 Depth <= 1.32
then pump ZIP3A Status = OFF
and pump ZIP3B Status = OFF
and pump ZIP3C Status = OFF
Rule Ret1A
If node E.EBretenção Depth > 0.8
then pump Bret Status = ON
Rule Ret1B
If node E.EBretenção Depth <= 0.28
then pump Bret Status = OFF
Rule Zona1A
If node E.E.Zona1 Depth > 2.20
then pump ZONA1A Status = ON
Rule Zona1B
If node E.E.Zona1 Depth > 2.80
then pump ZONA1B Status = ON
and pump ZONA1A Status = ON
Rule Zona1C
If node E.E.Zona1 Depth <= 1.50
then pump ZONA1A Status = OFF
and pump ZONA1B Status = OFF
Rule Pal1A
If node E.E.Palmeiras Depth > 1.33
then pump PAL Status = ON
Rule Pal1B
If node E.E.Palmeiras Depth <= 1.33
then pump PAL Status = OFF
Rule ResimA
If node E.E.RESIM Depth > 1.0
then pump RESIM Status = ON
Rule ResimB
If node E.E.RESIM Depth <= 0.5
then pump RESIM Status = OFF
Rule EuroresinasA
If node E.E.Euroresinas Depth > 1
then pump Euroresinas Status = ON
Rule EuroresinasB
If node E.E.Euroresinas Depth <= 0.5
then pump Euroresinas Status = OFF
Rule CarbA
If node E.E.Carbogal Depth > 0.9
then pump Carbogal Status = ON
Rule CarbB
If node E.E.Carbogal Depth <= 0.3
then pump Carbogal Status = OFF
Rule bypasszip3
If node 18788 depth > 0
then orifice bypasszip3 setting = 0
Rule baciatempestade
If node baciatempestade depth > 4.5
and simulation date = 01/17/2015
then orifice temp setting = 1
else orifice temp setting = 0
Rule baciatempestade2
If node baciatempestade depth > 2.3
and simulation date = 01/17/2015
then orifice temp2 setting = 1
else orifice temp2 setting = 0
Rule bacia3
If node baciatempestade depth > 6.5
then orifice temp2 setting = 1
else orifice temp2 setting = 0
Rule temp3
If node baciatempestade depth > 0
and simulation date = 01/15/2015
and simulation clocktime > 21:00:00
and simulation clocktime < 21:45:00
then orifice temp3 setting = 1
else orifice temp3 setting = 0
Rule temp4
If node baciatempestade depth > 0
and simulation date = 01/16/2015
and simulation clocktime > 21:00:00
and simulation clocktime < 21:45:00
then orifice temp4 setting = 1
else orifice temp4 setting = 0
xviii
[Caudais e coeficientes para tempo seco]
Node 41424/Enerfuel 28764 42067/Sines 21681/Artlant 21774/AirLiquide 12319/Euroresinas 42321 19624/Repsol 1A BaciaRESIM E.E.Palmeiras Galp
Parameter Flow Flow Flow Flow Flow Flow Flow Flow Flow Flow Flow Flow
BaseDWF 0.63 0.02 21.78 0.03 0.11 1.78 9.28 29.81 16.85 0.07 0.02 90.77
[Time Series] – Cenário C
Data Horas Precipitação
(mm)
01/15/2015 00:00 0
01/15/2015 01:00 0
01/15/2015 02:00 0
01/15/2015 03:00 0
01/15/2015 04:00 0
01/15/2015 05:00 0.3
01/15/2015 06:00 0
01/15/2015 07:00 0
01/15/2015 08:00 0
01/15/2015 09:00 0
01/15/2015 10:00 0.2
01/15/2015 11:00 0
01/15/2015 12:00 0
01/15/2015 13:00 0
01/15/2015 14:00 0
01/15/2015 15:00 0
01/15/2015 16:00 0
01/15/2015 17:00 0
01/15/2015 18:00 2.8
01/15/2015 19:00 5.6
01/15/2015 20:00 2.8
01/15/2015 21:00 0
01/15/2015 22:00 0
01/15/2015 23:00 0
01/16/2015 00:00 0
01/16/2015 01:00 0
01/16/2015 02:00 0.5
01/16/2015 03:00 0
01/16/2015 04:00 0
01/16/2015 05:00 0
01/16/2015 06:00 0
01/16/2015 07:00 0
01/16/2015 08:00 0
01/16/2015 09:00 0
01/16/2015 10:00 0
01/16/2015 11:00 0
01/16/2015 12:00 0
01/16/2015 13:00 0.3
01/16/2015 14:00 2.5
01/16/2015 15:00 0
01/16/2015 16:00 0
01/16/2015 17:00 0.3
01/16/2015 18:00 0
01/16/2015 19:00 0
01/16/2015 20:00 0
01/16/2015 21:00 0
01/16/2015 22:00 0
01/16/2015 23:00 0
01/17/2015 00:00 0
01/17/2015 01:00 0
01/17/2015 02:00 0
01/17/2015 03:00 0
01/17/2015 04:00 0
01/17/2015 05:00 0
01/17/2015 06:00 0
01/17/2015 07:00 0
01/17/2015 08:00 0
01/17/2015 09:00 0
01/17/2015 10:00 0
01/17/2015 11:00 0
01/17/2015 12:00 0
01/17/2015 13:00 0
01/17/2015 14:00 0
01/17/2015 15:00 0
01/17/2015 16:00 0
01/17/2015 17:00 0
01/17/2015 18:00 0
01/17/2015 19:00 0
01/17/2015 20:00 0.5
01/17/2015 21:00 1
01/17/2015 22:00 1.5
01/17/2015 23:00 2.8
01/18/2015 00:00 2.1
01/18/2015 01:00 1.3
01/18/2015 02:00 5.6
01/18/2015 03:00 4.3
01/18/2015 04:00 1.5
01/18/2015 05:00 0
01/18/2015 06:00 0
01/18/2015 07:00 0
01/18/2015 08:00 2
01/18/2015 09:00 0.5
01/18/2015 10:00 0
01/18/2015 11:00 0
01/18/2015 12:00 0
01/18/2015 13:00 0
01/18/2015 14:00 0
01/18/2015 15:00 0
01/18/2015 16:00 0
01/18/2015 17:00 0
01/18/2015 18:00 0
01/18/2015 19:00 0
01/18/2015 20:00 0
01/18/2015 21:00 0
01/18/2015 22:00 1.1
01/18/2015 23:00 0
01/19/2015 00:00 0
01/19/2015 01:00 0
01/19/2015 02:00 0
01/19/2015 03:00 0
01/19/2015 04:00 0
01/19/2015 05:00 0
01/19/2015 06:00 0
01/19/2015 07:00 0
01/19/2015 08:00 0
01/19/2015 09:00 0
01/19/2015 10:00 0
01/19/2015 11:00 0
01/19/2015 12:00 0
01/19/2015 13:00 0
01/19/2015 14:00 0
01/19/2015 15:00 0
01/19/2015 16:00 0
01/19/2015 17:00 0
01/19/2015 18:00 0
01/19/2015 19:00 0
01/19/2015 20:00 0
01/19/2015 21:00 0
01/19/2015 22:00 0
01/19/2015 23:00 0
01/19/2015 00:00 0
Hourly 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00
Multipliers 1.03 1 0.97 0.94 0.95 0.89 0.92 0.84 0.96 1.01 1.03 0.99 0.99 1.05 1.08 1.05 1 0.99 0.99 0.99 1.07 1.09 1.09 1.07
xix
[COORDINATES]
Node X-Coord Y-Coord
CT2 -62612.61 -186628.96
CT1 -53951.92 -182715.97
18789 -
60873.927 -187838.7
18788 -60906.23 -187781.2
12294 -58948.67 -187801.96
12350 -59770.01 -187648.74
16693 -61412.81 -188975.99
41415 -60584.18 -185736.48
41533 -60628.94 -185714.15
41532 -60673.69 -185691.84
41531 -60718.45 -185669.52
41530 -60763.21 -185647.21
41529 -60807.97 -185624.89
41524 -60852.73 -185602.57
41414 -60891.64 -185583.18
41463 -60867.79 -185535.36
41424/Enerfu
el -60843.94 -185487.54
41497 -60883.92 -185467.61
41496 -60928 -185445.64
41495 -60973.4 -185423
41494 -61018.04 -185400.74
41493 -61062.69 -185378.48
41492 -61107.24 -185356.27
41491 -61152.27 -185333.82
41486 -61187.96 -185316.02
41431 -61219.44 -185300.32
41419 -60915.48 -185631
41426 -60979.07 -185658.85
41460 -61023.83 -185636.54
41457 -61068.58 -185614.22
41454 -61113.34 -185591.9
41451 -61158.1 -185569.59
41448 -61202.86 -185547.27
41445 -61247.62 -185524.95
41436 -61283.26 -185507.18
41430 -61314.75 -185491.48
41515 -61290.92 -185443.69
41512 -61267.1 -185395.9
41518 -61243.27 -185348.11
28764 -58873.79 -190425.37
28763 -58932.61 -190425.36
28762 -58991.43 -190425.36
28761 -
59072.969 -190425.36
28760 -59072.97 -190425.36
28520 -59126.58 -190425.36
28523 -59126.58 -190453.46
28522 -59126.58 -190485.81
28526 -59158.57 -190535.84
28527 -59182.95 -190542.65
28528 -59182.96 -190602.51
28529 -59182.96 -190662.32
28530 -59182.97 -190721.92
28531 -59195.29 -190780.59
28532 -59209.75 -190840.72
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28534 -59251.94 -190861.41
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a2
-58656.039
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Baciarefinari
a2
-58634.013
-190237.86
Baciarefinari
a2
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Baciarefinari
a2 -59052.51 -189944.18
Baciarefinari
a2
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Baciarefinari
a2
-59537.086
-189745.94
Baciarefinari
a2
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baciarefinaria
1
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baciarefinaria
1
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baciarefinaria
1
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baciarefinaria
1
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-188600.58
[SYMBOLS]
Gage X-Coord Y-Coord
Udometro1
-61921.515
-188896.89
