Resumo: As estações convencionais de tratamento de água podem ter limites operacionais além do previsto no projeto quanto à vazão afluente. A constatação de parâmetros de potabilidade dentro do padrão em relatórios de monitoramento de estações de tratamento que operaram com vazões acima da projetada sustenta esta afirmação, sendo que o sucesso do tratamento está atrelado não somente à capacidade hidráulica, mas também à operacionalização adequada, às características e ao estado geral das unidades de tratamento. O resultado do desempenho no decorrer do tratamento convencional, barreira que contribui para o enquadramento da qualidade da água para consumo humano a partir das unidades que o compõem (mistura rápida, floculador, decantador, filtro e tanque de contato), constitui importante informação sobre a operação das estações projetadas com base nessa tecnologia e tornaram-se objeto desta pesquisa. O principal objetivo para a abordagem ora apresentada foi desenvolver sistema de indicadores de desempenho de estações convencionais de tratamento de água a partir da visão do prestador de serviço. A metodologia usada consistiu em quatro etapas principais: (i) definição dos indicadores e justificativa; (ii) formulação e aplicação do sistema de indicadores a um conjunto de cinco pequenas estações (vazões nominais entre 20 e 60 l/s); (iii) hierarquização das estações amostradas e (iv) análise estatística a partir dos resultados de cálculo dos indicadores. A entrada para o cálculo dos indicadores foram os dados de monitoramento operacional diário das estações de tratamento de água amostradas referentes aos anos de 2011 e 2012 e a saída foram os índices que demonstraram o desempenho das estações: IDO – Índice de Desempenho Operacional, obtido através dos IR – Indicadores de Resultado e ISO – Índice de Sobrecarga Operacional, obtido através dos IC – Indicadores de Causa. Trata-se de uma composição de sistema de indicadores inédita. O sistema com 13 indicadores foi proposto e aplicado para avaliação de desempenho de estações convencionais de tratamento de água de pequeno porte. A aplicação possibilitou a hierarquização das estações e avaliação do resultado no decorrer do tratamento.
Introdução: Este é um trabalho que se enquadra na grande área da Engenharia Sanitária e Ambiental, subárea saneamento básico particularmente no eixo abastecimento público de água. O interesse é o desempenho das estações de tratamento de água consideradas barreiras fundamentais para garantir a produção de água segura para o consumo humano. É primordial a execução de ações efetivas para melhoria do desempenho dessas estações (OLIVEIRA, Mariângela de, 2014) também definidas como conjunto de unidades que adequam as características naturais da água aos padrões de potabilidade (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1992). Lopes e Libânio (2005) exemplificaram que estações de tratamento de água construídas no Brasil na década de 70 trabalharam com sobrecarga e produziram água com qualidade abaixo da esperada para o tipo de tratamento implantado. Embora no país nos últimos dez anos tenham ocorrido evoluções na área de saneamento não é possível garantir que todas essas estações de tratamento estejam em situação favorável de operação e estrutura física. No trabalho presente são propostos indicadores para averiguar as condições operacionais de estações de tratamento de água que são exemplos do cenário mencionado por Lopes e Libânio (2005) e os fatores que interferem no desempenho delas quanto ao atendimento dos padrões: turbidez; cor aparente e coliformes totais; itens de grande relevância destacados na Portaria 2914/2011 (BRASIL, 2011). As estações convencionais de tratamento de água podem ter limites operacionais além do previsto no projeto quanto à vazão afluente, entretanto é importante que a operacionalização seja adequada e podem ser necessárias intervenções para que haja sucesso do tratamento em situações de operação além da capacidade projetada. Isso significa aproximar as estações dos limites operacionais reais. Em contrapartida, existem limitações para adequação da operacionalização ou para promover as intervenções nas estações de tratamento. Lopes e Libânio (2005) afirmaram que as ampliações e atualizações necessárias nem sempre são feitas devido à escassez de recursos, principalmente financeiro, ou alocação inadequada dos recursos disponíveis, sejam técnicos ou financeiros, o que contribui para um desempenho insatisfatório. Cabe expressar que as atualizações necessárias, antes da questão de recursos, passam pela solução técnica e definição de prioridades. Como os sistemas de abastecimento público, inclusive as estações de tratamento, são vistos de forma superficial sem avaliação adequada, torna-se difícil perceber que parcela importante das atualizações necessárias pode ser resolvida com medidas que não demandam grandes investimentos. Um fator que requer atenção na avaliação de desempenho é a grande quantidade de variáveis e a natureza particular de cada uma delas que influenciaram a concepção e o projeto das estações de tratamento e acabam por condicionar também a operação, devido a isso, a própria norma NBR 12216 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1992) prevê duas alternativas para aplicação no trabalho de dimensionamento. Cabe identificar que a variabilidade de condições a qual a estação de tratamento de água está submetida não é totalmente previsível e dificulta ajustar os projetos. Esta variabilidade é denotada por variáveis hidráulicas, qualidade da água bruta e variáveis operacionais. É difícil concluir sobre todas as possibilidades de resultado das interações entre elas. Na fase de concepção e anteprojeto a NBR 12216 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1992) recomenda como primeira alternativa que os parâmetros de projeto estejam pré-definidos por meio de ensaios, quanto a isso há convicção de que não foi aplicada esta alternativa na totalidade dos projetos até então executados. Sendo assim, por outro lado como segunda alternativa, na impossibilidade de execução de ensaios, a NBR 12216 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1992) recomenda uso de faixas de trabalho adotadas por convenção para o dimensionamento das unidades de tratamento. De um modo geral o dimensionamento das estações de tratamento de água é fundamentado em parâmetros hidráulicos, sendo que a aplicação da segunda alternativa é ainda mais afim aos requisitos hidráulicos. Como cada estação está submetida a condições operacionais e de qualidade de água afluente particulares a cada caso, é adequado afirmar que seja possível estabelecer os limites operacionais, ou, o desempenho máximo das estações, somente monitorando rotineiramente as condições reais com auxílio de ferramentas de avaliação de desempenho no decorrer dos períodos de operação da estação, ressaltando ainda a importância do uso de instrumentos de previsão de desempenho (Jar Test). Assim sendo, é importante refletir sobre o dimensionamento das estações e buscar projetar ferramentas para identificação de deficiências estruturais e desajustes nos procedimentos operacionais adotados que interferem no desempenho quanto ao atendimento dos padrões de potabilidade para a água tratada. No Brasil os padrões se encontram estabelecidos na Portaria 2914/2011(BRASIL, 2011). A visão superficial sem avaliação adequada induz a conclusões não específicas sem riqueza detalhes e, por isso, são produzidos relatórios técnicos que registram gravidade de situação potencializada pela carência de objetividade. Então, é pretendido, a partir aplicação do sistema de indicadores, verificar se a há necessidade generalizada de ampliação das estações de tratamento de água em operação ou se as mesmas comportam capacidade de produção de água maior que a nominal com qualidade de acordo com a requerida. A realização de ensaios leva a dimensionar de forma mais precisa e a aplicação de parâmetros usuais implica certa subjetividade ou generalização que levariam ao superdimensionamento. Não foram obtidas informações de como as estações de tratamento de água amostradas neste trabalho foram dimensionadas,somente estiveram à disposição alguns desenhos e os registros da capacidade nominal nas placas de inauguração. Considerando isso, abre-se a discussão sobre a capacidade produtiva das estações de tratamento amostradas sabendo que estão rotineiramente sujeitas a condições de operação além das nominais. O resultado do desempenho operacional pode demonstrar que ajustes, operacionais ou estruturais, podem ampliar os limites operacionais quanto à vazão e aumentar a robustez quanto à obtenção de água afluente com qualidade. (…)
Autor: Luciano Gomes Pereira.
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