Resumo: As estações de tratamento de águas residuais (ETAR) são atualmente alvo de esforços de melhoria do seu desempenho técnico, ambiental e económico. Empresas, reguladores e organismos de financiamento têm utilizado sistemas de avaliação de desempenho para apoiar as suas decisões. Neste contexto, o LNEC desenvolveu a 1.ª e a 2.ª geração do sistema de avaliação de desempenho de ETAR baseado em indicadores e índices de desempenho. Os valores de referência são elementos chave para o julgamento do desempenho e precisavam ainda de ser definidos para avaliar e melhorar o desempenho das ETAR em termos de, por exemplo, eficiência energética e gestão de lamas. Esta temática foi desenvolvida no âmbito da tese de doutoramento onde a presente comunicação se enquadra e que teve como objetivo desenvolver a 3.ª geração do PAS com enfoque na eficácia, fiabilidade, desempenho energético e gestão das lamas. A estratégia seguida consistiu em desenvolver ou selecionar a partir da 2.ª geração do sistema de avaliação, subconjuntos de indicadores e índices de acordo com os objetivos pré-estabelecidos, e desenvolver os valores de referência a partir de dados bibliográficos, equações empíricas e/ou estudos de campo. Na presente comunicação apresenta-se resumidamente a estratégia e a abordagem desenvolvida para cada objetivo de avaliação de desempenho.
Introdução: O principal objetivo de uma estação de tratamento de águas residuais (ETAR) é cumprir os requisitos de qualidade da água residual tratada, de forma a salvaguardar a saúde pública e preservar os meios recetores, com fiabilidade, eficiência e sustentabilidade na utilização dos recursos. Em termos de recursos, o consumo de energia representa um dos custos mais elevados dos serviços de água e águas residuais, e constitui geralmente a segunda maior parcela dos custos de funcionamento de uma ETAR, logo após os custos com pessoal (PG&E 2003, WERF 2010, Rodriguez-Garcia et al. 2011, Silva et al. 2012). Em tempo chuvoso, é comum a ocorrência de descargas a montante das ETAR. Estas descargas têm frequentemente cargas poluentes significativas, e têm portanto um impacto negativo nos meios hídricos recetores (Ferreira e Matos 2012). As ETAR municipais são também frequentemente chamadas a tratar efluentes industriais. A par disto, muitas ETAR urbanas estão em subutilização, em termos volúmicos e/ou mássicos (Silva et al. 2012, ERSAR 2012). Ou seja, pode existir alguma capacidade de encaixe de afluências pluviais ou industriais nas ETAR, mas não existem ferramentas credíveis e generalizadas de apoio à gestão sustentada dessas afluências, sendo imperativo estudar o efeito das variações de caudal e concentração no funcionamento dos órgãos das ETAR. Empresas, reguladores e organismos de financiamento têm utilizado sistemas de avaliação de desempenho para apoiar as suas decisões. No entanto, a maioria dos sistemas aplicam-se à empresa como um todo e/ou focam as redes de abastecimento de água e de drenagem de águas residuais e questões de financiamento (Stahre & Adamsson 2001, Alegre et al. 2006, Matos et al. 2003, Ofwat 2004, World Bank 2006). Apenas alguns (por exemplo, DWA 2008, Yang et al. 2010, Balmer & Hellström 2012) abordam os sistemas de água e tratamento de águas residuais. Para ultrapassar esta lacuna no conhecimento e em ferramentas práticas, o LNEC tem vindo a desenvolver o sistema de avaliação de desempenho (PAS) de ETAR concebido para medir e melhorar a eficácia e a fiabilidade, ou seja, o cumprimento, ao longo do tempo, dos requisitos de qualidade da água tratada, e a sua eficiência (em termos de utilização de recursos) e sustentabilidade (económica e ambiental), através de indicadores e índices de desempenho. A 1.ª geração do PAS foi desenvolvida no âmbito de duas teses de doutoramento e testada em quatro ETA (Vieira et al. 2008, 2010) e duas ETAR (Quadros et al. 2010a,b). A 2.ª geração surgiu no âmbito do projeto PASt21, envolvendo 18 instituições, 17 ETAR e 10 ETA (Rosa et al. 2010, Silva et al. 2012). Os indicadores e os índices são ferramentas de avaliação e melhoria do desempenho, mas ambos requerem o estabelecimento de valores de referência. Apesar de serem elementos cruciais, os valores de referência precisavam de ser definidos para avaliar e melhorar aspetos fundamentais do desempenho, como a eficiência energética. Esta temática foi desenvolvida no âmbito da tese de doutoramento onde a presente comunicação se enquadra. O principal objetivo da tese consistiu no desenvolvimento da terceira geração de indicadores e índices para benchmarking de ETAR, ou seja, para avaliação e melhoria do seu desempenho, focando os principais objetivos da ETAR, ou seja, garantir a sustentabilidade técnica, económica e ambiental dessas infraestruturas, assegurando um tratamento eficaz e fiável com um consumo otimizado de energia, reagentes e produção de lamas. Os principais desenvolvimentos da 73 terceira geração foram a proposta de valores de referência que, sempre que aplicável, incorporam o efeito de parâmetros chave que quantificam o efeito das variações de caudal e concentração. Na presente comunicação apresenta-se resumidamente a estratégia e a abordagem desenvolvida para cada objetivo de avaliação de desempenho: eficácia, eficiência e fiabilidade, energia e gestão de lamas. As métricas (indicadores e índices) e os valores de referência são apresentados detalhadamente na tese (Silva 2016) e nas publicações associadas (Silva et al. 2014a, b, Silva e Rosa 2015).
Autores: Catarina Silva; José Saldanha Matos e Maria João Rosa.
Leia o estudo completo: Estratégia para o desenvolvimento da 3.ª geração do sistema de avaliação de desempenho de ETAR
