Home

Contribuição para o estudo de sistemas de baixo custo para

1. 98 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 A classifica o e pontua o de cada crit rio de avalia o aos SBCTA que permitem a remo o do teor de ars nio s o atribu das na tabela 8 24 Tabela 8 24 Atribui o da classifica o e pontua o de cada crit rio de avalia o aos SBCTA que permitem a remo o do teor de ars nio Kanchan PUR IOSI Crit rio Peso Class Pont Class Pont Class Pont Ambiente Depend ncia qu mica ou 10 5 2 5 2 5 energ tica Produto residual 4 u l t 1 1 Desempenho Tecnol gico 38 Quantidade e qualidade 10 ar 2 5 t E 5 Interrup o do tratamento 10 se 2 5 a 2 5 5 Carater sticas standart 10 hs 2 5 25 X 9 Resist ncia 1 a 3 5 a 5 25 7 he Seguranca 1 3 5 1 75 5 25 Monitoriza o 7 F 3 5 3 5 1 75 Fiabilidade 4 ii d di x o Comunidade Opera o e manuten o 10 3 i 5 id 2 5 Disponibilidade de 5 5 5 materiais para 10 H 7 5 ua 5 2 5 repara o substitui o Benef cios sociais para o 1 1 75 1 75 5 25 utilizador Frequ ncia de opera o e 4 1 z 1 z al manuten o PONTUA O TOTAL 100
2. 96 Tabela 8 22 Atribui o da classifica o e pontua o de cada crit rio de avalia o aos SBCTA que permitem a destrui o inativa o dos agentes patog nicos errar 97 Tabela 8 23 Atribui o da classifica o e pontua o de cada crit rio de avalia o aos SBCTA que permitem aremo o de turva o siroce aies rniu retea Ieee a AEE EEA E SEE rE E EE En e aE eiet 98 Tabela 8 24 Atribui o da classifica o e pontua o de cada crit rio de avalia o aos SBCTA que permitem a remo o do teor de ars nio ssseeeeseeeeseseesseresstesrestesrstesserttsserrisstestestensestessestesseesessreet 99 Tabela 9 1 Associa o qualitativa da situa o econ mica e de rendimento para o cen rio C1 C2 C3 e Tabela 9 2 Situa o socioecon mica capacidade e informa o dos SBCTA selecionados para cada estudo de CasO sina sis so sans A alelo ga asi dTS ces as lie O siga das Cras bisa A E ra Das Tia ee ce 106 xviii Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 1 INTRODU O Cerca de tr s quartos da superf cie terrestre ocupada por gua com 97 distribu da pelos mares e oceanos e 3 correspondente a gua doce Contudo destes 3 apenas 1 representa a gua dispon vel para consumo humano WMO Word Metereologic Organization 1997 Existem regi es que apesar de terem uma elevada disponibilidade h
3. VANTAGENS DESVANTAGENS Redu o comprovada de bact rias e a maior parte Relativamente baixa prote o contra alguns v rus e dos v rus parasitas Efici ncia mais baixa em gua contaminada com Prote o residual contra recontamina o mat ria org nica e alguns compostos inorg nicos F cil de usar Sabor e odor desagrad vel T m impacto positivo na sa de comprovado em Preocupa es acerca de potenciais efeitos v rios ensaios e estudos de controlo em campo cancer genos FONTE Laurent 2005 8 1 1 1 1 WaterGuard Este produto de uso residencial foi introduzido pela organiza o n o governamental ONG denominada Populational Service International PSI com o apoio t cnico do Centro de Controle e Preven o de Doen as americana CDC Centers for Disease Control and Prevention Esta organiza o a maior promotora e distribuidora de produtos de cloragem a n vel mundial HYSTRA Hybrid Strategies Consulting 2011 e Baffrey 2005 O modo de uso e conserva o s o especificados nas instru es do produto mas geralmente seguem os seguintes passos comuns medir a quantidade de l quido aconselhada para tratar determinado volume de gua adicion lo gua misturar e esperar o tempo necess rio para respeitar o tempo de contacto de pelo menos 30 minutos Sobsey et al 2008 Figure 8 1 Produto Waterguard Fonte CDC 2005 57 Contribui
4. colocada num recipiente com um filtro remov vel de 80 micrometros para remover a turva o Posteriormente a gua passa por uma tubagem em PVC e a gravidade cria uma press o suficiente na membrana para alcan ar uma taxa de filtra o elevada A gua entra na membrana de ultrafiltra o com uma porosidade de 20 nm removendo a restante mat ria em suspens o bact rias e v rus Finalmente a gua filtrada pode ser recolhida rodando a torneira azul A mat ria acumulada pode ser removida pela base do produto pressionando tr s vezes a bola vermelha 68 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 recipiente A Filtro convencional Tubo em PVC torneira azul membrana de UF bola vermelha torneira vermelha Figura 8 8 Esquema representativo do modelo Lifestraw family 1 0 Fonte Adaptado de Lifestraw 2014 Algumas das vantagens e desvantagens deste produto est o representados na tabela 8 7 Tabela 8 7 Principais vantagens e desvantagens na separa o de membranas por ultrafiltra o com Lifestraw 1 0 VANTAGENS DESVANTAGENS Necessita de pr tratamento caso a gua bruta tenha Remove eficientemente as bact rias e turva o turva o elevada e p s desinfe o porque a efici ncia de remo o de E coli n o total N o deixa residual podendo haver risco de F cil de usar rec
5. o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 b Consumidor final Visto que n o seria feita a venda do produto ao consumidor final mas sim a sua entrega gratuita n o existiria um intermedi rio comercial para venda de Waterguard Assim sendo seria feita a entrega do produto atrav s de uma banca situada num local estrat gico no munic pio pela mesma entidade que elaboraria a distribui o O consumidor seria respons vel pela opera o de desinfe o atrav s dos conhecimentos adquiridos na campanha educacional atrav s do manual de instru es ilustrativo da autoria da entidade CAWST A entidade CAWST disponibiliza programas de educa o forma o e consultoria t cnica CAWST 2014 Tal como referido anteriormente seriam adicionados 5 ml de agente desinfetante aos 20 litros de gua e esperar se ia 30 minutos para se poder consumir a gua tratada garantido o tempo de contato m nimo Para a recolha da gua bruta e armazenamento da gua tratada seriam utilizados recipientes com capacidade de pelo menos 20 litros onde seria colocado no pr prio recipiente uma marca que associa a quantidade certa a adicionar Estes recipientes s o de barro pois podem ser produzidos localmente pelo pr prio consumidor com materiais locais e caso sejam devidamente limpos e protegidos de contamina o exterior em princ pio n o alterariam a qualidade da gua
6. Apesar da campanha se destinar a aumentar a preocupa o relativamente higiene saneamento e qualidade da gua seria feita apenas uma campanha destinada qualidade da gua visto ser o tema principal abordado neste trabalho Seria feita 111 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 uma campanha educacional trimestral atrav s da mobiliza o do Autocarro Azul Este ve culo deslocar se ia de regi o em regi o para que os consumidores pudessem visitar o autocarro e aprender por experi ncia pr pria observando os outros Seria utilizada uma apresenta o inicial por volunt rios da rea da sa de treinados pela organiza o PSI que se adequasse cultura local no intuito de dar a conhecer a import ncia do tratamento de gua na sa de p blica da popula o Seria feita posteriori a utiliza o de um pequeno laborat rio instalado no ve culo onde as pessoas poderiam aprender a utilizar o produto e observar as diferen as entre uma gua tratada com a marca Waterguard e a gua sem qualquer tipo de tratamento Os custos para a campanha educacional seriam financiados atrav s de doa es feitas ONG PSI respons vel pela campanha educacional Um projeto similar financiado por Ag ncia dos Estados Unidos para o Desenvolvimento Internatcional US AID United States Agency for International Development e da responsabil
7. Von Martius foi criado em 2000 pela C mara de Com rcio e Ind stria Brasil Alemanha atualmente denominado de Pr mio Von Martius de Sustentabilidade com o intuito de reconhecer projetos a n vel nacional que promovem o desenvolvimento socioecon mico e cultural baseando se no conceito de sustentabilidade 45 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 As origens da gua selecionadas para capta o da gua bruta para os munic pios de Campos de J lio Pracuuba e Faro foram o rio Juruena lago Piratuba e rio Nhamund respetivamente 7 3 1 Caracteriza o f sica Segundo a Ag ncia Nacional das guas 2012 a regi o hidrogr fica Amaz nica tem uma rea de 3 87 milh es de km o que equivale a cerca de 45 da rea total do Brasil Os estados que se encontram integrados nesta regi o s o o estado de Acre Amap Amazonas Roraima Rond nia Mato Grosso e Par O rio Juruena Nhamund e o Lago Piratuba estudos de caso analisados no presente trabalho pertencem ao estado de Amap Mato Grosso e Par O rio Juruena situa se no estado de Mato Grosso pertencendo sub bacia do rio Tapaj s e bacia hidrogr fica do Amazonas tendo uma extens o de cerca de 970 km Os seus principais cursos de gua pela margem esquerda s o os rios Ju na Mirim Camarar e Ju na e pela margem direita os rios Arinos do Sangue e
8. a cada uma das fases bem como a identifica o das entidades envolvidas em cada etapa Para o caso da simula o do projeto piloto torna se necess rio avaliar a forma de como ser feita a recupera o dos custos associados a cada fase do projeto e quais as entidades respons veis pela Z opera o de cada fase e pela amortiza o dos custos associados E necess rio analisar segundo as 109 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 carater sticas sociais de cada comunidade como que ser feita a campanha social e como ser promovida a marca associada a cada sistema de tratamento Seguidamente ser o apresentadas as propostas estrat gicas da simula o do projeto piloto para cada um dos tr s estudos de caso 10 1 CAMPOS DE J LIO ESTUDO DE CASO A 10 1 1 Waterguard No caso do munic pio de Campos de J lio foi escolhido a marca Waterguard como produto de desinfe o por forma a garantir a inativa o destrui o dos agentes patog nicos presentes na gua Esta marca introduzida pela ONG Populational Service International PSI em pa ses como o Qu nia ou o Sud o seria ent o encarregue da gest o do projeto no munic pio de Campos de J lio PSI 2014 e HYSTRA 2010 Esta marca seria implementada na comunidade atrav s de um programa piloto que simularia a sua viabilidade junto da comunidade O projeto a
9. l cen rio socioecon mico escolhido e com base em entidades que Caso parte da popula o possua rendimento m dio mensal a costumam estar envolvidas neste amortiza o de parte dos custos envolvidos no projeto s o da tipo de projetos nomeadamente responsabilidade do utilizador pela aplica o de taxas de acordo com o com os SBCTA selecionados escal o monet rio individual A restante amortiza o da responsabilidade de ONG empresas governo produtor Universidade atrav s de doa es responsabilidade social acordos EEE RE E SIE ES EPEE E EEEE E EESE EDELE DEEN SPAS E Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 5 REVIS O DA LITERATURA 4 1 CRISE MUNDIAL DA AGUA O acesso gua pot vel tem uma import ncia fundamental para a sa de humana e para a sua sobreviv ncia Segundo a OMS e a UNICEF 2012 at ao final de 2011 cerca de 768 milh es de pessoas n o tiveram acesso a uma fonte adequada de gua A falta de acesso gua com qualidade m nima para consumo humano afeta maioritariamente os pa ses em desenvolvimento A partir da figura 4 1 verifica se que as regi es que atualmente incluem os pa ses em desenvolvimento s o Africa Subsariana Norte de frica sia Oriental Sul da sia sia Sul Oriental sia Ocidental Oce nia Am rica Latina e Cara bas e C ucaso e sia Central
10. o clim tica devido a v rios fatores como a sua configura o geogr fica altitude e extens o territorial variando entre um clima temperado tropical e equatorial Rebou as 2003 e IBGE 2002 O clima quente com temperaturas ao longo do ano superiores a 18 C caracter stico da regi o Norte Nordeste e Sudeste parte do Centro Oeste e a norte da regi o Sul O clima mesot rmico com temperaturas entre os 10 e os 15 C exclusivo da regi o Sul e em altitudes altas em regi es de serra do Sudeste Relativamente humidade o tipo de clima super h mido sem esta o seca ou subseca caracter stico da regi o Norte em toda a regi o Sul no litoral oriental do Nordeste e no litoral sul do Sudeste O tipo de clima h mido com esta o seca de um a tr s meses sucede se por quase toda a regi o Norte parte do nordeste e sul da regi o Centro Oeste parte oriental e sul do Sudeste e zonas de serra e litoral do nordeste O tipo de clima semi h mido com quatro a cinco meses seco abrange a parte leste de Roraima e parte da regi o Centro Oeste Nordeste e Sudeste Relativamente ao tipo de clima semi h mido com seis a doze meses secos caracter stico do interior do Nordeste e na zona do rio S o Francisco em Mato Grosso Chaves 2002 A precipita o m dia do pa s de 1761 mm variando entre 500 mm na regi o do Nordeste a mais de 3000 mm na regi o Amaz nica ANA Ag ncia Nacional das guas 2013 Contribui o para
11. o de sistemas de tratamento a etapa de filtra o preveja a exist ncia de tr s filtros como sendo o n mero m nimo de filtros de acordo com os crit rios de otimiza o neste caso dada as caracter sticas e dimens es dos sistemas previu se a exist ncia apenas de dois filtros admitindo se que um funcionaria apenas em alternativa ou em situa es que houvesse necessidade de lavagem dentro do per odo normal de funcionamento A quantidade de gua de lavagem gasta num ciclo de filtra o deve ser entre 3 a 5 do volume de gua filtrada e a velocidade de lavagem deve garantir uma expans o de 20 do leito filtrante Um conjunto de caleiras de superf cie recolhe a gua de lavagem sendo conduzida seguidamente para um tanque de equaliza o no intuito do caudal ser distribu do igualmente entre o per odo de lavagem para montante da esta o de tratamento de gua Almeida 2013 8 2 1 4 Desinfe o A desinfe o feita numa cisterna de contato com a forma quadrada garantindo se um tempo de contato de 30 minutos onde ser adicionado cloro l quido hipoclorito de s dio como agente desinfetante escolhido para esta etapa A adi o de cloro na gua filtrada efetuada manualmente por um membro da comunidade devidamente treinado pelo produtor Sendo que a lavagem dos filtros feita em cada per odo de funcionamento de 72 horas parte do caudal di rio ap s o processo de desinfe o encaminhado para um tanque de
12. o dos crit rios de avalia o continua o Crit rios Class Carateriza o Desempenho Tecnol gico y Existem partes amov veis risco de rutura mesmo em condi es ambientais extremas ee necessidade de substitui o Resist ncia Possibilidade de rutura com substitui o total do SBCTA N o existe utiliza o de qu micos perigosos N o existe utiliza o de qu micos perigosos e disponibilizado para o utilizador um guia de seguran a Seguran a T i i i SE Es 8 S Existe utiliza o de qu micos perigosos e disponibilizado para o utilizador um guia de seguran a Existe utiliza o de qu micos perigosos e n o disponibilizado para o utilizador um guia de seguran a Indicador integrado no sistema que notifica o utilizador automaticamente Monitoriza o n Notifica o manual disponibilizada pelo fabricante nomeadamente tempo de vida do produto ou per odo de manuten o y Verifica o da qualidade peri dica por entidades envolvidas no projeto nomeadamente ONG governo N o existe sistema de notifica o P SBCTA foi aplicado e testado em v rias comunidades casos com resultados satisfat rios feitos por ONG institui es independentes re SBCTA foi aplicado e testado em varias comunidades casos com resultados Fiabilidade satisfat rios feitas pe
13. o entre 5 a 10 minutos deixar esta em repouso para que a mat ria em suspens o decante e seja removida Yongabi 2010 Posteriormente s o analisados os efeitos do pH de microrganismos patog nicos das algas do carbono org nico dissolvido e da turva o na gua ap s a adi o das sementes de Moringa Oleifera Segundo Sanchez Martin et al 2012 a efici ncia do processo de coagula o maior em meios cidos tornando a prote na altamente cati nica e aumentando assim o seu poder floculante Caso o pH da gua a tratar seja alcalino este pode ser previamente diminu do atrav s da adi o pr via de sumo de lima ou de lim o para inativar os microrganismos patog nicos e posteriormente este ser aumentado usando as sementes de Moringa Oleifera Y ongabi 2010 No que diz respeito efici ncia de redu o de microrganismos existem registos de redu es at os 94 e 96 no caso dos coliformes totais Assim sendo sistemas como filtra o lenta de areia podem aumentar a sua efici ncia com esta remo o Sanchez Martin et al 2012 Relativamente ao carbono org nico dissolvido COD verificou se um aumento deste ap s a adi o do agente coagulante Este fen meno deve se ao facto de ser usado um coagulante de origem vegetal que liberta ortofosfatos e nitratos Apesar disto n o se considera que seja um factor perigoso porque a mat ria org nica de origem natural e n o existem dados que possam ter um efeit
14. o foi disponibilizada no cap tulo anterior Caso n o exista informa o dispon vel ou que o crit rio de avalia o n o seja aplic vel para determinado produto atribu da a classifica o de X e respetivamente ambos com pontua o nula A tabela 8 20 e 8 21 diz respeito classifica o e carateriza o dos crit rios de avalia o bem como a pontua o e peso associados classifica o dos mesmos 93 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 20 Classifica o e carateriza o dos crit rios de avalia o Crit rios Class Caracteriza o Ambiente Independ ncia quimica e energ tica Depend ncia Depend ncia quimica ou energ tica ocasional quimica ou energ tica Depend ncia qu mica ou energ tica regular Depend ncia qu mica e energ tica regular N o existe produto residual Sistema de isolamento residual integrado produto residual nao perigoso Produto residual Necessidade de construir separadamente sistema para recolher produto residual N o existe isolamento residual Desempenho Tecnol gico Quantidade e qualidade est vel quebra lt 10 desde o per odo de instala o inic
15. 107 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 10 PROPOSTAS ESTRAT GICAS PARA SIMULA O DOS PROJETOS PILOTO O uso de tecnologias de tratamento de gua tornam se mais eficientes se forem suportados e devidamente acompanhados por incentivos econ micos a que a implementa o destes sistemas se encontra sujeita Para al m de uma eficiente gest o econ mica torna se necess ria a aplica o de programas educacionais atrav s da participa o da comunidade para que exista aceita o social e se verifique a sustentabilidade da implementa o do sistema de tratamento Quando uma das componentes econ micas comportamentais e socioculturais falham o sucesso de um programa de implementa o de tecnologias de tratamento de gua dificilmente tem sucesso Sobsey 2002 Neste trabalho s o apresentadas algumas propostas estrat gicas para a simula o de um projeto piloto dos SBCTA para cada um dos tr s estudos de caso O projeto piloto um programa experimental que utilizando uma amostra populacional e um intervalo de tempo relativamente curto serve de estudo para um posterior projeto de implementa o para o total da comunidade No caso de serem implementados futuramente os projetos piloto in situ e n o sendo poss vel ser feito o estudo de campo desse projeto as propostas s o simula es que devem ser previamente analisadas
16. 86 8 4 1 Sistemas unifamihares ce sacas oe canis Saloon ao E Udo Log UR ETA edu dose a Coco case E 87 8 4 2 QUIOSQUES car assesstiso ct tease ne casos inn no unas saia asi eaten ais eames 91 8 5 Avalia o de cada um dos sistemas de BAIXO CUSTO PARA tratamento de gua 92 9 CEN RIOS ci A a cata 101 9 1 Caracteriza o DOS cen rios nonis e e a a e Eaa 101 9 2 Associa o dos sistemas de tratamento de gua para cada cen rio aplicado a cada ESTUDO DE CASO essa sitio cosa E ana DADE ALONG RN TR SEN Da Da CRT ROLL ADO VER capa Ada AD TES dna a 102 9 3 Sele o e discuss o do cen rio escolhido para cada ESTUDO DE CASO 104 10 PROPOSTAS ESTRAT GICAS PARA SIMULA O DOS PROJETOS PILOTO 109 10 1 CAMPOS DE J LIO ESTUDO DE CASO A 110 TODD Water etre sue sina idaho vindo gd Res dita RED E Elba E E 110 10 2 Pracu ba ESTUDO DE CASO B ou ecccesssesseeseescesesscesncessceteccneesoseeontsccerecestennsoeens 113 LOD DS Moringa Oleiferd stent ste sks cadens ten dire onda datas Tania cadeena E Dedo lr DGE UE dada rem dee sinks 113 1022 S BZ 71 Lane OU nt REO TSO Tenge ete RC eet 113 LO Se i Watera rand cin E io a Guess Raia deans ciel 117 10 3 FARO ESTUDO DE CASO cctiesitanicsnness le ata eden Lie 117 10 31 nc a cias ter a ds a a ie ects tates sates DA 117 1002 Wa tersuard chav set sheen sts eaaeo ea aae PURA Di bed each a dad a Sind Rca ais re a 120 Ti CONCL
17. COAGULA O FLOCULA O Moringa Oleifera ESTUDO DE CASO C ORIGEM DA AGUA RIO NHAMUNDA Cic e Crc IOSI quiosque d Capta o Cac e Cic c Capta o By pass Tubagem principal Figura 9 1 Associa o das sequ ncias de tratamento poss veis de implementa o aos cen rios dos tr s estudos de caso 103 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 9 3 SELE O E DISCUSS O DO CEN RIO ESCOLHIDO PARA CADA ESTUDO DE CASO Tendo em considera o as pontua es totais obtidas nas tabelas 8 22 8 23 e 8 24 para os SBCTA a carateriza o socioecon mica e do servi o de abastecimento de gua dos locais de estudo capitulo 7 2 e a qualidade da gua nas origens de gua a captar foram selecionados os cen rios econ mico energ ticos e o sistema de tratamento de gua mais vantajoso e adequado para cada estudo de caso estudo de caso A Be C A popula o a ser servida no municipio de Campos de J lio estudo de caso A de 1 014 habitantes n o possuindo esta qualquer rendimento mensal e como tal os custos associados ao programa de implementa o do SBCTA n o ser o suportados pela comunidade Assim o cen rio mais adequado para este caso corresponde ao cen rio C44 O cen rio Caa inclui a etapa de desinfe o que atrav s da utiliza o do produto Waterguard agente des
18. E Africa Subsaariana E Asia Ocidental Norte de Africa Oce nia E Asia Oriental Em Am rica Latina e Cara bas Sul da Asia E Caucaso e Asia Central Asia Sul Oriental DS Pa ses desenvolvidos Pa ses menos desenvolvidos N o aplic vel Figura 5 1 Mapa Mundial das regi es desenvolvidas em desenvolvimento e menos desenvolvidas Fonte Adaptado de WHO 2013 A crise mundial da gua est fortemente relacionada com a pobreza destas regi es O fornecimento de gua pot vel considerado um passo fundamental para a comunidade poder sair da pobreza Segundo Rocha 2006 entende se como pobres os indiv duos cuja renda familiar per capita inferior ao valor que corresponderia ao necess rio para atender a todas as necessidades b sicas alimenta o habita o transporte sa de lazer educa o entre outros Existe quantidade de gua suficiente a n vel mundial para abastecer o total da popula o para usos dom sticos agricultura e ind stria O problema est na distribui o desigual deste bem para a Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 sociedade em que as pessoas com menores capacidades econ micos t m menor acesso gua pot vel pela sua pobreza pelos reduzidos direitos legais ou limita es no que diz respeito ao acesso s infraestruturas que fornecem gua com qualidade para ser consumida
19. N e 35 N bem como 15 S e 35 S Sendo de real ar que a maioria dos pa ses em desenvolvimento est o localizados entre estas latitudes Algumas das vantagens e desvantagens deste sistema de tratamento de gua est o descritas na tabela 8 2 Tabela 8 2 Vantagens e desvantagens de desinfe o solar SODIS VANTAGENS DESVANTAGENS Efici ncia elevada na elimina o da maior parte Elevada turva o interfere com o processo de dos agentes patog nicos comprovada em desinfe o diversos estudos N o necessita de m o de obra qualificada Depend ncia das condi es climat ricas do local Este sistema de desinfe o n o deixa residual na gua N o existe adi o de agentes qu micos na gua havendo risco de recontamina o da gua tratada FONTE Laurent 2005 Figura 8 2 Desinfe o Solar da gua SODIS Fonte CAWST 2009 59 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 8 1 1 3 Pasteuriza o PTC Apesar do m todo de fervura ser o tratamento de gua mais utilizado a n vel termal pode ser alcan ado o mesmo objetivo de desinfe o atrav s do aquecimento da gua a temperaturas de 60 C a 70 C recorrendo a energia solar ou a combust vel Podem ser destru dos a maior parte dos agentes patog nicos 60 C para E coli com o m todo de pasteuriza o em apenas 10 minu
20. Neste tipo de garrafas a gua a tratar pode chegar a temperaturas de 50 at 60 C quando expostas ao sol durante v rias horas A a o do calor na destrui o inativa o eficaz de agentes patog nico sucede se geralmente a temperaturas de pelo menos 55 C e a uma intensidade de pelo menos 500 W m o equivalente a cerca de 6 horas expostas ao sol no ver o em regi es de latitudes m dias Laurent 2005 A sequ ncia de tratamento da gua passa inicialmente pela etapa de decanta o ou filtra o caso a turva o ultrapasse os 30 NTU e ap s a remo o da mat ria suspensa a gua colocada em 58 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 garrafas de pl stico at cerca de tr s quartos do volume total da garrafa Seguidamente a gua agitada para promover o processo de oxida o Esta gua fica em repouso e exposta radia o solar durante um per odo de pelo menos cinco horas dependendo das condi es climat ricas Laurent 2005 Segundo CAWST 2009 a efici ncia do tratamento depende da intensidade e dura o da radia o solar Caso existam mais do que cerca de 50 de nuvens o tempo de espera de 2 dias e caso esteja a chover n o aconselhado usar este sistema de desinfe o As regi es geogr ficas mais favor veis para a utiliza o do m todo SODIS est o localizadas entre as latitudes 15
21. Quando as habita es n o t m acesso ao servi o de abastecimento de gua a popula o tem de recorrer a fontes n o tratadas ou atrav s da compra de gua a intermedi rios nomeadamente operadores de fontan rios vendedores ambulantes de gua ou operadores de camides cisterna Esta forma de ter acesso a gua com qualidade m nima para consumo torna o servi o mais caro e visto tratar se de um universo populacional com car ncias econ micas torna o acesso economicamente insustent vel O problema que mesmo com os pre os mais baixos dos servi os de abastecimento p blico a constru o de um sistema de distribui o que ligue a ETA aos lares carenciados implica a aplica o de taxas insustent veis de serem pagas com o valor do rendimento dado s popula es carenciadas Assim sendo conclui se que existe uma s lida liga o entre a pobreza e a falta de acesso gua pot vel PNUD 2006 Infelizmente grande parte dos pa ses em desenvolvimento s o afetados com a escassez econ mica da gua pois apesar de poder existir disponibilidade h drica elevada nem sempre a popula o tem meios econ micos para poder ter acesso a gua com qualidade m nima para ser consumida Um exemplo o caso do Brasil que embora seja um dos pa ses mais ricos em gua doce do Mundo contendo cerca de 11 6 do total de gua doce do mundo a distribui o geogr fica bem como a densidade populacional distribu da neste recurso n o homog n
22. Sele o dos tr s estudos de caso Crit rio Diferentes tipologias de qualidade da gua uma com contamina o microbiol gica outra com contamina o microbiol gica turva o e estado tr fico de hipereutrofiza o e finalmente uma com contamina o microbiol gica e com teores elevados de ars nio Objetivo Encontrar diferentes tipos de solu es de baixo custo para tratamento de gua de acordo com a tipologia de qualidade da gua e tendo em considera o diferentes cen rios econ mico energ ticos Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Sele o Crit rio Efetuada com base na caracteriza o de opera es e processos unit rios utilizados em tratamento de gua e na caracteriza o da qualidade da gua dos tr s estudos de caso Escolha Dois tipos de sistemas segundo a dimens o da popula o a abastecer Os sistemas que t m como alvo o Os sistemas unifamiliares foram escolhidos tendo em total da comunidade estudada conta o parecer de organiza es como a Organiza o foram baseados em estudos de Mundial de Sa de OMS e organiza es sem fins entidades independentes lucrativos nomeadamente o Centro para gua pot vel e Tecnologias de saneamento CAWST l Sele o e avalia o quantitativa dos Sistemas de Baixo Custo para Tratamento de gua Crit rio Efetuado em
23. UNL Almeida G 2012c Filtra o e Desinfec o Sistemas Avan ados de Tratamento de Agua Monte da Caparica FCT UNL Almeida G 2013 Separa o por membranas Sistemas Avan ados de Tratamento de gua Monte da Caparica FCT UNL Almeida G 2013a Adsor o Sistemas Avan ados de Tratamento de gua Monte da Caparica FCT UNL ANA 2013 Conjuntura dos Recursos Hidricos no Brasil 2013 Brasilia Ag ncia Nacional de guas Baffrey R 2005 Development of program implementation evalutation and selection tools for household water treatment and safe storage systems in development countries Tese de mestrado Massachusetts Institute of Technology Massachusetts pp 18 47 Barros F G N Amin M M 2007 gua um bem econ mico de valor para o Brasile o mundo Revista Brasileira de Gest o e Desenvolvimento Regional Vol 4 1 pp 265 299 Acedido em 4 Fevereiro de 2014 dispon vel em http www rbgdr net revista index php rbgdr article view Article 116 Barstow C K 2010 Development of an ultraviolet point of use device for household water disinfection Tese de Mestrado University of Colorado USA pp 1 9 Bigoni R Kotzsch S Sorlini S Egli T 2013 Solar water disinfection by a Parabolic Trough Concentrator PTC flow cytometric analysis of bacterial inactivation Journal of Cleaner Production Vol 67 Pp 62 71 Acedido em 7 Fevereiro de 2014 dispon vel em http www sciencedir
24. citado por Gomes 2011 6 5 FILTRA O A filtra o consiste na separa o s lido liquido atrav s da percola o de gua por um meio poroso podendo este ser constitu do por uma nica camada camada simples ou v rias justapostas Os materiais normalmente utilizados como meio filtrante s o a areia antracite carv o ativado granulado brita c lcarea ou diatom ceas Na sequ ncia de processos e opera es unit rias a etapa de filtra o denominada por filtra o convencional ocorre na sequ ncia da decanta o para valores de turva o elevados Contudo existem situa es em que a etapa de filtra o ocorre imediatamente a seguir flocula o designada por filtra o direta para valores inferiores a 15NTU ou a seguir ao processo de coagula o denominada de filtra o em linha at 10 NTU Davis 2010 A taxa de filtra o pode ser constante com ou sem varia o de n vel ou declinante igualmente com ou sem varia o de n vel Dependo da taxa de filtra o os filtros podem ser classificados como filtros r pidos entre 4 a 6 m m 2 h no caso do leito filtrante com camada simples e entre 6 a 12 m m h 36 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 no caso de multicamada de areia e antracite caso a velocidade seja elevada ou como filtros lentos no caso de a velocidade ser baixa 0 1 a 0
25. es Rebou as et al 2002 citado por Hermes et al 2006 e Gomes 2011 Doen as associadas a vetores desenvolvidos na gua Infe es que s o transmitidas por organismos patog nicos atrav s da picada de insetos no Homem que s o desenvolvidos na gua No Brasil as doen as mais comuns s o a mal ria a febre amarela e a dengue Rebou as et al 2002 citado por Hermes et al 2006 e Gomes 2011 A tabela 4 2 associa algumas das doen as e agentes patog nicos associados a cada meio de propaga o 19 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 5 2 Doen as e agentes patog nicos resultantes dos problemas associados gua segundo o meio de propaga o Meio de propaga o Doen a Agente Patog nico Consumo direto da gua C lera Febre tif ide leptospirose Giardiase amebiase hepatite infeciosa diarreia aguda Vibrio cholerae salmonella typhi leptospira inyerrogarrs Giardia lamblia Entameba histolytica Hepatite virus A Balantidium coli Cryptosporidium Bacillus cereus S aureus Campylobacter E coli enterotoxig nica e enteropatog nica Shigella Yersinia Calicivirus Norwalk enterocolitica Astrovirus Rotavirus A e B Associados higiene Escabiose Pediculose piolho Tracoma Conjuntivite bacteriana aguda Salmonelose Tricur ase Enterob ase An
26. incluir palestras cartazes ilustrativos e pe as dram ticas Os custos de amortiza o da campanha educativa seriam patrocinados pela empresa Nestl com a aplica o do logotipo da marca em cada filtro e nos cartazes ilustrativos g Monitoriza o A recolha e an lise de dados trimestral tal como o caso anterior seriam da responsabilidade da Universidade Federal de Amap UFAP atrav s de protocolos de acordo entre a entidade gestora do projeto TripleQuest e a Universidade Os custos de transporte entre a Universidade e o munic pio seriam financiados igualmente pela Universidade h Transporte da gua bruta at ao reservat rio As estrat gias de liga o entre o munic pio e rio bem como o armazenamento da gua a tratar seriam as mesmas que no projeto anterior visto que a dist ncia entre estes dois pontos tamb m elevada O reservat rio teria capacidade para armazenar 106 m de gua bruta volume suficiente para 116 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 gua de consumo com reabastecimento semanal A amortiza o dos custos de transporte seria da responsabilidade da mesma empresa Shell como responsabilidade ambiental e seria tamb m feita a coloca o do logotipo desta entidade no ve culo de transporte da gua bruta O diagrama representativo das fases e entidades envolvidas no projeto pilot
27. m carv o ativado com 10 cent metros de altura e 6 cent metros de di metro com porosidade de 1 micrometro O carv o ativado serve para remover compostos que provocam sabor desagrad vel e odor desagrad vel Franz 2005 Tipicamente este sistema de filtra o constitu dos pelo filtro e dois recipientes um colocado acima do outro com a vela colocada no recipiente superior A gua bruta colocada no topo da estrutura passa pelo meio filtrante at ser recolhida no recipiente inferior Os recipientes podem ser feitos de pl stico de cer mica de a o e por vezes s o colocadas torneiras para evitar recontamina o e assim recolher mais facilmente a gua tratada Baffrey 2005 A taxa de filtra o cerca de 0 1 litros por hora por vela mas esta pode ser aumentada no caso de ser implementado mais do que um filtro Este filtro tem um di metro nominal dos poros de 1 micrometro Franz 2005 e Boisson et al 2006 64 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Figura 8 5 Filtros de cer mica em forma de vela Fonte CAWST 2009 8 1 2 2 Biofiltro lento de areia BFA Os biofiltros lentos de areia t m sido implementados por todo o mundo V rias entidades independentes e ONGs como o caso de CAWST instalaram mais de 57 500 filtros em mais de 28 pa ses Baffrey 2005 O meio filtrante destes filtros consistem em
28. munic pio de Faro e o de Nhamund com latitude de 01 58 21 18 S e longitude de 56 54 06 WA an lise da qualidade da gua foi feito em 22 de Agosto de 2004 per odo relativo ao trimestre menos 47 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 chuvoso Analisando os valores apresentados na tabela 7 5 7 6 e 7 7 verificou se que o rio Nhamund ultrapassa os VMP em rela o contamina o microbiol gica e ao teor do metal pesado ars nio Moss 2013 Tabela 7 1 Par metros qu micos da qualidade da gua para consumo humano relativamente ao rio Juruena Lago Piratuba e Rio Nhamund Rio Juruena Lago Piratuba Rio Nhamund VMP As mg L 0 00 0 00 0 04 0 01 Ba mg L 0 00 0 00 0 00 0 70 Cd mg L 0 00 0 00 0 00 5 00x10 Cl mg L 0 04 54 58 0 94 250 Cr mg L 0 00 7 00 x 10 2 00 x10 0 05 DT mg L 0 49 21 44 3 9 500 F mg L 0 29 x 10 4 06 x 10 0 02 1 50 Mn mg L 0 00 8 70 x 10 3 7 0 x 10 3 0 1 Na mg L 0 20 35 54 0 77 200 Ni mg L 0 00 0 00 0 00 0 07 NO mg N L 12 77 x 10 0 00 25 82 x 10 1 NO mg N L 0 00 0 55 x 10 0 18 x 10 10 OD mg L 7 40 7 13 6 12 Pb mg L 0 00 0 00 0 00 0 01 Pt mg L 18 56x 10 192 11 x 10 18 04 x 10 7 SO mg L 12 79 8 48 0 186 250 Zn mg L 0 00 0 00 6 10 x10 5 FONTE Moss 2013 e portaria n 2914 de
29. pe as dram ticas com figuras ilustrativas que refletiriam os efeitos nocivos do ars nio na sa de humana Os custos de amortiza o da campanha educativa seriam patrocinados pela empresa Nestl a qual aproveitaria para promover a sua imagem atrav s da coloca o do logotipo em cada filtro e nos cartazes ilustrativos f Monitoriza o A recolha e an lise dos dados seria trimestral e da responsabilidade da equipa de ENPHO que desenvolveu equipamentos m veis que permitem testar a presen a de ars nio e de coliformes totais ENPHO 2014 g Manuten o Torna se necess rio de dois em dois anos substituir as componentes de ferro caso contr rio a efici ncia do filtro pode n o ser suficiente para remover o ars nio Al m da substitui o do ferro tamb m necess rio fazer a limpeza peri dica do filtro A responsabilidade tanto pela substitui o dos componentes de ferro como pela limpeza do filtro seriam do pr prio consumidor o qual teria conhecimento dos procedimentos a seguir gra as equipa respons vel pela forma o ENPHI Seria paralelamente fornecimento de um manual da autoria da entidade CAWST contendo indica es ilustrativas dos procedimentos a ter na opera o e manuten o dos filtros 119 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 h Transporte da gua bruta at ao reservat rio A d
30. rrenan 30 6 OPERA ES E PROCESSOS UNIT RIOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO DE GUA PARA ABASTECIMENTO aa eaea aneao roda gst Dada asso dA a RH EKER A AAEE ides ents adenad E EAE ASA rT REE Enas 33 G t Pr Oxida o nna neice T TE A E add 33 0 27 Coap la a Oaa esa E a E nade e EE E E T 34 6 37 E oTe ii E T02 oI A AT A AROA E T EO A 35 64 Decanta o minec n e a a EE E EA Ee E Ea ea in Sei E eae 36 6 9 PILRA O neen a e e EAA EAE E a E eA E ates 36 66 Desinfectie ino etl ay See este aden Sie eae eel E 37 6 72 AdSOrGdO 6 Sass cea ee nll eee ea es eel cl dada Dl poda Ne ee oe et ee 39 6 8 PROCESSOS DE Separa o por membranas errar 40 tu ESTUDOS DE CAS Oras Sensei pie tein hh ote donos a agi Si ates elise E 41 fl Sele o dos locais de Estudo v csccscscctessgsebueosssccsstgbsqessetseceusbesscewenssvoeeeagsacewstsasesoseedgsewees Sissi 41 7 2 Caracteriza o socioecon mica e do servi o de abastecimento de gua das comunidades a ADASLEC R 2c no nse acces secs pecs edna pecs head eases Seach redone o gos pa cant a alma rodar araa EnSU gu selene ees ada DER SORA ana 41 7 2 1 Estudo de caso A Campos de Julio cece eeeessecssecssecseceecseceseeeseesseeseneesseeeaeeenaeenaes 42 132 2 Estudo de caso B Pracu ba ss sci iiteaiten titi em asi iil nan lilies bia 43 7 2 3 Estudo d caso Faro i ccisiccscecdulossadee to stessbttcadsbertecehebanioueress EENE R E EERE EEE cause 44 7 3 Caracteriza o DAS ORI
31. utilizado pois o m todo mais simples e econ mico e garante a presen a de residual Este agente desinfetante pode encontrar se sob a forma liquida como hipoclorito de s dio NaOCl sob a forma s lida como hipoclorito de c lcio Ca OC e sob a forma gasosa como di xido de cloro Cl Contudo o cloro ao reagir com mat ria org nica contribui para a forma o de subprodutos cancer genos incluindo trihalometanos As cloroaminas compostos resultantes da rea o do cloro com o amon aco tamb m reagem com MO para formar subprodutos similares aos formados pela cloragem mas em concentra es menores Davis 2010 e Almeida 2012c O di xido de cloro um radical livre est vel que em concentra es elevadas reage fortemente com agentes reduzidos Este g s formado in situ pela combina o de cloro com cloreto de s dio Davis 2010 O ozono um g s inst vel logo deve ser gerado no local de utiliza o atrav s de uma descarga el trica originado um fluxo de eletr es que provocam a dissocia o das mol culas de oxig nio para posterior forma o de ozono Davis 2010 Contudo a desinfe o por este agente desinfetante n o tem a o residual podendo haver o risco de recontamina o da gua no sistema de distribui o ou no armazenamento da gua tratada Como alternativa aos agentes qu micos existe a possibilidade de recorrer a agentes desinfetantes f sicos como o caso da radia o UV Este tipo
32. 1f23b56e4b05adf4a8ee570 13748 29398315 Access to Safe Water for the BoP FULL REPORT pdf HYSTRA 2014 Hybrid strategies consulting dispon vel em http http hystra com consultado em Abril de 2014 IBGE 2002 Mapa de Clima do Brasil Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica Acedido em 19 de Mar o de 2014 dispon vel em ftp geoftp ibge gov br mapas_tematicos mapas_murais clima pdf IBGE 2008 Pesquisa Nacional de Saneamento B sico Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica Acedido em 2 de Janeiro de 2014 dispon vel em http www ibge gov br home estatistica populacao condicaodevida pnsb2008 PNSB 2008 pdf IBGE 2012 Mapa f sico do estado de Mato Grosso Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica Acedido em 3 de Mar o de 2014 dispon vel em ftp geoftp ibge gov br mapas tematicos f sico unidades federacao mt fisico pdf IBGE 2012a Mapa f sico do estado de Mato Grosso Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica Acedido em 17 de Mar o de 2014 dispon vel em ftp geoftp ibge gov br mapas tematicos f sico unidades federacao ap fisico pdf IBGE 2012b Mapa f sico do estado de Mato Grosso Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica Acedido em 18 de Mar o de 2014 dispon vel em ftp geoftp ibge gov br mapas tematicos f sico unidades federacao pa fisico pdf IBGE 2013 Mapa Estatal do Brasil Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica Acedido em 19 d
33. 2014 de poder n o apresentar risco direta na sa de humana Contudo visto que a turva o pode ter origens antropog nicas nomeadamente devido descarga de efluentes residuais dom sticos existe um risco para a sa de p blica associada aos agentes patog nicos que se fixam s part culas suspensas EPA 2001 A elimina o da turva o pode ser conseguida por tratamento convencional ou seja pela sequ ncia de tratamento coagula o flocula o decanta o filtra o A turva o afeta negativamente a etapa de desinfe o Mendes et al 2004 5 3 PAR METROS MICROBIOL GICOS Segundo Mendes et al 2004 coliformes incluem esp cies bacterianas como Escherichia Enterobacter Klebsiella Citobacter e Aerobacter A presen a deste grupo bacteriano resulta numa gua impr pria para consumo humano e caso esta tenha sido submetida a tratamento indica que este n o teve efici ncia ou que n o foi adequado Al m do grupo coliforme microrganismos como v rus e protozo rios Gi rdia lamblia e Criptosporidium parvum s o patog nicos e como tal apresentam tamb m perigo para a sa de p blica Na avalia o microbiol gica da gua s o utilizados indicadores da presen a de mat ria fecal de origem humana ou animal EPA 2001 Gomes 2011 e Mendes et al 2004 A destrui o inativa o de coliformes pode ser conseguido atrav s do processo de desinfe o existindo atualmente diversos agentes desinfetantes que perm
34. 306 2007 de 27 de Agosto de 2007 31 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 5 3 Par metros microbiol gicos da qualidade da gua para consumo PAR METROS MICROBIOL GICOS VMP VP Portugal Unidades Riscos para a sa de Aus ncia NMP 100 ml ou n Escherichia coli Aus ncia em 100ml Doen as gastrointestinais em 100ml c lulas 100 ml Aus ncia NMP 100 ml ou n Coliformes totais Aus ncia em 100ml Doen as gastrointestinais em 100ml c lulas 100 ml FONTE portaria n 2914 de 12 Dezembro de 2011 Gomes 2011 e Decreto Lei n 306 2007 de 27 de Agosto de 2007 Foi tamb m tido em conta o ndice de estado tr fico IET no intuito de avaliar o teor algas presentes na gua Segundo Lamparelli 2004 o c lculo do IET baseou se na concentra o de f sforo total pois este um indicador de eutrofiza o das massas de gua Tabela 5 4 ndice de estado tr fico com base na concentra o de f sforo total IET Estado tr fico IET Portugal Ultraoligotr fico lt 47 Oligotr fico 47a52 lt 10 Mesotr fico 52 a 59 10 35 Eutr fico 59a63 gt 35 Supereutr fica 63 a 67 Hipereutr fico gt 67 FONTE Lamparelli 2004 32 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavoreci
35. 54 m m h Twort et al 2000 e Almeida 2012b Os filtros lentos s o eficientes na redu o de turva o bact rias e v rus s o simples de baixa manuten o baixo custo e n o necessitam de sistema de lavagem mas sim de limpeza peri dica atrav s da raspagem caso se verifique diminui o da taxa de filtra o Caso a gua a filtrar apresente valores de turva o elevados recomenda se que seja feito um pr tratamento antes da filtra o evitando a r pida colmata o do meio filtrante Gadgil 1998 Por outro lado os filtros r pidos s o mais compactos permitem a redu o eficiente de mat ria suspensa e alguns microrganismos patog nicos presentes na gua e conseguem quantidades elevadas de gua filtrada num per odo de tempo relativamente curto Contudo requerem lavagem autom tica entre per odos de funcionamento que podem ir at 24 a 72 horas quando o leito filtrante atinge o n vel m ximo de colmata o diminuindo a velocidade de filtra o e aumentando a perda de carga acima do meio filtrante Gadgil 1998 6 6 _DESINFECAO Segundo Richter et al 1991 a desinfe o tem como objetivo a destrui o inativa o dos microrganismos patog nicos presentes na gua Existem v rios agentes desinfetantes utilizados nesta etapa sendo geralmente mais utilizados compostos de cloro ozono cloraminas e radia o ultravioleta UV A escolha do agente desinfetante mais adequado depende de fatores como
36. 70 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 8 1 3 Reagentes 8 1 3 1 PURO O produto PUR permite satisfazer o processo de coagula o flocula o e desinfe o Este produto foi desenvolvido pela empresa Procter amp Gamble P amp G com a colabora o do CDC Este produto vendido em saquetas permitindo a remo o de turva o e agentes patog nicos num volume de 10 litros de gua A gua tratada cont m cloro residual para evitar a recontamina o da gua CAWST 2009 Segundo Laurent 2005 a composi o do produto PUR inclui um coagulante sulfato de ferro um agente alcalino carbonato de s dio um pol mero poliacrilamida bentonita chitosan e um desinfetante hipoclorito de c lcio Segundo P amp G o n vel de pol mero usado de 3 mg l valor dentro das concentra es tipicamente usadas O pol mero aprovado e cumpre com os requerimentos da Ag ncia de Prote o do Ambiente nos Estados Unidos da Am rica segundo a percentagem e dose de acrilamida utilizada 0 5 ug L A sequ ncia de tratamento segue os seguintes passos CAWST 2009 e O produto adicionado a 10 litros de gua e misturado vigorosamente e continuamente durante alguns minutos e A gua deixada em repouso durante cerca de 30 minutos por forma a serem formados flocos e Ap s o processo de flocula o o trata
37. Desenvolvimento do Mil nio e Problemas relacionados com a falta de acesso gua pot vel Objetivos de Desenvolvimento do Mil nio Problemas relacionados com a falta de acesso gua pot vel Objetivo 3 S o as mulheres que t m a responsabilidade de recolher a gua que por vezes Promover a igualdade de g nero e a t m de percorrer longas dist ncias constituindo uma das principais fontes de autonomiza o da mulher priva o do tempo Objetivo 4 As doen as causadas pela falta de acesso gua pot vel s o respons veis pelas Reduzir a mortalidade infantil principais causas de morte no mundo Objetivo 5 O acesso gua pot vel diminui o risco de doen as como a anemia e a Melhorar a sa de materna defici ncia de vitaminas que comprometem a sa de materna O acesso inadequado gua contribuem para o aumento de riscos de infe o Objetivo 6 em pessoas portadores do VIH SIDA Combater o VIH SIDA a mal ria e outras enero As m es infetadas pelo VIH precisam de gua pot vel para fornecer leite doen as artificial Tendo em conta os dados atuais mesmo com a redu o de metade da percentagem de popula o sem acesso a gua 235 milh es de pessoas Objetivo 7 continuar o sem acesso Garantir a sustentabilidade ambiental Pelo menos 1 4 mil milh es de pessoas habitam em bacias hidrogr ficas nas quais utilizam a gua mais do que o n vel m nimo de reposi o contribuindo pa
38. RR RSS OO RODO E RR SUR RR A 25 5 1 8 Dureza Total eiar nikiona opre EERIE EEPE E E EEEn EEE EEREN EST E EREE 25 5 1 9 WORE TOS sirarne nerriet nenna ASEE RES SEESE EENE ER aa gde dad Ca EEES 26 DAIO F sforototal serupi enee een aee NE EREEREER E EPA Er EERE 26 SA Manganese erene E E E E T das sas Rota 26 aP A A E E T A S T E ON A 27 DATS NIUIALOS ssn iasecescaecesendcavnsesadeces cuucentlapadacebsttc cauadacsayeb decd aE a AiE ea AEREAS 27 SETA NIOS ccsscdees canunissduaedidecnewetda dian diss donde TEE EE AE E EEA 27 SLID Oxig nio DissolVidO sacs eGeoes sevecernaseticsran coneeransacedsseseeesencpatied senenweesgnaeteansvensusnsapedibsouceees 27 DG 16 JS dIO erene e EEEE ea E E ERE EEEE EEE a ouealees 28 KE SaO e cate E a e r e ae e A a A E 28 21 18 ZINCO P E E N EE A 28 5 2 Par metros F sicos e Organol ticos ssesesesssessestrsrrsresrrsressisrrsserstestestestessesressenrenseeeeeste 29 Dedo He E E A A E daN io da eine 29 xi Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 5 2 2 Temperatura arine e ea a E aes eels Ee ta Saa E ate 29 5 2 3 AEEA O OE A EAE A A E A E E E E tasers 29 5 3 Par metros Microbiol gicos esssseeesseereesesreesesrrssresissresrestessestessesrtsstestrstenreseessesressrestesreet 30 5 4 PAR METROS DE QUALIDADE DA GUA UTILIZADOS COMO OBJETO DE ESTUDO DE ANALISE NOS ESTUDOS DE CASO
39. Reserva da Biosfera pela Organiza o das Na es Unidas para a Educa o Ci ncia e Cultura UNESCO United Nations Educational Scientific and Cultural Organization em 2000 O rio Paraguai nasce no Brasil abrangendo uma rea de pelo menos 1 milh o de km da qual cerca de 328 500 km no Brasil e a restante na Argentina Bol via e Paraguai Os principais afluentes s o os rios Cuiab S o Loure o Taquari Miranda e Negro A RH no Brasil inclui os estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul Outros dos rios inclu dos s o os rios Corrente Sepetiba Bento Gomes tiquira Apa Aquidauana Miranda e Nabileque O caudal m dio da totalidade na regi o hidrogr fica de 2 359 m s AS principais press es exercidas sob as massas de gua que alteram a sua qualidade s o a cria o intensiva de animais pecu ria navega o minera o assoreamento eros o e a descarga de res duos s lidos urbanos O ciclo anual de cheia e seca no Pantanal um fen meno natural que tamb m respons vel pela degrada o da qualidade das massas de gua No per odo de diminui o de caudal a vegeta o aqu tica morre e substitu da pela vegeta o terreste e durante o per odo de aumento de caudal essa vegeta o fica submersa Durante este ciclo ocorre a decomposi o da mat ria org nica origin ria da vegeta o terrestre e aqu tica morta e na sequ ncia de aumento de caudal a mat ria transportada para as massas de gua A
40. a mesma sequ ncia que um filtro de cer mica convencional Tem 31 cent metros de di metro 24 cent metros de altura e uma capacidade para 77 litros de gua A porosidade varia entre 0 3 a 6 micrometros Este vaso inserido num recipiente de pl stico com 63 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 capacidade para 20 litros de gua A parte superior fechada com uma tampa de pl stico para proteger o sistema de contamina o exterior Ap s a filtra o abre se a torneira para recolher a gua filtrada CAWST 2009 Potters For Peace 2014 e Murphy et al 2010 Tampa ris Filtro de cer mica a Retipionte Figura 8 4 Filtron a esquerda e esquema representativo do Filtro a direita Fonte Adaptado de CAWST 2009 e Lantagne 2001a 8 1 2 1 2 Stefani S o Jo o O que diferencia os filtros em cer mica sob a forma de vela e os filtros em cer mica convencionais a forma que a estrutura de cer mica adquire O material e a sequ ncia de constru o s o as mesmas mas no processo do aquecimento a temperaturas elevadas cerca de 900 graus celsius a forma adquirida a de uma vela Os primeiros pa ses a produzirem os filtros de cer mica em forma de vela foram o Reino Unido a India China e Brasil Um dos modelos existentes Stefani S o Jo o produzido no Brasil da autoria de Stefani Este filtro cont
41. appropriate economical and energetic scenarios were selected to simulate strategies proposed to a pilot project to develop in each community Thus in case of Campos de J lio community it was chosen C44 scenario using the disinfecting agent Waterguard as the line of treatment most suitable water In case of population Pracuuba C3 scenario was chosen using the coagulant Moringa Oleifera the Hydraid filter and disinfecting agent Waterguard Finally in case of the population of Faro C4ce scenario was selected using the Kanchan filter and Waterguard product Keywords Global water crisis economical vulnerable regions Amazonic hydrographic region simplified water treatment systems economical and energetic scenarios Vil Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 ABREVIATURAS AA Alumina Ativada ANA Ag ncia Nacional das guas BFA Biofiltros lentos de areia CAESA Companhia de gua e Esgoto do Amap CAG Carv o ativado granulado CAP Carv o ativado em p CAWST Centre for Affordable Water and Sanitation Technology CDC Centers for Disease Control and Prevention Centro de Preven o e Controlo de Doen as americano Ch Carga hidr ulica m m 2 h CONSANPA Companhia de Saneamento do Par ENPHI Environment and Public Health Institute Instituto do Ambiente e Sa de Publica ENPHO Environment and Publi
42. cie para posterior remo o Lundgren 1976 citado por Letterman 1999 Esta etapa foi exclu da pois tendo em considera o que seria necess ria uma fonte energ tica para a inje o de ar no sistema a solu o passaria pela utiliza o de energias renov veis e que para o caso da flota o n o foram encontrados sistemas que aplicassem este tipo de energia Segundo Gadgil 1998 valores de turva o superiores a 50 NTU podem colmatar rapidamente o filtro diminuindo a efici ncia deste e comprometendo a etapa de desinfe o Visto que os valores de turva o no caso do lago de Piratuba s o superiores a 50 NTU recomendado um pr tratamento com coagula o e ou flocula o e decanta o antes do processo de filtra o O rio Nhamund caracterizado pelo elevado teor de ars nio e de microrganismos patog nicos sendo apresentadas v rias alternativas pass veis para a remo o destes par metros Tal como foi referido no cap tulo 5 os principais sistemas de tratamento de gua usualmente utilizados para remo o de ars nio passam pelas etapas de oxida o filtra o coagula o filtra o grav tica coagula o assistida por microfiltra o permuta i nica adsor o nomeadamente por xidos de ferro e utiliza o de membranas A permuta i nica consiste na troca entre i es presentes na gua contaminantes e i es com carga semelhante ligados a uma fase s lida resina EPA 2007 Das tecnolo
43. como o nome indica t m como objetivo tratar um volume de gua m nimo que satisfa a os consumos diretos do agregado familiar Assim tendo em considera o a capita o admitida 5 litros habitante dia estimou se a capita o di ria por domic lio sabendo que por cada unidade residencial existem em m dia quatro habitantes 8 4 1 1 Desinfe o Para a determina o do custo unit rio euros m dos desinfetantes Waterguard e Aquatabs considerou se o custo por unidade de produto o n mero de unidades necess rias para fornecer diariamente 20 litros e o volume que cada unidade tem capacidade para tratar No caso do produto Waterguard s o utilizados diariamente 5 ml de solu o por cada 20 litros a desinfetar e cada unidade tem capacidade para desinfetar 600 litros de gua CAWST 2009 O agente desinfetante Aquatabs por cada unidade de 67 mg com uso di rio tem capacidade para tratar 20 litros Medentech 2014 Assim a partir da equa o 4 calculou se o custo unit rio para os produtos de cloragem 1000 xCPU xn vt CU 4 Onde CU Custo unit rio euros m CPU Custo por unidade de produto euros n N mero de unidades necess rias Vt Volume total tratado por unidade de produto litros 87 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Relativamente ao sistema de tratamento de gu
44. de desinfe o consiste na exposi o da gua a uma l mpada com comprimentos de onda entre 200 a 300 nanometros nm inativando os microrganismos patog nicos atrav s da destrui o do DNA Tal como a desinfe o por ozono a desinfe o por radia o UV n o tem a o residual desaconselhada a utiliza o deste agente desinfetante no caso da gua a desinfetar conter valores elevados de turva o White 2010 Segundo Stevenson 1997 a pasteuriza o apesar de ser mais utilizada na ind stria alimentar pode tamb m ser aplicada no tratamento de gua mais precisamente na etapa de desinfe o em situa es de emerg ncia A pasteuriza o portanto um m todo de desinfe o que utiliza o calor para destruir os agentes patog nicos 38 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 6 7 ADSORCAO A etapa de adsor o consiste na transfer ncia de compostos org nicos e ou inorg nicos adsorvato da fase l quida para uma superf cie s lida adsorvente ficando a adsorvidos Os principais objetivos passam pela remo o atrav s do fen meno de adsor o de compostos org nicos respons veis pelo sabor odor e toxicidade na gua e de compostos inorg nicos de elevado peso molecular nomeadamente alguns metais pesados Os adsorventes geralmente utilizados no tratamento de gua incluem carv o ativado alumin
45. de pot ssio Letterman 1999 O cloro o oxidante mais utilizado no tratamento de guas podendo encontrar se na forma gasosa di xido de cloro liquida hipoclorito de s dio ou s lida hipoclorito de c lcio Contudo no caso de existir mat ria org nica presente na gua a tratar a rea o desta com o cloro tal como referido anteriormente pode originar subprodutos nocivos sa de humana denominados trihalometanos THM Em alternativa pode ser utilizado o ozono como agente oxidante No entanto deve ser evitado na hip tese de existirem i es brometo levando forma o de THM de bromo igualmente prejudiciais sa de humana Letterman 1999 O di xido de cloro um g s inst vel em concentra es elevadas sendo gerado in situ com odor semelhante ao cloro mas com maior solubilidade na gua Apesar da sua utiliza o n o provocar a forma o de THM como o caso do cloro sob a forma liquida ou s lida a utiliza o deste oxidante conduz a dois subprodutos inorg nicos 140 clorito e i o clorato Letterman 1999 33 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 6 2 COAGULA O Os processos de coagula o e flocula o permitem a remo o de part culas coloidais em suspens o atrav s da agrega o destas em aglomerados flocos com dimens es suficientes para serem removidos da solu o por decan
46. distribu dos numa rea de 68 018 57 km e com uma densidade populacional de 0 76 hab km Figura 7 1 Mapa f sico do estado de Mato Grosso Fonte Adaptado de IBGE 2012 A base econ mica do munic pio concentra se na agricultura nomeadamente na explora o de soja milho e algod o O rendimento nominal m dio mensal per capita dos domic lios particulares permanentes cerca de 410 78 euros 1325 11 reais valor superior ao sal rio m nimo nacional Do 42 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 total da popula o cerca de 1 457 habitantes com pelo menos 10 anos n o possuem qualquer fonte de rendimento o que equivale a 25 da popula o total IBGE 2010 A rede de abastecimento de gua nos munic pios do estado de Mato Grosso incluindo Campos de Julio da responsabilidade da Companhia de Saneamento da Capital SANECAP A SANECAP respons vel por abastecer cerca de 82 da popula o N o foram encontrados dados relativos tarifa m dia da gua neste munic pio Contudo cerca de 18 da popula o o que equivale a 1014 habitantes n o tem acesso ao servi o de abastecimento de gua e n o possui qualquer rendimento IBGE 2010 e SNIS 2012 7 2 2 Estudo de caso B Pracu ba O munic pio de Pracu ba faz parte do estado de Amap Este estado est localizado no extremo norte do Brasil com uma rea
47. drica n o apresentam n veis de qualidade m nima para consumo humano podendo causar v rios problemas de sa de popula o local A crise mundial da gua encontra se fortemente relacionada com a distribui o desigual deste recurso pelas classes sociais em que segundo o Programa das Na es Unidas para o Desenvolvimento PNUD 2006 a popula o com menor capacidades econ micas a mais afetada com a falta de acesso a gua com uma qualidade m nima para consumo direto Entre outros fatores esta problem tica deve se ao facto de muitas zonas n o terem condi es econ micas para implementar sistemas de tratamento de gua ou a pr pria popula o n o ter meios monet rios para pagar as taxas que este tipo de servi o implica A distribui o desigual da gua pelas classes sociais ocorre principalmente em regi es pertencentes aos pa ses em desenvolvimento A Organiza o Mundial de Sa de OMS e o Fundo das Na es Unidas para a Inf ncia UNICEF United Nations Children s Fund t m recomendado abordagens alternativas no intuito de acelerar a diminui o das doen as associadas falta de acesso gua pot vel WHO World Health Organization 2012 S o v rias as tecnologias simples de tratamento de gua que podem ser implementadas em zonas carenciadas nas quais a escolha do sistema mais adequado depende n o s da qualidade da gua a tratar e das tecnologias existentes mas tamb m e essencialmente da sustent
48. equaliza o e quando necess rio transportado por bombagem para lavagem dos filtros 19 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 A gua tratada seria encaminhada para um reservat rio de gua tratada local onde seria feita a recolha da gua diretamente pela popula o 8 2 1 5 Lamas Segundo Gomes 2011 tendo em conta que n o foi encontrada informa o relativamente quantidade e qualidade das lamas formadas pelas sementes de Moringa Oleifera admite se que o volume de lamas extra do no decantador equivalente entre 1 a 2 do caudal afluente di rio Sendo um reagente natural sabe se que as lamas formadas s o biodegrad veis sem a presen a de compostos que contaminam o solo e que podem ser utilizadas como fertilizante Gomes 2011 A figura 8 12 diz respeito linha de tratamento dimensionada A tabela 8 13 diz respeito ao dimensionamento hidr ulico das etapas de coagula o e flocula o dimensionamento do decantador do filtro r pido de camada simples de areia e da cisterna de contato de desinfe o Reservatono de Flocula o Decantador Filtro r pido Cisterna de Reservat rio de gua bruta circular contato agua tratada gua a tratar gua tratada gua para lavagem do filtro gua residual da lavagem do filtro Figura 8 12 Representa o do sistema de tratamento convencional 80 Cont
49. escassez de gua as fontes de gua dispon veis podem ser salobras aumentando os problemas de sa de p blica e diminuindo ainda mais a possibilidade de acesso gua Rebou as et al 2002 citado por Hermes et al 2006 e ANA 2013 11 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 4 1 1 3 Recursos H dricos e Press es exercidas sobre as Regi es Hidrogr ficas do Brasil Os recursos h dricos superficiais no Brasil incluem 50 do total dos recursos h dricos da Am rica do Sul e 11 dos recursos h dricos totais a n vel mundial com um volume total de 168 870 m Barros et al 2007 O Brasil constitu do pelas bacias hidrogr ficas da Amaz nia Atl ntico Leste Atl ntico Nordeste Ocidental Atl ntico Nordeste Oriental Atl ntico Sudeste Atl ntico Sul Paraguai Paran Parna ba S o Francisco Tocantis Araguaia e Uruguai Regi es Hidrogr ficas DEM Amaz nia E Atl ntico Leste 9 Atlanco Nordeste Ocidental GB Atl ntico Nordeste Oriental Figura 5 5 Mapa das Regi es Hidrogr ficas do Brasil Adaptado de ANA 2013 4 1 1 3 1 Regi o Hidrogr fica da Amaz nia A regi o hidrogr fica RH da Amaz nia tem cerca de 3 87 milh es de km o que equivale a 45 da rea total nacional Nesta regi o est o inclu dos os estados de Acre Amap Amazonas Roraima Rond nia Mato Grosso e Par Os prin
50. filtros at embaixada dos Estados Unidos da Am rica em Bras lia estes seriam transportados at ao armaz m local da TripleQuest por uma empresa distribuidora que tivesse a mesma trajet ria e que al m de transportar os seus produtos transportaria os recipientes em troca de uma percentagem em termos dos custos de transporte Este montante seria suportado pela aplica o de taxas aos consumidores j explicado anteriormente Ap s serem produzidos os filtros no armaz m estes seriam transportados diretamente para as resid ncias e instalados devidamente O transporte seria feito atrav s de uma carrinha fornecida pela empresa gestora do projeto e a instala o seria da responsabilidade da ONG PWW e do pr prio consumidor c Consumidor final N o existiria um intermedi rio comercial para venda de Hydraid Tal como foi dito anteriormente o consumidor final e a ONG PWW s o respons veis pela produ o e distribui o do pr prio filtro at resid ncia As instru es de utiliza o seriam providenciadas pela ONG CAWST A estrat gia de utiliza o de recipientes para recolha da gua bruta do reservat rio bem como o material e a 115 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 identifica o da quantidade a adicionar seguiriam as mesmas indica es que o caso do produto Waterguard d Manuten o Os pro
51. gica da gua ou seja ser necess rio apenas a opera o de desinfe o J no caso do lago Piratuba o sistema de tratamento a ser implementado deve garantir uma sequ ncia de opera es e processos unit rios que permitam a remo o do teor de f sforo total devido ao estado hipereutrofizado do meio a remo o de turva o e a destrui o inativa o microbiol gica Assim sendo necess rio um sistema de tratamento convencional de coagula o flocula o decanta o filtra o e posterior desinfe o Finalmente no que diz respeito ao caso do rio Nhamund 49 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 a gua bruta apresenta valores superiores aos VMP relativamente contamina o microbiol gica e ao teor de ars nio sendo essencial um sistema de tratamento que contemple opera es e processos unit rios que permitam a remo o destes par metros Neste caso existem v rias alternativas aos sistemas de tratamento de gua convencionais a considerar que permitem a remo o de ars nio e de organismos patog nicos No presente trabalho considerou se que o ars nio se encontra sob a forma de arseniato As V visto ser esp cie de ars nio inorg nico maioritariamente presente nas guas superficiais Sousa 2013 Tendo em considera o a qualidade de gua bruta e os processos e opera es unit rias apres
52. gt ERSIDA De Filipa Cabral Vieira Oliveira Varelas as oN YNO SINWo O 1 se Es D SP a aa ane Licenciada em Ci ncias de Engenharia do Ambiente Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas Disserta o para obten o do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente Perfil de Engenharia Sanit ria Orientador Professora Doutora Maria Gabriela Louren o da Silva F ria de Almeida J ri Presidente Prof Doutor Ant nio Manuel Fernandes Rodrigues Arguente Prof Doutora Rita Maur cio Rodrigues Rosa FACULDADE DE CIENCIAS E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA Novembro 2014 Copyright Filipa Cabral Vieira Oliveira Varelas FCT UNL e UNL A Faculdade de Ci ncias e Tecnologia e a Universidade Nova de Lisboa tem o direito perp tuo e sem limites geogr ficos de arquivar e publicar esta disserta o atrav s de exemplares impressos reproduzidos em papel ou de forma digital ou por qualquer outro meio conhecido ou que venha a ser inventado e de a divulgar atrav s de reposit rios cient ficos e de admitir a sua c pia e distribui o com objectivos educacionais ou de investiga o n o comerciais desde que seja dado cr dito ao autor e editor AGRADECIMENTOS Gostaria de expressar a minha gratid o minha orientadora Prof Doutora Maria Gabriela Louren o da Silva F ria de Almeida por ter aceitado sup
53. gua pot vel feito atrav s de sistemas de Z abastecimento de gua onde o tratamento de gua centralizado numa nica instala o ETA 20 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Contudo a instala o deste tipo de solu es em pa ses em desenvolvimento nem sempre economicamente sustent vel n o havendo a maior parte das vezes recursos financeiros para a constru o opera o e manuten o das infraestruturas necess rias implementa o de todo o sistema Esta problem tica constitui uma barreira no cumprimento do objetivo sete pertencente meta 10 dos MDG estipulado pelas Na es Unidas Dai a urg ncia de encontrar solu es alternativas que permitam contrariar a falta de acesso gua pot vel em zonas onde o acesso ao servi o de abastecimento de gua economicamente invi vel e que ajudem na diminui o dos problemas de sa des associados falta de acesso gua com qualidade m nima para consumo humano Uma das possibilidades a considerar poder ser a promo o e implementa o de Sistemas de Tratamentos e Armazenamento de gua utilizados a n vel Residencial STAAR Baffrey 2005 Em 2003 institui es acad micas ONGs e sectores privados formaram uma rede denominada Rede International para Promover O Tratamento de gua a n vel Residencial e o Armazenamento Seguro Intern
54. m 3 3 81 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 13 Dimensionamento dos processos e opera es unit rias do tratamento convencional continua o Per odo de funcionamento h 6 8 Capita o I hab dia 5 5 Caudal m s 7 64 x 104 5 73 x 104 Taxa de filtra o m m h N mero de filtros u n rea m B L 2 PROCESSOS E OPERA ES UNIT RIAS Filtra o r pida Comprimento m Largura m Tempo de lavagem min Velocidade de lavagem m h Volume de lavagem em cada 72 horas m Tempo de contato min Volume m Altura m Desinfe o rea m Comprimento m Largura m 8 2 2 Instala o de Osmose Inversa Solar TOIS Originalmente o estudo desta tecnologia serviu para o tratamento de sistemas de dessaliniza o solar em pequena escala Contudo tendo como base a tecnologia de separa o de membranas por osmose inversa ou nanofiltra o este sistema pode ser usado para outros fins como o caso da remo o de metais pesados ou outros compostos poli e ou monovalentes Discuss es com v rias comunidades levaram necessidade de se desenvolver um sistema simples e robusto de tratamento de gua que al m de incorporar a etapa de desinfe o permite ainda remove
55. material combust vel queimado e s o criados micro poros no interior da estrutura Na estrutura do vaso existe a op o de ser adicionada prata pintando ou mergulhando o vaso nesta A adi o de prata permite a inativa o de v rus desde que seja reposta anualmente pois vai desaparecendo Grande parte dos materiais necess rios para construir este filtro est o dispon veis localmente em qualquer parte do mundo com a exce o da prata Barstow 2010 e CAWST 2009 A limpeza peri dica e feita manualmente esfregando e lavando o filtro por forma a eliminar as impurezas acumuladas quando se verifica a diminui o da taxa de filtra o Sobsey et al 2008 e Murphy et al 2010 Algumas das vantagens e desvantagens dos filtros de cer mica s o apresentados na tabela 8 5 Tabela 8 5 Principais vantagens e desvantagens na filtra o de cer mica VANTAGENS DESVANTAGENS Efici ncia elevada destrui o inativa o de bact rias e N o deixa residual podendo haver risco de remo o de turva o recontamina o F cil de usar Taxa de filtra o baixa N o existe adi o qu mica na gua As pe as s o fr geis FONTE Laurent 2005 8 1 2 1 1 Filtron Atualmente o filtro de cer mica mais distribu do a n vel mundial a marca Filtron da autoria da ONG americana Potters for Peace PFP Este sistema consiste num filtro de cer mica com adi o de prata O processo de fabrico segue
56. no inverno 21 de Junho a 23 de Setembro com m dias anuais de 800 mm IBGE 2002 e J nior 2012 46 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 O lago Piratuba e o rio Nhamund est o localizados em zonas caraterizadas pelo clima quente h mido com temperaturas superiores na 18 C durante todo o ano e com 3 meses secos Nos locais de estudo relativos ao estado de Par e de Amap o trimestre mais chuvoso entre Fevereiro e Abril e o trimestre menos chuvoso entre Agosto e Outubro As temperaturas m dias s o sempre acima de 25 C em todos os meses do ano com as menores temperaturas em Fevereiro e com as temperaturas mais elevadas no m s de Outubro A temperatura aumenta continuamente de Fevereiro a Outubro e decrescendo a partir de Novembro Moraes et al 2005 e IBGE 2002 7 3 3 Caracteriza o da qualidade da gua A carateriza o da qualidade da gua na sua origem para capta o em cada local de estudo teve como base os par metros de qualidade da gua considerados no cap tulo 5 e os VMP apresentados nas tabelas 7 1 7 2 7 3 e 7 4 Embora os dados recolhidos quantifiquem a n vel bacteriol gico n o especificam a presen a de coliformes fecais No entanto sendo que estes organismos est o usualmente presentes nas origens de guas admitiu se que para a pior hip tese o valor bacteriol gico fornecido correspon
57. nos quais conta 8 177 pertencem ao munic pio de Faro Este munic pio conta com uma densidade demogr fica baixa ou seja com cerca de 0 69 habitantes por km Figura 7 3 Mapa f sico do estado de Par Fonte Adaptado de IBGE 2012b 44 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 A economia do munic pio de Faro depende essencialmente do funcionalismo p blico e dos programas assistenciais do Governo Federal Silva 2011 Sabe se que o valor do rendimento nominal m dio mensal per capita dos domic lios particulares permanentes de 100 euros 233 38 reais valor inferior ao sal rio m nimo Existem 3 321 pessoas sem rendimento o que equivale a uma percentagem de 41 IBGE 2010 A rede de abastecimento de gua nos munic pios do estado de Par incluindo Faro da responsabilidade da Companhia de Saneamento do Par CONSANPA A CONSANPA respons vel por abastecer cerca de 62 da popula o com uma tarifa m dia de 69 cent m 1 61 reais m SNIS 2010 Contudo cerca de 38 da popula o o que equivale a 3 073 habitantes n o tem acesso ao servi o de abastecimento de gua A totalidade dos 3 073 habitantes n o tem acesso ao servi o de abastecimento de gua e n o possui rendimento mensal IBGE 2010 e SNIS 2012 7 3 CARACTERIZA O DAS ORIGENS DA GUA PARA CAPTA O DA GUA BRUTA EM CADA ESTUDO D
58. o caso do munic pio de Campos de J lio tanto na sequ ncia das fases dos projetos como na estrat gia de amortiza o de custos As diferen as s o as mesmas que no caso de Pracu ba apesar de que neste caso a monitoriza o do projeto piloto seria da responsabilidade da entidade ENPHO 120 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 11 CONCLUS ES Apesar do acesso gua pot vel ser um bem essencial para garantir a sa de p blica verifica se que as pessoas com menores capacidades econ micas s o as mais afetadas com esta problem tica Devido aus ncia de sistemas que garantam o fornecimento de gua pot vel os habitantes procuram fontes alternativas para o abastecimento de gua nomeadamente rios ou lagos cuja qualidade possa n o permitir o consumo direto e ao serem utilizadas provoquem o aparecimento de doen as relacionadas com a presen a de contaminantes na gua podendo conduzir morte Assim sendo torna se necess rio a procura de solu es alternativas de baixo custo que permitam garantir a qualidade m nima da gua para consumo direto com o objetivo de tentar resolver a falta de gua pot vel para este tipo de zonas e da a import ncia do estudo deste trabalho Foram selecionados tr s locais de estudo de recolha de gua bruta no Brasil com diferentes tipologias de qualidade da gua para simular sis
59. o n o t m acesso aos servi os de abastecimento de gua IBGE 2008 ONorte mw Nordeste E Sudeste BSul Centro Oeste m N o acesso rede geral de abastecimento de gua 94 Acesso rede geral de abastecimento de gua Figura 5 4 Distribui o popula o por regi o sem acesso rede geral de abastecimento de gua O Brasil tal como foi dito anteriormente um pa s caraterizado pela sua riqueza de recursos h dricos a n vel superficial e subterr nea No entanto a distribui o geogr fica assim como a densidade populacional distribu da neste recurso n o homog nea Um exemplo o caso da regi o hidrogr fica da Amaz nia que apesar de ter um caudal de 132 145 m s caracterizada por uma baixa uma baixa densidade populacional ao contr rio da regi o metropolitana de S o Paulo que localiza se em bacias de caudal baixo mas apresenta uma densidade populacional elevada Assim sendo existe uma forte diferen a entre as principais regi es do Brasil relativamente disponibilidade h drica e densidade populacional A regi o com maior disponibilidade h drica e com baixa densidade populacional a regi o Norte no entanto as condi es de abastecimento de gua s o em muitas zonas prec rias Na regi o Sudeste apesar de existir gua suficiente o crescimento demogr fico e o consequente aumento industrial e agr cola resulta num elevado custo de tratamento de gua No Nordeste para al m da
60. o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 8 1 1 1 2 Aquatabs Este produto cuja composi o dicloroisocianurato NADCC apresenta se sob a forma de pastilhas e produzido pela empresa Medentech Ltd Esta marca aprovada por v rias entidades nomeadamente pela OMS e distribu da mais uma vez pela organiza o PSI Clasen et al 2007 e HYSTRA 2011 O produto encontra se dispon vel em seis dosagens 3 5 mg 8 5 mg 17 mg 33mg 67 mg e 167 mg Tal como a marca WaterGuard a marca Aquatabs tem dispon vel as instru es de uso e conserva o para a dose correta e segue a mesma sequ ncia de tratamento que a solu o dilu da de cloro CAWST 2009 Figura 8 1 Produto Aquatabs Fonte Adaptado de Jain 2010 8 1 1 2 Desinfe o solar SODIS A ideia da desinfe o da gua atrav s da luz solar foi apresentada pela primeira vez pelo professor Aftim Acra num folheto publicado pela UNICEF em 1984 O Sistema SODIS utiliza a radia o UV e o calor do sol para destruir inativar os agentes patog nicos Este m todo utiliza garrafas de pl stico transparentes PET ou garrafas pintadas de preto num dos lados ou assentes numa superf cie escura para que o n vel de absor o da radia o solar seja maior As garrafas de pl stico apresentam vantagens relativamente s garrafas de vidro pois s o mais baratas e n o se partem
61. poucas circunst ncias encontrando se presente na gua devido quase exclusivamente adi o de fluor na gua para abastecimento p blico e nas descargas industriais nas massas de gua EPA 2001 e Mendes et al 2004 Quando consumido em excesso o fluor pode trazer efeitos t xicos na sa de humana por m quantidades controladas trazem benef cios na sa de p blica Caso exista a car ncia deste elemento na gua de consumo s o normalmente distribu dos suplementos nomeadamente guas minerais fluoradas ou alimentos como sal fluorado A remo o do excesso de fluor na gua passa por tratamentos como o amaciamento de cal ou etapas de coagula o flocula o com filtra o a jusante Mendes et al 2004 5 1 10 F sforo total O f sforo elemento n o met lico um constituinte da crosta terrestre O f sforo encontra se naturalmente nas guas superficiais sobre a forma mais comum de ido fosfato PO4 A sua origem deve se biodegrada o de mat ria org nica natural ou associada descarga de efluentes residuais dom sticos EPA 2001 e Mendes et al 2004 A import ncia da medi o deste elemento est ligado essencialmente ao fen meno de eutrofiza o das massas de gua sendo um factor limitante dos processos de eutrofiza o A presen a de f sforo promove desde o desenvolvimento a crescimentos exponenciais de algas e outras plantas provocando fortes varia es de oxig nio dissolvido no meio aqu
62. press es exercidas nos corpos de gua adv m das atividades econ micas anteriormente referidas principalmente o aproveitamento hidroel trico e o lan amento de efluentes sem tratamento pr vio A pecu ria nomeadamente a bovina tem grande impacto econ mico e encontra se distribu da por toda a RH As culturas de soja e de arroz ocupam cerca de 85 da produ o agr cola do estado de Tocantis ANA 2013 4 1 1 3 3 Regi o Hidrogr fica do Atl ntico Nordeste Ocidental A Regi o Hidrogr fica do Atl ntico Nordeste Ocidental a terceira menor do pa s com 274 301 km caracterizada por diversos rios que desaguam no Oceano Atl ntico e com um caudal de 2 608 13 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 m s Os principais rios inclu dos nesta RH s o os rios Itaperucu Gurupi Mearim Pindar Munim Graja e Turia u O rio Itapecuru nasce no estado do Maranh o e tem a sua foz na ba a do Arraial a sudeste da ilha de S o Lu s As principais causas da altera o da qualidade da gua desta regi o s o a descarga de res duos e de guas residuais dom sticas sem tratamento pr vio ANA 2013 4 1 1 3 4 Regi o Hidrogr fica do Parna ba A Regi o Hidrogr fica do Parna ba tem uma rea de 333 000 km com um caudal de 767 m s Os estados pertencentes a esta regi o s o os estados de Piau Maranh o e Cear O princ
63. recorrendo a press o hidr ulica como for a motriz As tecnologias inclu das neste tipo de tratamento de gua s o a microfiltra o ultrafiltra o nanofiltra o e osmose inversa A press o hidr ulica aplicada provoca a passagem do permeado gua pela membrana deixando para tr s o caudal de gua rejeitado contaminantes WHO 2007 A progress o da microfiltra o MF para ultrafiltra o UF nanofiltra o NF e osmose inversa OI corresponde diminui o sucessiva da porosidade das membranas e consequentemente ao aumento da press o necess ria para permitir a passagem do fluido pelas membranas com rejei o do concentrado contaminantes Edzwald 2011 A tabela seguinte diz respeito aos valores relativos for a motriz necess ria passagem do solvente porosidade m dia da membrana assim como enumera o dos contaminantes pass veis de serem removidos e poss veis aplica es das tecnologias de MF UF NF e OI Tabela 6 1 For a motriz porosidade media constituintes a remover e aplica es correspondentes s tecnologias de MF UF NF e OL For a Motriz Porosidade ne i Processos E Constituintes a remover Aplica es bar m dia um Destrui o inativa o Microfiltra o S lidos Suspensos e bacteriana Remo o da las 0 02 a 10 MF bact rias turva o clarifica o de vinhos e cervejas Destrui o inativa o V rus e compostos bacteriana v rus U
64. resources cawst org topic household water treatment and safe storage CDC 2005 Social Marketing Campain Centre for Disease Control and Prevention Acedido em 27 de Abril de 2014 disponivel em http www cdc gov safewater where_pages where_malawi htm CDC nd Safe Water Systems for the Developing World A Handbook for Implementing Household Based Water Treatment and Safe Storage Projects Centers for Disease Control and Prevention Department of Health amp Human Services Acedido em 4 de Abril de 2014 disponivel em www cdce gov safewater manual sws_manual pdf Chaves A P e Chieregati A C 2002 Estado da Arte em Tecnologia Mineral no Brasil em 2002 Minist rio da ci ncia tecnologia e inova o Acedido em 30 de Janeiro de 2014 disponivel em mct ftp ftp mct gov br Biblioteca 10178 20 20Estado 20da 20arte 20em 20tecnologia 20mineral 20n0 20Brasil pdf Cheremisinoff N 2002 Handbook of water and wastewater treatment technologies 1 ed Boston Butterworth Heinemann Clasen T Saeed T F Boisson S Edmondson P e Shipin O 2007 Household water treatment using sodium dichloroisocyanurate NaDCC tablets a randomized controlled trial to assess microbiological effectiveness in Bangladesh Am J Trop Med Hyg Vol 76 1 pp 187 192 Acedido em 10 de Janeiro de 2014 dispon vel em http www ncbi nlm nih gov pubmed 17255252 Davis M 2010 Water and wastewater engineering 1 ed New Yo
65. rio de gua bruta tubo absorvente Valvula de PEAD termost tica Reservat rio de gua tratada Figura 8 3 Esquema representativo do sistema PTC Fonte Bigoni et al 2013 Algumas das vantagens e desvantagens do sistema de pasteuriza o mais especificamente para o sistema PTC s o descritas na tabela 8 3 Tabela 8 3 Principais vantagens e desvantagens na desinfe o por pasteuriza o VANTAGENS DESVANTAGENS Risco de contamina o Segundo Bigoni et al 2014 ap s Efici ncia elevada na elimina o da maior parte dos 72 horas foi observada recontamina o na gua tratada a uma agentes patog nicos temperatura de 30 C Sistema que funciona automaticamente Depend ncia das condi es climat ricas do local Sistema PTC ainda muito recente n o existem registos a N o necessita de m o de obra qualificada longo prazo FONTE Lauren 2005 e Bigoni et al 2013 As caracter sticas principais de cada m todo de desinfe o nomeadamente a capacidade de tratamento a efici ncia necessidade de pr tratamento p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til est o representados na tabela 8 4 61 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 4 Descri o da capacidade efici ncia pr e p s tratamento
66. rio de avalia o aos SBCTA que permitem a destrui o inativa o dos agentes patog nicos s o atribu das na tabela 8 22 Tabela 8 22 Atribui o da classifica o e pontua o de cada crit rio de avalia o aos SBCTA que permitem a destrui o inativa o dos agentes patog nicos lo WaterGuard Aquatabs PTC Crit rio Peso Class Pont Class Pont Class Pont Ambiente Depend ncia qu mica ou energ tica 10 2 5 2 5 2 5 Produto residual 4 3 3 3 Desempenho Tecnol gico Quantidade e qualidade 10 38 5 38 5 X 0 Interrup o do tratamento 10 2 5 2 5 2 5 Carater sticas standart 10 2 5 2 5 X 0 Resist ncia 1 0 0 1 75 Seguran a 7 1 75 1 75 5 25 Monitoriza o 7 3 5 3 5 5 25 Fiabilidade 4 3 3 3 Comunidade Opera o e manuten o 10 7 5 T3 X 0 Disponibilidade de materials para 10 5 3 25 4 5 repara o substitui o Benef cios sociais para o utilizador 1 1 75 1 75 1 75 Frequ ncia de opera o e 4 E 1 s i 4 manuten o PONTUA O TOTAL 100 139 137 130 38 A manuten o neste caso entendida como a substitui o do produto 3 Partes amov veis neste caso s o entendidas como a substitui o do produto 97 Contribui o para o
67. sarsies ennie E E NEE EEEE E ET 75 Figura 8 12 Representa o do sistema de tratamento convencional 80 Figura 8 13 Esquema representativo do sistema IOSI errar 83 Figura 9 1 Associa o das sequ ncias de tratamento poss veis de implementa o aos cen rios dos tr s Estudos de CaSO nero oi iss dita jetta E E da silas E aeehg tees areas 103 Figura 10 1 Diagrama representativo das fases e entidades envolvidas no projeto piloto de implementa o de WaterguardO essi nan penmtesmutesapded feputina A UesaseiucsauacdescebignvessendesDdpeunesmuddesdabhabenaesde 113 Figura 10 2 Diagrama representativo das fases e entidades envolvidas no projeto piloto de implementa o de Hydraid nf navbbecndiatacasanatenintiandiaateas eo iteantinsshlaisaeen 117 Figura 10 3 Diagrama representativo das fases e entidades envolvidas no projeto piloto de implementa o de Kanchan leet enema on Caney DEEM a 120 XV Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 NDICE DE TABELAS Tabela 4 1 Objetivos de Desenvolvimento do Mil nio e Problemas relacionados com a falta de acesso a ASUA pot vel ansegne a seanayuteva nes cued age dlectavens prondas duas li gola ga lago Pia a bite E EER 18 Tabela 4 2 Doen as e agentes patog nicos resultantes dos problemas associados gua segundo o meLo de propasa o sierstpsvcssuniededsancnss
68. se de SBCTA e com uma popula o alvo de pouco poder econ mico a energia utilizada ser energia verde ou seja atrav s de energias renov veis que neste caso seria a energia solar Cen rio 2 C2 O segundo cen rio diz respeito a solu es que se destinam a um aglomerado populacional que n o apresenta qualquer tipo de rendimento monet rio e como tal n o lhes poss vel pagar qualquer custo associado implementa o dos SBCTA Contudo sendo que o acesso gua um direito humano a amortiza o dos custos da responsabilidade de ONG instituigdes empresas governo Para o caso do funcionamento energ tico os SBCTA aqui aplicados seguem a mesma l gica que o Ci Cen rio 3 C3 Relativamente ao terceiro cen rio ser o apresentadas solu es de tratamento com a mesma l gica econ mica do Ci ou seja atrav s da aplica o de taxas que se adequem ao rendimento da popula o afetada pois s o direcionadas a uma popula o que apesar de possuir pouco poder econ mico recebe um rendimento m dio mensal que possibilita o pagamento de uma parte do custo necess rio para a implementa o dos SBCTA 101 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 No caso da vertente energ tica SBCTA n o necessitam de energia para funcionarem Cen rio 4 C4 O ltimo cen rio apresenta solu es de tratamento co
69. suficientemente pequena para evitar a introdu o de objetos do meio externo e Incorporado com uma torneira para recolher gua tratada e Acompanhado por um manual de instru es Os recipientes localmente dispon veis nomeadamente baldes vasos sacos e recipientes de barro s o geralmente solu es de baixo custo e utilizadas a n vel residencial e comunit rio A escolha do recipiente mais adequado depende de fatores como a disponibilidade local dos materiais para a sua constru o e dos m todos utilizados no processo de desinfe o da gua contaminada pois esta etapa decorre em muitos casos no mesmo local onde a gua tratada posteriormente armazenada No caso de serem utilizados agentes oxidantes de natureza qu mica os materiais constituintes do recipiente devem ser resistentes a rea es de oxida o evitando a forma o de subprodutos nocivos sa de humana Caso o processo de desinfe o seja efetuado atrav s da radia o solar ou da temperatura o dispositivo deve permitir a entrada da radia o UV e ou a absor o da energia t rmica Sobsey 2002 Aliada aos fatores anteriormente referidos crucial a aceita o sociocultural da resid ncia comunidade a servir Em v rios pa ses os recipientes de barro s o uma pr tica antiga e ainda muito utilizada no armazenamento de gua Os habitantes preferem este tipo de material pois al m poder ser utilizado para cozinhar est o habituados ao sabor que a gua ad
70. termos de custos unit rios e tendo como base um valor padr o estipulado por Loo etal 2012 Foram atribu das pontua es para os v rios crit rios de adequa o dos Sistemas de Baixo custo para o Tratamento de gua SBCTA para que posteriormente pudessem ser selecionados os sistemas mais adequados a uma futura implementa o Escolha Agentes desinfetantes Waterguard Aquatabs e PTC filtros Filtron Hydraid Kanchan Lifestraw Family 1 0 e Stefani e reagentes PUR e Moringa Oleifera como SBCTA unifamiliares Ambos os sistemas de tratamento de gua comunit rios apresentados foram selecionados como SBCTA O agente desinfetante Waterguard os biofiltros Hydraid e Kanchan foram os produtos com maior resultado nas pontua es dos crit rios de adequa o dos SBCTA SELE O E PROPOSTAS ESTRAT GICAS PARA PROJETO PILOTO DOS SISTEMAS DE BAIXO CUSTO PARA TRATAMENTO DE GUA PARA OS ESTUDOS DE CASO Sele o Crit rio Realizada com base na cria o de quatro cen rios econ mico energ ticos e nos resultados das pontua es dos crit rios de adequa o dos SBCTA Escolha C4a C3p e C4ce Caso o total da popula o n o possua rendimento m dio mensal a ar amortiza o dos custos envolvidos no projeto s o da responsabilidade Propostas estrat gicas Crit rio Feita com base no l l l l i A de ONG empresas governo produtor Universidade atrav s de doa es responsabilidade social acordos
71. testar teria a dura o de 1 ano e serviria 64 habita es em Campos de J lio o que equivale a cerca de 254 habitantes sem acesso ao servi o de abastecimento de gua e sem qualquer rendimento mensal 25 da popula o total com a mesma situa o no munic pio A amortiza o dos custos associados simula o estrat gica do programa piloto seria totalmente subsidiada por diversas entidades uma vez que a popula o n o tem meios econ micos para pagar o produto a Produ o Para a fabrica o do produto bem como os custos associados a este seria da responsabilidade da empresa respons vel pela fabrica o de detergentes da marca Prodeter com a atribui o do ato de responsabilidade social Segundo o Portal das empresas 2014 a Responsabilidade Social das Empresas SER a integra o volunt ria de preocupa es sociais e ambientais nas opera es quotidianas das organiza es e na intera o com todas as partes interessadas Foi escolhida a empresa Prodeter pois esta trabalha com os mesmos produtos qu micos que a marca Waterguard hipoclorito de s dio e como tal seria respons vel pela amortiza o dos custos atrav s da fabrica o do pr prio produto a Distribui o No caso da distribui o desde a f brica at ao consumidor final a responsabilidade seria da ONG PSI A amortiza o dos custos de distribui o seria conseguida atrav s de doa es feitas a esta ONG 110 Contribui
72. 1 Principais vantagens e desvantagens da utiliza o de Moringa Oleifera como agente coagulante VANTAGENS DESVANTAGENS As lamas resultantes do processo al m de serem org nicas e n o apresentarem compostos potencialmente perigosos como o caso da o Sabor desagrad vel pela presen a de utiliza o de coagulantes qu micos caso de sais de alum nio ortofosfatos e nitratos deixados pelo processo produzem menor volume de lamas Como tal o custo para tratar i _ de coagula o flocula o proporcional ao volume de lamas tornando assim o tratamento mais econ mico e sustent vel N o aconselhada uma p s cloragem devido Podem ser produzidas a n vel nacional presen a de mat ria org nica deixada pelo processo FONTE CAWST 2009 e Gomes 2011 As caracter sticas principais do produto PUR e das sementes da planta Moringa Oleifera utilizadas como agente coagulante nomeadamente a capacidade de tratamento a efici ncia necessidade de pr tratamento p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til est o representados na tabela 8 12 7 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 12 Capacidade efici ncia pr e p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de
73. 12 Dezembro de 2011 48 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 7 2 Par metros f sicos e organol ticos da qualidade da gua para consumo humano relativamente ao rio Juruena Lago Piratuba e Rio Nhamund Rio Juruena Lago Piratuba Rio Nhamund VMP pH 5 99 9 51 5 96 6a9 5 Temperatura C 26 49 30 86 29 08 Turva o NTU 1 00 57 1 4 5 FONTE Moss 2013 e portaria n 2914 de 12 Dezembro de 2011 Tabela 7 3 Par metros microbiol gicos da qualidade da gua para consumo humano relativamente ao rio Juruena Lago Piratuba e Rio Nhamund PARAMETROS MICROBIOLOGICOS Lago Rio Rio Juruena VMP Piratuba Nhamunda Coliformes totais Aus ncia em 6 71 x 10 1 09 x 107 1 6 x 10 n c lulas 100 ml 100ml FONTE Moss 2013 e portaria n 2914 de 12 Dezembro de 2011 7 4 SISTEMAS DE TRATAMENTO DE GUA A IMPLEMENTAR DE ACORDO COM A QUALIDADE DA GUA NOS LOCAIS DE ESTUDO Como se pode observar nas tabelas 7 5 7 6 e 7 7 a qualidade da gua na origem n o satisfaz a qualidade m nima necess ria para consumo humano sendo necess rio associar um sistema de tratamento por forma a garantir a qualidade m nima exigida pela Portaria n 2914 de 12 de Dezembro de 2011 Considerando a qualidade da gua bruta do rio Juruena o sistema de tratamento deve incluir etapas que permitam a qualidade microbiol
74. 140 130 123 A partir da tabela 8 22 8 23 e 8 24 conclui se que os produtos com maior pontua o s o o agente desinfetante Waterguard o biofiltro lento de areia Hydraid e o biofiltro lento de areia Kanchan 99 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 9 CEN RIOS Para cada origem de gua bruta estudo de caso A B e C foram considerados quatro tipologias cen rios poss veis em termos econ micos e energ ticos aos quais se associam diferentes SBCTA para que posteriormente com a caracteriza o social e econ mica da popula o de cada caso analisado seja apresentada a solu o que mais se adeque situa o 9 1 CARACTERIZA O DOS CEN RIOS Cen rio 1 Ci O primeiro cen rio diz respeito a SBCTA destinados a popula es que apesar de pouco poder econ mico possuem rendimento mensal e como tal t m capacidade para suportar parte dos custos associados implementa o destes sistemas Contudo visto que estamos a tratar de aglomerados populacionais com pouco poder econ mico ser o criadas solu es que se adaptem ao rendimento da popula o em causa e que ao mesmo tempo seja sustent vel para o bom funcionamento do sistema de tratamento escolhido Relativamente ao aspeto energ tico os sistemas de tratamento aqui aplicados carecem de energia para poderem operar Mais uma vez tratando
75. As part culas que n o s o removidas nesta fase do tratamento s o removidas em princ pio na filtra o Richter et al 1991 O par metro fundamental de avalia o de efici ncia desta opera o a carga superficial ou carga hidr ulica Ch A carga hidr ulica traduz se numa rela o entre o caudal afluente ao decantador e a rea de decanta o dispon vel de forma a assegurar que as part culas em suspens o com velocidade superior carga hidr ulica fiquem retidas no decantador O fluxo na decanta o pode ser horizonta ou vertical No caso do fluxo horizontal este tem a vantagem de ser simples eficiente e com baixa sensibilidade relativamente a condi es de sobrecarga Richter et al 1991 Relativamente configura o em planta os decantadores podem ter a forma retangular ou circular No ltimo caso a gua a tratar entra pelo fundo do decantador e o fluxo adquire dire o radial passando por descarregadores nas margens da estrutura Os tipos de sedimenta o existentes s o de part culas discretas floculenta retardada ou por compress o Os crit rios de dimensionamento a ter em conta na efici ncia desta etapa s o o tempo de reten o hidr ulico h e a carga hidr ulica m m h Segundo Richter et al 1991 para instala es pequenas em decantadores convencionais recomendam se tempo de reten o de pelo menos tr s horas A carga hidr ulica deve ter valores at 1 m m h Swartz 2000
76. E CASO A sele o dos locais como objeto de estudo para capta o da gua bruta foi feita tendo em conta a informa o obtida atrav s da avalia o da qualidade de gua em diferentes zonas do Brasil No presente trabalho n o foi poss vel a recolha de dados in situ e como tal a informa o relativa aos dados de qualidade da gua baseou se num projeto independente intitulado Brasil das guas da autoria do engenheiro mec nico empres rio e piloto G rard Moss e pela sua mulher Margi Moss licenciada em letras Este projeto apoiado por empresas entidades governamentais como a Ag ncia Nacional de guas ANA e institui es de ensino a n vel universit rio decorreu entre outubro de 2003 e dezembro de 2004 recolhendo cerca de 1 160 amostras de gua doce de rios e lagos distribu dos pelo territ rio brasileiro utilizando como meio de transporte um avi o anf bio As amostras foram enviadas para posterior an lise de 43 par metros a n vel f sico qu mico e microbiol gico a v rias Universidades no Rio de Janeiro S o Paulo e Minas Gerais Atrav s dos resultados obtidos foi desenhado um mapa que caracteriza a qualidade das guas doces das zonas abrangidas pelo estudo no intuito de alertar e consciencializar a popula o dos locais a conservar e a tratar ver Anexo A No ano de 2004 o projeto Brasil das guas ganhou o Pr mio Ambiental Von Martius na categoria Natureza O Pr mio Ambiental
77. GENS DA GUA para CAPTA O da gua bruta EM CADA ESTUDO DE CASO isa suis eels ie E E as eet OR cdi Sed shes aca ast ES OKEN AEE 45 7 3 1 Caracteriza o SICA Aetea a a ice a a e e plage iea 46 7 3 2 Climas ss enana a a a Sie ett A tea 46 7 3 3 Caracteriza o da qualidade da gua ooo eee eesecesecsseceseceseceeceseeeseeeseeeseeeeaeeeseeenaeenaes 47 74 Sistemas de tratamento de gua a implementar de acordo com a qualidade da gua NOS LOCAIS DE ESTUDO lt sgusanas atas ies dae Ca NOR ee ee ALAS ae ean ees 49 8 SELE O DOS SISTEMAS SIMPLIFICADOS DE TRATAMENTO DE GUA UTILIZADOS PARA FORNECIMENTO DE AGUA POTAVEL 55 8 1 Sistemas Unifamiliares niine ronie e EE E E E ENE E E ERE a 56 8 1 1 DesINTe o reese ee e E Eear O EE A A E a CURE E RE REEL eE 56 8 1 2 Filtrace cota aa Ea ETE ech a ee 63 8 1 3 Reagent sSyposrenirrneroran gia saladas T N E E T lain aa ddr 71 8 2 Sistemas COMUNit rios nn iea ETA EE E cia EATE a 77 8 2 1 Tratamento convencionals stoni iisa tan ee e E pas ident Ee iae 77 8 2 2 Instala o de Osmose Inversa Solar LOIS cee eecscceecceceseeeesaeceeaeeceeeeeesaeeeeaeeeeneeees 82 8 3 Armazenamento Segun oceng iE E EEE EEE EESE EE E EEE EEE 86 xii Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 8 4 Sele o dos sistemas DE BAIXO CUSTO PARA tratamento de gua
78. Habitantes por domicilio u n 4 4 4 Domic lios a servir u n 314 737 769 Domic lios sem rendimento u n 314 380 769 Domic lios com rendimento u n 0 357 0 euros ano Capita o individual di ria 1 hab dia 5 5 5 amp Caudal di rio total populacional I dia 5070 14725 15365 Q Capita o por domic lio di ria domicilio dia ii 29 20 lt Q Capacidade di ria total domiciliar l dia 5070 14725 15365 Unidades por domic lio u n 1 1 1 Volume di rio produzido por unidade 20 20 20 dia Frequ ncia da utiliza o Di ria Di ria Di ria Custo unit rio euros m 0 55 0 55 0 55 Custo total por domic lio di rio ER euros dia 0 01 0 01 0 01 3 So 5 Custo total por pessoa di rio euros dia 0 003 0 003 0 003 T E Custo total l usto total por pessoa mensal 0 09 0 09 0 09 euros m s Custo total por pessoa anual euros ano 1 1 1 1 1 1 Unidades tota necess rias 314 737 769 mensalmente u n 41 Custo total de stock dos produtos 1243 2919 3045 4 As unidades necess rias s o baseiam se no numero de domic lios abastecer tendo em conta que o volume di rio produzido o equivale ao volume di rio necess rio para abastecer uma resid ncia 4 Apesar da utiliza o do produto ter a dura o de um m s o custo total dos produtos foi associado a um ano pois no caso de ser necess rio capital para produ o do stock mais seguro e pr tico ter o horizont
79. Moringa Oleifera seeds extract Revista Brasileira de Engenharia Qu mica Vol 29 3 Pp 495 501 Acedido em 30 de Abril de 2014 dispon vel http www scielo br scielo php script sci arttext amp pid S0104 66322012000300006 Schafer A I Broeckmann A e Richards B S 2005 Membranes and Renewable Energy A new Era of Sustainable Development for Developing Countries Membrane Technology Pp 6 10 Acedido em 1 de Mar o de 2014 dispon vel em http dx doi org 10 1016 s0958 2118 05 70569 3 Shehata S A Ali Gamilla H e Wahba S Z 2008 Distribution Pattern of Nile Water Algae with Reference to its Treatability in Drinking Water Journal of Applied Sciences Vol 4 6 Pp 722 730 Acedido em 6 de Mar o de 2014 dispon vel em http www researchgate net publication 228483545 Distribution pattern of Nile Water Algae wit h reference to its treatability in drinking water Silva A R F da 2011 Prespectivas das pol ticas territoriais na faixa da fronteira internacional da Amaz nia Oriental Brasileira Estados do Par e do Amap P s Gradua o em Geografica Instituto de Filosofia e Ci ncias Humanas Universidade Federal do Par Bel m pp 86 SNIS 2012 Diagn stico dos Servi os de gua e Esgotos Sistema Nacional de Informa es sobre Saneamento Acedido em 23 de Mar o de 2014 dispon vel em http www snis gov br PaginaCarrega php EWRErterter TERTer 103 Sobsey M D 2002 Managing Water in the Ho
80. NA 2013 4 1 1 3 11 Regi o Hidrogr fica do Uruguai A Regi o Hidrogr fica do rio Uruguai inclui territ rio nacional com 174 612 km e 196 388 km em territ rio da Argentina e do Uruguai A RH em territ rio brasileiro abrange os estados do Rio 16 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Grande do Sul e de Santa Cantarina O caudal m dio da RH de 4 103 m s e tem como rios principais os rios Uruguai Pelota Turvo Santa Rosa e Santo Cristo Iju Piratinim Butu Icamaqu Santa Maria Ibicu Negro e Quara As principais press es existentes s o a descarga de efluentes dom sticos sem pr tratamento no meio recetor a cria o intensa suin cola a atividade agr cola sem a utiliza o de pr ticas de conserva o de solo a minera o e a descarga de efluentes industriais sem pr tratamento de natureza aliment cia ANA 2013 4 1 1 3 12 Regi o Hidrogr fica Atl ntico Sul A Regi o Hidrogr fica Atl ntico Sul tem uma rea de 186 mil km com um caudal m dio de 4055 m3 s e inclui os estados do Rio Grande do Sul Santa Catarina Paran e S o Paulo Os principais rios s o os rios Camaqu Capivari Itaja Jacu Gua ba As press es respons veis pela altera o da qualidade da gua passam pela cria o intensiva de animais minera o e industria O turismo uma das atividades econ micas impor
81. P Departamento de Ecologia 2004 235 f Tese de doutoramento Lantagne D S 2001 Investigation of the Potters for Peace Colloidal Silver Impregnated Ceramic Filter Report 1 Intrinsic Effectiveness Alethia Environmental Allston MA Acedido em 17 de Abril de 2014 dispon vel em http web mit edu watsan Docs Other 20Documents ceramicpot PFP Reportl Daniele 20Lantagne 2012 01 pdf Lantagne D S 2001a Investigation of the Potters for Peace Colloidal Silver Impregnated Ceramic Filter Report 2 Field Investigation Alethia Environmental Allston MA Acedido em 13 de Abril de 2014 disponivel em http web mit edu watsan Docs Other 20Documents ceramicpot PFP Report 1 Daniele 20Lantagne 2012 01 pdf Lantagne D S Quick Robert Mintz Eric D 2006 Household water treatment and safe storage options in developing countries a review of current implementation practices Woodrow Wilson Internation Center for Scholars pp 17 38 Acedido em 22 de Abril de 2014 dispon vel em http www wilsoncenter org publication household water treatment and safe storage options developing countries review current Laurent P 2005 Household drinking water systems and their impact on people with weakened immunity Public Health Department M decins sans Frontieres pp 10 39 Acedido em 19 de Abril de 2014 disponivel em http www who int household_water research HWTS_impacts_on_weakened_immunity pdf Lea M 2010 Bioremediation o
82. Papagaio A nascente do rio Juruena pertence ao munic pio de Pontes e Lacerda e a sua foz no rio Teles Pires no munic pio de Apiac s Neves 2007 A Reserva Biol gica do Lago Piratuba perfaz um total de 357 000 hectares e uma unidade de prote o integral que tem como fins a preserva o integral da biota e dos seus atributos naturais existentes sem interfer ncia humana direta ou modifica es ambientais A localiza o da reserva est situada no extreme leste do Estado de Amap inserida nos munic pios de Amap e Tartarugalzinho e tendo como fronteira os munic pios de Pracu ba e Cutias com o rio Macarri a limitar o seu territ rio a Norte J nior 2007 O rio Nhamund tem como principal afluente da margem esquerda o rio Paran Pitinga e desagua no rio Amazonas dividindo os estados do Par e do Amazonas O curso superior caracterizado pela exist ncia de v rias cascatas seguidas de um vale longo e plano que conflui com o rio Paracatu com 40 km de comprimento e 4 km de largura A sub bacia hidrogr fica insere se nos munic pios de Faro e Terra Santa Guapindaia 2008 7 3 2 Clima O clima na zona do local de estudo no estado de Mato Grosso caracterizado por ser um clima tropical quente semi h mido com humidade relativa inferior a 70 com temperaturas superiores a 18 C com precipita o maioritariamente no ver o 21 de Dezembro a 21 de Mar o e outono 21 de Mar o a 21 de Junho e com 4 a 5 meses secos
83. US ES Zeren aeiee a A AA a N E a A elaine es 121 12 SUGEST ES PARA TRABALHOS FUTUROS ccscscssesssssssesssssssesscsesesscasseasceeeseaneaceseane 125 13 REFER NCIAS BIBLIOGRAFICAS csscsssesssssssssesssssssssecsesssessecsessssesessessssestsseesseeseeseeasees 127 ANEXOS asas asno genro do Ran th EAR weg EE a eps enue As ROUGE qa pa SE ot sees ead been ROS ad aa Eee 133 xiii Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 NDICE DE FIGURAS Figura 4 1 Mapa Mundial das regi es desenvolvidas em desenvolvimento e menos desenvolvidas 7 Figura 4 2 Mapa Estatal do Brasil e ereeereeeaaeeaaaaraa cena cena nara aa eae enacenanana 9 Figura 4 3 Distribui o Regional da popula o em extrema pobreza no Brasil 10 Figura 4 4 Distribui o popula o por regi o sem acesso rede geral de abastecimento de gua 11 Figura 4 5 Mapa das Regi es Hidrogr ficas do Brasil errar 12 Figura 4 6 Esquema representativo do sistema m vel Aquamove cccccccssseseseseseseseseeeeeeeeeeeseeeeeeees 22 Figura 7 1 Mapa f sico do estado de Mato Gross0 eeceesesssessecssecssecsseceseceseeseeeeeeeeeeecaeesaeeeaeeeaaeenaes 42 Figura 7 2 Mapa f sico do estado de Amap w eee eseeeseesceessecesecesecesecsseceseeseesseesseeseneseneeeaeeeaaeenaes 43 Figura 7 3 Mapa f sico
84. a gua atrav s de emiss es naturais e antropog nicas nomeadamente pela lixivia o das part culas provenientes do solo por processos de eros o de recursos naturais por erup es vulc nicas pela descarga de efluentes industriais ou at pela utiliza o de detergentes e adubos fosfatados O ars nio apesar de ser essencial para o ser humano ingerido em excesso t xico podendo at ser cancer geno Mendes et al 2004 Segundo Sousa 2013 os principais sistemas de tratamento de gua usualmente utilizados para remo o de ars nio passam pelas etapas de oxida o filtra o coagula o filtra o grav tica coagula o assistida por microfiltra o permuta i nica adsor o e utiliza o de membranas 5 1 2 B rio E um metal naturalmente presente na crosta terrestre que ao reagir com o sulfato presente na gua forma um composto insol vel Sulfacto de B rio A origem deste elemento na gua pode dever se descarga de efluentes industriais e por processos naturais nomeadamente associados a processos de natureza geol gica Mendes et al 2004 A ingest o do b rio em excesso atrav s da gua apesar de ser geralmente pouco significativa pode ser t xico para o Homem Visto que o teor de b rio nas guas geralmente reduzido nas guas n o existem dados relativamente a tratamentos associado remo o deste elemento Mendes et al 2004 23 Contribui o para o estudo de sistemas de b
85. a ativada xidos met licos hidr xidos e carbonatos e outros s lidos suspensos em contato ou presentes na gua Letterman 1999 No caso da remo o de compostos org nicos os principais adsorventes utilizados s o o carv o ativado granulado e em p O carv o ativado granulado CAG constitu do por part culas de tamanho irregular que variam entre 0 2 a 5mm O carv o ativado em p CAP apresenta varia es de tamanho menores que 0 18mm A utiliza o de CAG como adsorvente muitas vezes utilizado na adsor o dos compostos org nicos resultantes do processo de ozoniza o A utiliza o de CAP vantajosa nos casos em que este tipo de tratamento n o necess rio durante todo o ano pois este adsorvente pode ser doseado diretamente e com dosagem flex vel por forma a remover o teor de contaminante quando necess rio Letterman 1999 e Almeida 2013a Relativamente aos compostos inorg nicos os principais tipos de tratamento que utilizam a adsor o para remover os contaminantes presentes na gua s o a alumina ativada e xidos de ferro no caso da remo o de ars nio A alumina ativada AA consiste na adsor o do contaminante pela parte superficial oxidada do adsorvente Este tipo de tratamento utiliza xidos de alumina amorfa e gama que atrav s de da passagem da gua contaminada por este material permite que exista uma troca i nica entre o contaminante e os hidr xidos contidos na superf cie da alumi
86. a SODIS sabendo o custo de cada garrafa de 1 5 litros e o n mero de unidades necess rias para tratar 20 litros de gua di rios chegou se ao custo total associado ao sistema SODIS Posteriormente considerando que seria necess rio a substitui o semanal das garrafas PET chegou se ao custo unit rio do sistema SODIS Para o sistema de tratamento de gua PTC foi feita uma abordagem diferente Tendo em conta a falta de informa o dos custos associados a este tratamento e ao tempo de vida do sistema considera se que os materiais que seriam encontrados a n vel local ou regional tubagem de PEAD tubagem de a o reservat rios de PEAD alum nio e material de suporte seriam disponibilizados gratuitamente por empresas de materiais de constru o como ato de responsabilidade social O custo associado ao sistema adv m unicamente do pre o da v lvula termost tica Admitindo se um tempo de vida de um ano retira se o custo unit rio do sistema PTC A partir da tabela 8 15 conclui se que os SBCTA s o Waterguard Aquatabs e PTC Tabela 8 15 Determina o do custo unit rio dos agentes desinfetantes de STAAR Custo por N mero de Capacidade CUSTO unidade unidades di ria por UNITARIO euros u n domicilio euros m L dia Waterguard 0 337 1 20 0 5 Aquatabs 0 0278 1 20 1 SODIS 0 6 14 20 60 PTC 1230 1 20 2 8 4 1 2 Filtra o O c lculo do custo unit rio euros m de cada filtro teve em cont
87. a aceit vel para a sa de p blica da popula o Tecnologias inovadoras que s o usualmente utilizadas em pa ses desenvolvidos e que substituem os sistemas de tratamento convencionais n o s o aqui analisados por serem economicamente invi veis quer em termos energ ticos quer em termos de investimento inicial exce o dos sistemas de tratamento que tenham sido encontrados como objeto de estudo noutros projetos demonstrando a efici ncia destes atrav s da utiliza o de energias renov veis e que apresentem custos vi veis para zonas economicamente desfavorecidas Assim considera se que no caso de serem apresentadas solu es de tratamento que necessitam de fonte energ tica para funcionarem estas conseguem operar atrav s da utiliza o de energias renov veis 50 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Como tal s o apresentadas as sequ ncias de tratamento poss veis para cada estudo de caso ESTUDO DE CASO A ORIGEM DA AGUA RIO JURUENA Capta o ESTUDO DE CASO B ORIGEM DA AGUA LAGO PIRATUBA C Zo a e ES ESTUDO DE CASO C ORIGEM DA AGUA RIO NHAMUNDA a Ss ue b c gt A Capta o Filtrac NanoFiltra o Desinfec piace tra o Osmose Inversa sunfe o By pass gt Tubagem principal Figura 7 4 Sistemas de tratamento de gua pass veis par
88. a cada estudo de caso A solu o de tratamento proposta para o caso do rio Juruena normalmente associada a uma gua de origem subterr nea com uma qualidade considerada boa necessitando apenas da etapa de desinfe o Apesar da gua do rio Juruena se tratar de uma gua superficial apenas carece de um tratamento que garanta a qualidade microbiol gica Deveria ser associado o processo de filtra o uma vez que a sequ ncia de tratamento m nima exigida para o tratamento de guas superficiais inclui a etapa de filtra o e desinfe o Contudo sendo o objetivo do trabalho encontrar solu es de baixo custo para 51 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 zonas de car ncia econ mica a etapa de desinfe o suficiente para garantir uma qualidade de gua aceit vel para uso direto No caso do lago de Piratuba trata se de um sistema de tratamento convencional com as etapas de coagula o flocula o decanta o filtra o e desinfe o Foi tamb m proposta na tabela 7 8 a opera o de flota o como solu o de tratamento para a remo o do teor de f sforo total A flota o consiste na separa o s lido liquido em que atrav s da liberta o de bolhas de ar e consequente agrega o com as part culas em suspens o permite minimizar a densidade destas para valores inferiores gua ascendendo superf
89. a dureza da gua que aumenta quanto maior for a sua dureza EPA 2001 28 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 A remo o de zinco baseia se essencialmente em etapas de precipita o ou de permuta i nica Mendes et al 2004 5 2 PAR METROS F SICOS E ORGANOL TICOS 5 2 1 pH Por defini o o pH definido como o logaritmo da concentra o do i o hidrog nio de uma solu o e uma medida de acidez ou alcalinidade da gua A escala de pH varia entre O muito cida e 14 muito alcalina O intervalo de pH mais frequente em guas naturais varia entre 6 5 e 8 EPA 2001 Segundo Richter et al 1991 guas com pH baixo t m tend ncia a ser corrosivas ou agressivas em determinados metais e guas com pH elevado t m tend ncia a ser incrustantes O pH apesar de n o trazer efeitos nocivos sa de humana pode contribuir para a altera o da efici ncia de tratamento da gua nas etapas de coagula o flocula o filtra o e desinfe o no caso de ser utilizado o cloro como agente desinfetante No caso de ser necess rio aumentar o pH recorre se geralmente ao arejamento da gua diminuindo a concentra o de di xido de carbono CO2 presente na gua ou em alternativa pode ser feita por exemplo a adi o de hidr xido de s dio NaOH Caso contr rio no intuito de baixar o pH s o adicionada
90. a natureza e o n mero de organismos a serem destru dos inativados a concentra o a utilizar a temperatura a que se encontra a gua a velocidade de desinfe o proporcional temperatura o tempo de contato a efici ncia de desinfe o tanto maior quanto maior o tempo de contato e as carater sticas e pH da gua a desinfetar Davis 2010 Segundo Davis 2010 os agentes desinfetantes necessitam de possuir as seguintes propriedades por forma a permitir uma desinfe o eficiente e Necessitam de destruir os v rios tipos e n meros de agentes patog nicos que podem estar presentes na gua num determinado per odo de tempo tendo em conta um dada varia o de temperatura e Devem estar preparados para poss veis flutua o na composi o e condi es da gua a tratar e N o podem ser t xicos para os humanos e para animais dom sticos e A determina o da concentra o a utilizar deve ser determinada rapidamente e de prefer ncia automaticamente 37 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 e Devem ter um custo acess vel e Devem ser seguros e de f cil transporte armazenamento manuseamento e aplica o e Devem garantir prote o residual no intuito de evitar poss vel recontamina o ap s desinfe o De todos os agentes desinfetantes referidos anteriormente o cloro o agente desinfetante mais
91. a os custos de investimento e de manuten o dos elementos de cada filtro para o tempo de vida til bem como o volume total filtrado nesse per odo de tempo O tempo de vida til considerado coincide com o elemento do filtro com maior dura o O per odo de funcionamento associado a cada filtro resultou da divis o entre o volume necess rio a filtrar e o caudal hor rio filtrado 26 Pre o no mercado varia dependendo dos locais 27 WHO 2008 28 Medentech 2009 citado por CAWST 2009 2 www buscape com br 30 Bigoni et al 2012 88 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 O filtro de cer mica Filtron o biofiltro de areia Hydraid e a marca Lifestraw Family n o necessitam de manuten es e como tal o custo unit rio dependeu unicamente do custo de investimento dos materiais constituintes No caso do filtro de cer mica Stefani O custo de investimento calculado segundo o capital necess rio para a obten o dos filtros cada um a custar cerca de 2 2 euros e o custo dos recipientes necess rios s o necess rio dois por cada filtro cada um a custar cerca de 1 45 euros Franz 2005 Apesar de ser necess rio substituir o filtro semestralmente o tempo de vida til associado foi de 5 anos tendo em considera o a dura o do recipiente de pl stico CAWST 2009 Relativamente ao biofiltro de areia Kanchan os
92. a qualidade da gua para consumo direto No caso do rio Juruena este apresenta valores de coliformes totais superiores ao VMP sendo necess rio o processo de desinfe o Relativamente ao lago Piratuba este apresenta valores de turva o de coliformes totais superiores aos VMP e encontra se num estado hipereutrofizado Assim s o essenciais as etapas de 121 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 coagula o flocula o decanta o filtra o e desinfe o A etapa de flota o n o foi poss vel ser estudada pois n o foi encontrada informa o relativa a estudos efetuados utilizando energia solar como fonte energ tica para o funcionamento desta opera o Finalmente o rio Nhamund s o apresentadas v rias alternativas para remo o do teor de ars nio que ultrapassam o VMP imposto pela legisla o nomeadamente tecnologias de oxida o coagula o e filtra o grav tica ou assistida por microfiltra o substitu da posteriormente por ultrafiltra o adsor o por ferro e processo de separa o de membranas atrav s da nanofiltra o osmose inversa A etapa de oxida o n o poss vel de ser estudada pois n o existe informa o acerca do teor de ferro dissolvido na gua fator crucial para o desenvolvimento desta fase Tendo em conta os processos e opera es unit rias utilizados em tratamen
93. abilidade econ mica destes na zona a abastecer O sucesso de projetos de implementa o deste tipo de sistemas alternativos de baixo custo passa pela carateriza o da qualidade da gua e n o menos importante pela an lise econ mica e social da popula o a servir Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 2 OBJETIVOS Este trabalho teve por objetivo e Contribuir para o desenvolvimento de solu es para o tratamento de gua associadas a guas de diferentes tipologias de qualidade de baixo custo e que poder o tamb m eles constituir de forma segura simples e sustent vel alternativas maioria das tecnologias convencionais e Contribuir atrav s da apresenta o de propostas estrat gicas para a futura implementa o de projetos piloto de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a possibilidade de em campo poder ser testada a viabilidade tecnol gica e socioecon mica destes Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 3 PLANO DE TRABALHO Para a elabora o do presente trabalho utilizou se a seguinte metodologia REVIS O DE LITERATURA Recolha de informa o relacionada com a crise mundial da gua nomeadamente na rela o entre a falta de acesso gua pot vel e pobreza com os problemas de sa de
94. acias entre 51 100 mg l CaCO3 ligeiramente duras entre 101 150 mg l CaCO3 moderadamente duras entre 151 250 mg l CaCO3 duras entre 251 350 mg l CaCO3 excessivamente duras superior a 350 mg l CaCO3 A dureza da gua pode ser designada como dureza c lcica devido presen a do 140 c lcio ou como dureza magnesiana devido presen a do i o magn sio Em ambos os casos a dureza pode ser carbonatada ou n o carbonatada A ltima situa o deve se ao facto da rea o entre o c lcio ou o magn sio se d com formas n o carbonatadas EPA 2001 Existe uma tend ncia para a diminui o de doen as cardiovasculares associadas ao consumo de guas duras Aliado a este factor existe a vantagem de estas guas formarem uma camada de carbonato que protege as tubagens da rede de distribui o de gua para consumo Mendes et al 2004 Tendo em conta que a gua para consumo humano n o deve ser agressiva deve ser feita a mineraliza o desta caso seja necess rio aumentar a dureza at n veis aceit veis Caso a gua apresente 25 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 excesso de dureza deve se recorrer a processos de amaciamento ou de permuta i nica Mendes et al 2004 5 1 9 Fluoretos O fluoreto um n o metal presente na crosta terreste com uma percentagem de 0 07 Este elemento ocorre naturalmente em
95. ais denominado Jar test que por v rias simula es determina qual a dose tima de agente coagulante a adicionar dependendo do pH e turva o da gua Geralmente as dosagens variam entre 5 mg l a 100 mg l no caso do alum nio 5 mg l a 70mg I para o cloreto f rrico 8mg l a 80mg 1 para o sulfato f rrico e Img l a 4mg l para os coagulantes org nicos cati nicos Relativamente ao pH sais de alum nio podem ser utilizados em valores de pH entre 5 5 e 7 7 e sais de ferro no intervalo de 4 a 9 Davis 2010 e Almeida 2012 A alcalinidade tamb m igualmente um fator que influencia as condi es timas do processo de coagula o O agente coagulante de natureza cati nica reage com compostos ani nicos incluindo as bases constituintes da alcalinidade Tendo em conta que na aus ncia de alcalinidade a diminui o do pH muito r pida necess rio adicionar um agente alcalino antes do processo no intuito de evitar uma diminui o brusca do pH que altera a efici ncia da etapa de coagula o Almeida 2012 A dispers o eficiente do coagulante garantida pelo grau de agita o medido pelo gradiente de velocidade G e pelo tempo de mistura da gua com o agente coagulante atrav s de dispositivos mec nico ou hidr ulicos Valores de G inferiores ao valor m nimo recomendado n o garantem uma 34 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicament
96. aixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 5 1 3 Boro E um elemento n o met lico igualmente presente na crosta terreste em formas combinadas dada a sua reatividade Teores elevados nas guas s o associados a origens antropog nicas nomeadamente a atividades industriais Mendes et al 2004 Z Em guas salinas normal encontrar este mineral em concentra es de 5 mg l EPA Environmental Protection Agency 2001 O boro em quantidades excessivas resulta em problemas de sa de humana em que a sua toxicidade varia com a forma ingerido Mendes et al 2004 5 1 4 C dmio O c dmio encontra se pouco distribu do na crosta terrestre e apresenta uma pequena percentagem em grande parte dos solos Assim a sua origem deve se praticamente a atividades industriais lixiviados provenientes de aterros sanit rios ou como consequ ncia de explora es mineiras EPA 2001 e Mendes et al 2004 Nas guas doces predomina a forma i nica livre que pode variar entre valores delu L guas limpas a 10u L em guas polu das Relativamente gua de consumo podem ser encontrados valores elevados devido por exemplo cobertura deste metal nos acess rios das tubagens Este metal t xico sa de humana fortemente adsorvido em mat ria org nica sofrendo bioacumula o entrando na cadeia alimentar e aumentando assim a sua concentra o desde a base da cadeia a
97. anization WHO Acedido em 9 de Fevereiro de 2014 dispon vel em http apps who int iris bitstream 10665 81245 1 9789241505390 eng pdf WHO 2014 Household water treatment and safe storage Acedido em 3 de Fevereiro de 2014 dispon vel em www who int household water en WMO 1997 Comprehensive assessment of the freshwater resources of the world World Metereological Organization Acedido em 12 de Fevereiro de 2014 dispon vel em http www ircwash org sites default files 210 97C0 14041 pdf Yongabi K A 2010 Biocoagulants for Water and Waste Water Purification a Review International Review of Chemical Engineering Rapid Communicati Vol 2 3 pp 444 458 Acedido em 15 de Janeiro de 2014 dispon vel em http www hristov com jordan pdfs Biocoagulants 20for 20W ater 20and 20Waste 20Water 2 OPurification pdf 132 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 ANEXOS A MAPA REPRESENTATIVO DA QUALIDADE DAS GUAS DOCES NO BRASIL GUAS NATURAIS Teores moderados de Azoto e F sforo de Origem Natural e guas com baixo a moderado impacto GUAS COM IMPACTO DE ORIGEM ANTROPOGE NICA 133
98. associados aus ncia qualitativa de gua e dos sistemas de tratamento de gua e armazenamento seguro utilizados a n vel residencial SELE O E RECOLHA DE DADOS DAS ZONAS ESCOLHIDAS PARA IMPLEMENTA O DOS SISTEMAS DE BAIXO CUSTO PARA TRATAMENTO DE GUA Sele o Recolha de Dados Crit rio Pa s caracterizado por zonas Crit rio mbito geogr fico do Brasil a n vel clim tico sem acesso gua pot vel socioecon mico e recursos h dricos Pa s escolhido Brasil Objetivo Caracteriza o do local de estudo Sele o de tr s locais de estudo Crit rios N mero de habitantes sem acesso ao servi o de abastecimento de gua e condi es socioecon micas da popula o da regi o a servir dados recolhidos a partir dos censos demogr ficos do Brasil de 2010 Locais escolhidos Munic pio de Campos de J lio Estado de Mato Grosso Munic pio de Pracu ba Estado de Amap e Munic pio de Faro Estado do Par SELE O E CARACTERIZA O DA QUALIDADE DA GUA DE TR S ESTUDOS DE CASO Recolha de Dados Os dados tiveram como base um projeto independente denominado projeto Brasil das guas da autoria de G rard Moss e Margi Moss Os autores do projeto recolheram entre 2003 2004 1160 amostras de gua doce de rios e lagos distribu dos pelo territ rio brasileiro As amostras de gua foram recolhidas e enviadas para Universidades e cientistas envolvidos neste projeto para posterior an lise
99. ater that meets WHO drinking water guidelines Journal of Water and Health Vol 08 4 Pp 611 630 Acedido em 29 de Marco de 2014 disponivel em http www iwaponline com jwh 008 0611 0080611 pdf Neves Iane Andrade 2007 Conflitos Institucionais em empreendimento do setor el trico estudo de oito pequenas centrais hidrel tricas PCHs na bacia hidrogr fica do rio Juruena no estado de Mato Grosso P s Gradua o Stricto Sensu em Planejamento e Gest o Ambiental Universidade Cat lica de Bras lia Bras lia pp 29 130 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Oliveira M J de 2010 Minera o e Desenvolvimento local Benef cios e desafios aos munic pios amapaenses P s Gradua o em Desenvolvimento Sustent vel do Tr pico Umido N cleo de Altos Estudos Amaz nicos Universidade Federal do Par Bel m pp 28 Paterniani J E S Mantovani M C e Sant Anna R 2009 Uso de sementes de Moringa oleifera para tratamento de guas superficiais Revista Brasileira de Engenharia Agr cola e Ambiental Vol 13 6 Pp 765 771 Acedido em 10 de Mar o de 2014 dispon vel em http www scielo br pdf rbeaa v13n6 v13n6al5 pdf Peter Varbanetsa M et al 2009 Decentralized systems for potable water and the potential of membrane technology Water Research Vol 43 pp 245 265 Acedido em 23 de Abril de 2014 dispon vel em
100. ational Network to Promote Household Water Treatment and Safe Storage com sede na OMS em Genebra Su a O seu objetivo inicial era contribuir para uma redu o significativa nas doen as associadas ao consumo direto de gua contaminada especialmente em popula es vulner veis atrav s da promo o de tratamentos de gua a n vel residencial e armazenamento seguro como componente chave de programas de gua saneamento e higiene WHO 2014 Atualmente existem mais de 100 membros associados a esta rede distribu dos a n vel global constitu dos por entidades governamentais ag ncias das Na es Unidas organiza es internacionais entidades privadas ONGs e institui es universit rias como o Instituto de Tecnologia de Massachusetts MIT Massachusetts Institute Technology WHO 2014 Segundo Sobsey et al 2008 atrav s de estudos recentes estima se que atrav s do desenvolvimento da qualidade da gua tratada nos pontos de consumo observou se cerca de 30 a 40 de redu o nas doen as associadas ao consumo direto de gua contaminada 4 4 2 Sistemas de Tratamento de gua utilizados a n vel comunit rio Uma alternativa aos sistemas de tratamento de gua utilizados a n vel residencial s o sistemas de tratamento de gua com capacidade para volumes suficientes para fornecer gua com qualidade m nima para consumo direto a n vel comunit rio Estes sistemas diferem dos sistemas de tratamento de gua
101. be se que per odos de funcionamento inferiores a seis horas n o s o vi veis pois n o o suficiente para que o sistema de tratamento de gua conclua todas as etapas eficazmente visto que s o decantador tem tr s horas de reten o Considera se que as etapas deste sistema de tratamento de gua convencional s o feitas a partir de escoamento grav tico exceto na linha de tratamento correspondente lavagem dos filtros Nesta fase seria aproveitada a energia solar atrav s da utiliza o de pain is fotovoltaicos que forneceriam energia para a lavagem em contra corrente de gua a ser explicado posteriormente e na bombagem da gua para montante da esta o A lavagem dos filtros feita em cada 12 dias para o per odo de funcionamento de seis horas e nove dias para o per odo de funcionamento de oito horas e como tal a energia solar convertida em energia el trica que n o utilizada diariamente pode ser armazenada compensando os dias com condi es meteorol gicas desfavor veis 8 2 1 1 Coagula o e Flocula o A mistura r pida utiliza a energia dissipada na queda de gua permitindo a dispers o eficiente do coagulante Assim considera se que esta etapa se realize num descarregador retangular A altura da 77 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 queda de gua ter de ser superior perda de carga ca
102. branas de UF apresentam de acordo com o fabricante um di metro nominal de porosidade de 0 4 um uma rea superficial da membrana de 0 93 m por m dulo uma faixa de press o de 0 07 a 0 55 bar com uma taxa de permeado de 0 7L min Este pr tratamento protege a membrana OI NF de colmata o e portanto reduz a frequ ncia de limpeza destes m dulos A membrana de OI NF ret m compostos i nicos e mat ria org nica dissolvida diminuindo a salinidade e uma propor o de contaminantes perigosos mat ria org nica bem como materiais org nicos dissolvidos Carvalho et al 2004 e Shafer et al 2005 Permeado Reservat rio de gua tratada Figura 8 13 Esquema representativo do sistema IOSI Fonte Shafer et al 2005 O sistema tem de ser robusto quase livre de manuten o e deve ser capaz de executar a opera o autonomamente O dimensionamento de um sistema de separa o de membranas com elevada efici ncia depende essencialmente da taxa de permeado percentagem de recupera o rejei o de contaminantes press o de opera o com o m nimo de energia utilizada e m nimo de colmata o Assim sendo as membranas de OI NF s o selecionadas a partir de v rios fabricantes com a inten o de variar a membrana dependendo da qualidade da gua bruta Carvalho et al 2004 e Shafer et al 2005 83 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicam
103. c Health Organization Organiza o Ambiental e de Sa de Publica EPA Environmental Protection Agency ETA Esta o de Tratamento de gua ETAR Esta o de Tratamento de Agua Residual G Gradiente de velocidade s HYSTRA Hybrid Strategies Consulting IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica IDH ndice de Desenvolvimento Humano IET ndice de Estado Tr fico IOSI Instala o de Osmose Inversa Solar KAF Kanchan Arsenic Filter Filtro Kanchan MDG Millenium Development Goals Objetivos de Desenvolvimento do Mil nio MDS Minist rio do Desenvolvimento Social e do Combate Fome MIT Massachusetts Institute Technology Instituto de Tecnologia de Massachusetts MO Mat ria Org nica NF Nanofiltra o OI Osmose Inversa OMS Organiza o Mundial de Sa de ONG Organiza o N o Governamental ONU Organiza o das Na es Unidas PEAD Polietileno de Alta Densidade PFP Potters for Peace 1X Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 PNUD Programa de Desenvolvimento das Na es Unidas PSI Populational Service International Servi os de Popula o Internacional PTC Parabolic Trough Concentrator PV Pain is fotovoltaicos PWW Pure Water for the World RH Regi o Hidrogr fica SANECAP Companhia de Saneamento da Capital SER Responsabilidade Social das Empresas SODIS Solar water desinfec
104. camadas de areia e cascalho A parte biol gica destes filtros desenvolvida atrav s da absor o destes pela camada de areia desenvolvendo um biofilme denominado camada biol gica ou Schmutzdecke Esta camada biol gica degrada os s lidos suspensos presentes na gua a ser filtrada A camada de schmutzdecke demora cerca de 30 dias a ser formada para que a remo o patog nica seja eficaz e enquanto n o chega este per odo de tempo a gua pode ser filtrada mas deve ser feita uma desinfe o ap s ser filtrada a gua pois a dimens o dos poros n o permite uma efici ncia aceit vel Para esta camada funcionar o biofilme necessita de oxig nio para se desenvolver e sobreviver Quando a gua percorre o filtro o oxig nio dissolvido na gua fornecido biocamada e quando este n o est a funcionar o oxig nio transferido pela difus o do ar Para que a transfer ncia seja eficiente necess rio que o n vel da gua esteja a cerca de 5 cm acima do meio filtrante durante o per odo de pausa Um n vel maior de gua resulta numa menor efici ncia de transfer ncia de oxig nio e um n vel menor a gua pode evaporar rapidamente caso o meio ambiente seja um clima quente destruindo o biofilme necess rio um tempo de pausa entre os per odo de filtra o para dar tempo para biofilme consumir os agentes patog nicos presentes na gua Como tal recomendado um per odo de pausa de filtra o entre 6 a 12 horas CAWST 2009 A g
105. cedimentos para manuten o do filtro explicados no cap tulo 8 seriam da responsabilidade do consumidor que foi devidamente formado pela entidade PWW com o uso de um manual explicando os procedimentos da autoria da entidade CAWST A manuten o consiste na limpeza peri dica do filtro quando a taxa de filtra o diminui e a qualidade da gua filtrada se altera e Marketing Social Seriam requisitadas ONGs locais e volunt rios ligados rea da sa de treinados pela ONG PWW que se encarregariam de campanhas de comunica o interpessoal com a comunidade local no intuito de promover o produto com base na necessidade deste sa de p blica Os volunt rios ficariam respons veis pela cria o de eventos peri dicos no que se refere comunica o interpessoal com a comunidade e com o patroc nio da marca Nestl onde a empresa cobriria os custos relativos a esta fase do projeto A empresa Nestl poderia ainda se poss vel patrocinar atividades de marketing social nomeadamente atrav s de r dios locais f Educa o Na fase educativa seria feita uma campanha pelas mesmas entidades que a fase anterior A equipa treinada pela entidade PWW ensinaria as t cnicas de opera o manuten o e eventuais repara es do filtro e volunt rios da rea da sa de e ONGs locais real ariam a import ncia desta etapa na efici ncia do filtro e como o tratamento de gua crucial na sa de humana A campanha educacional poderia
106. cess rias para tratar 20 litros de gua retira se o custo unit rio do produto A determina o do custo unit rio foi feita a partir da equa o 4 No caso da planta Moringa Oleifera tal como foi mencionado anteriormente sobrevive e desenvolve se naturalmente em climas tropicais nomeadamente o Brasil e como tal pode ser plantada sem grande interven o humana sendo assim um sistema de tratamento de gua praticamente isento de custos Tendo em conta os valores da turva o dos tr s estudos de caso obtido no cap tulo 7 3 3 sabe se que o Lago Piratuba o nico caso que necessita de ser removida turva o com valores de 57 NTU Ent o o n mero de sementes necess rias para tratar o volume total por domic lio di rio depende exclusivamente de um nico valor de turva o A informa o necess ria para determinar a dose de coagulante adv m da tabela 8 10 A partir da tabela 8 17 conclui se que os dois reagentes s o SBCTA 31 Pre o no mercado varia dependendo dos locais 32 CAWST 2009 33 Franz 2005 90 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 17 Determina o do custo unit rio dos reagentes de STAAR N mero de Capacidade di ria Capita o di ria CUSTO Custo por unidades E por unidade por domic lio UNIT RIO unidade euros necess rias L unidade dia L domicilio dia fei eu
107. cilostom ase Ascaridiase Sarcoptes scabiei Pediculus humanus Chlamydia trachoma Harmophilus aegyptius Salmonella typhimurium Trichuris trichiura Enterobius vermicularis Ancylostoma duodenale Ascaris lumbricoides Contato com a gua Mal ria Dengue Febre amarela Filariose Plasmodium vivax P malariae e P falciparum Grupo B dos arbovirus RNA virus Wuchereria bancrofti Associados a vetores Esquistossomose Schistosoma mansoni desenvolvidos na gua FONTE Adaptado de Hermes et al 2006 4 4 SISTEMAS DE TRATAMENTO SIMPLIFICADOS UTILIZADOS PARA A PRODU O DE GUA PARA ABASTECIMENTO Os sistemas simplificados de tratamento de gua constituem uma alternativa aos sistemas de tratamento de gua convencionais em regi es economicamente desfavorecidas solucionando problemas associados priva o das comunidades com car ncias econ micas no acesso gua pot vel fornecida pelo servi o de abastecimento de gua local e permitindo assim assegurar o fornecimento de gua com qualidade adequada para consumo humano Atualmente existem dispon veis no mercado tecnologias simples de tratamento de gua que permitem garantir a qualidade de gua para abastecimento Estes sistemas podem ser implementados quer a n vel residencial quer a n vel comunit rio 4 4 1 Sistemas de Tratamento e Armazenamento de Agua utilizados a n vel Residencial Em sociedades industrializadas o acesso
108. cipais rios desta regi o hidrogr fica s o o rio Solim es e o Rio Amazonas O rio Amazonas al m de estar inclu do em territ rio nacional tem cerca de 2 2 milh es de km em territ rio internacional Peru Bol via Venezuela Equador Col mbia e Guiana O caudal m dio total de 132 145 m s com uma contribui o adicional de 86 321 m s relativamente 12 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 rea que ocupa em territ rio estrangeiro margem direita dos rios principais est o inclu dos os rios Javari Juta Purus Madeira Tapaj s e Xingu e margem esquerda os rios Japur Negro Trombetas Jari e Nhamund Rios como Solim es Madeira e Purus s o caraterizados por possu rem elevada turva o nutrientes e ides dissolvido e pH b sico Estas carater sticas sucedem se devido eros o geol gica bem como forte agita o nas nascentes dos rios O rio Negro apresenta uma cor escura devido carga org nica dissolvida possui pH cido baixa concentra o de mat ria suspensa bem como de c lcio e magn sio Estas carater sticas derivam do facto do solo ser arenoso e pela vegeta o que reside nas nascentes dos rios ANA 2013 A regi o hidrogr fica da Amaz nia tem sofrido v rias press es antropog nicas nomeadamente pela descarga de guas residuais sem tratamento pr vio no meio recetor tanto a n vel dom
109. convencionais por n o estarem integrados em sistemas de abastecimento As tecnologias de tratamento de gua utilizadas a n vel comunit rio fazem a liga o entre a gua tratada e a popula o a servir geralmente atrav s de standposts postos fixos Estas estruturas s o pequenos sistemas de distribui o destinados a locais de armazenamento p blico servindo um determinado aglomerado populacional A instala o destas estruturas podem ser feitas geralmente por servi os p blicos e financiados diretamente por estes por autoridades locais ou atrav s de subs dios providenciados pelo governo doadores externos ou ONGs Kariuki 2003 21 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Um exemplo de sistemas de tratamento de gua com capacidade para fornecer gua pot vel a n vel comunit rio s o os sistemas m veis A empresa Veolia Water Technologies VWT divis o de gua da multinacional Veolia Environment l der mundial na presta o de servi os relativos ao tratamento de gua Esta empresa desenvolveu a marca Aquamove que oferece tecnologias de tratamento de gua instaladas num dispositivo m vel carro atrelado que incluem nomeadamente etapas de filtra o desinfe o amaciamento osmose inversa ou permuta i nica Dependendo da qualidade da gua na origem os sistemas de tratamento m vel podem se
110. custos associados manuten o dependem unicamente da substitui o das componentes de ferro no filtro que necessitam de ser substitu das em cada dois anos A partir da equa o 5 calculou se o custo unit rio dos filtros Filtron Hydraid Kanchan Lifestraw Family 1 0 e Stefani _ nix CPUinv CPUman xn2 Vd xt CU 5 Onde CPUiny Custo de investimento por unidade euros CPUman Custo de manuten o por unidade euros CU Custo unit rio euros m n N mero de unidades necess rias n2 N mero de substitui es durante o tempo de vida Va Volume de filtra o di rio m3 t Tempo de vida util dias A partir da tabela 8 16 conclui se que todos os filtros correspondem a SBCTA 89 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 16 Determina o do custo unit rio dos filtros de STAAR Volume di rio Per odo de N mero de Custo de Custo de CUSTO por domic lio funcionamento unidades investimento manuten o UNIT RIO L dia horas u n euros euros ano euros m Filtron 20 20 1 1832 2 Stefani 20 20 10 3 65 4 4 7 Hydraid 20 0 43 1 54 4532 0 8 Kanchan 20 2 1 2232 1 5 0 4 Lifestraw 20 3 33 1 2932 2 Family 1 0 8 4 1 3 Reagentes Tendo em considera o o custo de cada saqueta do reagente PUR bem como o n mero de unidades di rias ne
111. da energia solar A utiliza o de um tratamento por membranas de nanofiltra o permite uma efici ncia elevada na remo o de compostos org nicos de baixo peso molecular e de i es bivalentes dissolvidos no 53 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 entanto a gua permeada perde grande parte das propriedades mineral gicas que s o ben ficas para a sa de humana como o caso do c lcio e do magn sio No intuito de solucionar este problema pode ser feito um desvio de parte do caudal antes da passagem pela membrana para que parte deste conserve as propriedades mineral gicas e seja adicionado ao caudal permeado Tendo em conta que o VMP para a concentra o de ars nio de 0 01 mg L considera se que 25 do caudal desviado e n o passar pela membrana de nanofiltra o O processo de separa o de membranas por nanofiltra o necessita de pr tratamento de filtra o para remover a mat ria suspensa em excesso que provoca a colmata o das membranas A etapa de desinfe o importante em todas as solu es de tratamento para garantir a inativa o total dos organismos patog nicos Sousa 2013 Ap s terem sido apresentadas e devidamente justificadas as v rias alternativas de tratamento de gua para cada um dos tr s estudos de caso ser o analisadas as v rias tecnologias de tratamento existentes para cada proce
112. das 2014 6 OPERA ES E PROCESSOS UNIT RIOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO DE GUA PARA ABASTECIMENTO Neste cap tulo apresenta se de forma sucinta os principais processos e opera es unit rias pass veis de serem utilizados no tratamento de gua por forma a garantir o fornecimento de gua com qualidade adequada para consumo humano Qualidade esta que se encontra normalizada internacionalmente pela OMS e adotada a n vel nacional pelo Minist rio da Sa de do Brasil A sequ ncia de opera es e processos unit rios sistema de tratamento de gua est dependente da qualidade da gua na origem e da qualidade de gua requerida para consumo humano A tipologia do tratamento de gua est dependente de fatores econ micos sociais e regionais 6 1 PRE OXIDACAO O processo de pr oxida o tem como objetivo oxidar e posteriormente remover ferro e mangan s componentes inorg nicas prejudiciais sa de humana compostos org nicos sint ticos perigosos e compostos respons veis pelo odor sabor e cor da gua Os agentes oxidantes t m tamb m a o desinfetante logo o processo de oxida o associado igualmente como processo de desinfe o Esta etapa permite tamb m aumentar a efici ncia do processo de coagula o no sentido de serem necess rias doses inferiores de coagulante Letterman 1999 Os oxidantes mais utilizados neste processo s o o cloro ozono di xido de cloro e em menor express o permanganato
113. de cerca de 14 8 milh es de hectares distribu dos em dezasseis munic pios A sul e sudoeste faz fronteira com o estado do Par e as fronteiras norte e noroeste s o internacionais com a Guiana Francesa A parte leste deste estado banhada pelo oceano Atl ntico todavia ainda sofre uma importante influ ncia da descarga sedimentar do rio Amazonas Oliveira 2010 Em 2010 a popula o do estado de Amap estimava se em 669 526 habitantes nos quais 3 793 pertencem ao munic pio de Pracu ba distribu dos numa rea de 4 956 477 km Pracuuba faz fronteira a norte e a este com o munic pio de Amap a oeste com o munic pio de Cal oene e a sul com o munic pio de Tartarugalzinho e Ferreira Gomes Esta cidade conhecida por ser uma pequena cidade ribeirinha n o s pela sua paisagem mas tamb m pela sua reduzida densidade populacional de 0 77 habitantes por km IBGE 2010 PRACU BA Figura 7 2 Mapa f sico do estado de Amap Fonte Adaptado de IBGE 2012a 43 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Atualmente Pracu ba tem como principal fonte econ mica a pesca em guas lacustre e fluvial e de acordo com Silva 2011 a economia depende essencialmente do funcionalismo publico e dos programas assistenciais do governo federal Segundo os censos de 2010 o valor do rendimento nominal m dia mensal per capita dos domic l
114. dia ao valor dos coliformes totais Moss 2013 O local da recolha da amostra de gua do rio Juruena situa se entre o munic pio Campos de J lio e Sapezal com latitudes de 13 22 00 66 S e longitude de 59 00 02 7 O A an lise da qualidade da gua foi feita em 13 de Novembro de 2003 per odo de menor caudal A partir da an lise dos valores apresentados na tabela 7 5 7 6 e 7 7 verificou se que o rio Juruena ultrapassa dos VMP relativamente contamina o microbiol gica Moss 2013 Relativamente ao Lago Piratuba a amostra foi recolhida em 30 de Agosto de 2004 per odo menos chuvoso caracter stico do clima da regi o O local de recolha situa se na Reserva Biol gica no Lago Piratuba mais precisamente nas coordenadas 01 37 06 9 N e 50 10 01 62 O A partir da tabela 7 5 7 6 e 7 7 verificou se que o local de estudo ultrapassa os VMP relativamente contamina o microbiol gica e de turva o Adicionalmente tendo em considera o a equa o 1 dada por Lamparelli 2004 calculou se o indice de estado tr fico IET tendo em considera o a tabela 7 4 e com base na informa o relativa ao teor de f sforo total fornecida pela tabela 7 5 in IET 10 6 EE 1 Assim para um teor de f foro total de 192 11 ug L associado a um IET de 73 conclui se que o lago Piratuba se encontra hipereutrofizado A avalia o da qualidade de gua no rio Nhamund recorreu a uma amostra situada entre o
115. diovasculares C dmio Cd 0 005 0 005 mg L Vasoconstri o urin ria Chumbo Pb 0 01 0 01 mg L Intoxica o aguda Cloreto CI 250 250 mg L Sabor desagrad vel e corros o Cr mio Cr 0 05 0 05 mg L Gastroenterites hemorragias e convuls es Dep sitos corros o e dep sitos de sais que Dureza total DT mg L podem ser prejudiciais em alguns equipamentos Fluoreto F 1 5 1 5 mg L Afeta o tecido esquel tico F sforo Total Pt mg L Aumento da prolifera o de microrganismos Mangan s Mn 0 1 0 05 mg L Anemia afeta o sistema nervoso N quel Ni 0 07 0 02 mg L Eczemas e intoxica es Nitrato NO3 como N 10 50 mg L Reduz o oxig nio no sangue Nitrito NO2 como N 1 0 5 mg L Reduz o oxig nio no sangue Oxig nio dissolvido OD mg L S dio Na 200 200 mg L Sabor desagrad vel Sulfato S04 250 250 mg L Sabor e corros o Zinco Zn 5 E mg L Apar ncia e sabor desagrad vel FONTE portaria n 2914 de 12 Dezembro de 2011 Gomes 2011 e Decreto Lei n 306 2007 de 27 de Agosto de 2007 Tabela 5 2 Par metros f sicos e organol ticos da qualidade da gua para consumo humano PAR METROS F SICOS E ORGANOL TICOS VP VMP Unidades Riscos para a sa de Portugal pH a Sabor desagrad vel corros o e irrita o da pele Temperatura 7 C Influ ncia na sensa o de odor e sabor da gua Turva o 5 4 NTU FONTE portaria n 2914 de 12 Dezembro de 2011 Gomes 2011 e Decreto Lei n
116. disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til de STARAS de desinfe o Capacidade Efici ncia Pr tratamento P s f TE caf Tempo de vida Desinfe o Disponibilidade local Manuten o Aceita o social Facilidade de uso I dia remo o tratamento til Bact rias Cloro pode ser F cil Apenas 99 9 produzido e distribu do Baixa devido ao sabor e necess rio medir a 2 2 local e regionalmente em dor desgradavel quantidade misturar e Se turva o gt 5 NTU OCOL OS Eran Aver Waterguard 20 Virus E e 3 garrafas compradas por N o requer esperar o tempo de 3 meses 399 Aus ncia de MO utilizadores que tratam contacto de 30 minutos quantidades elevadas de gua Bact rias F cil Apenas 99 9 necess rio medir a a N o s o produzidas N Baixa devido ao sabor e quantidade misturar e 1 Se turva o gt 5 NTU ao fequer 2 Aquatabs Virus a 3 localmente odor desagrad vel esperar o tempo de 5 anos _ Aus ncia de MO f 1 99 9 contacto de 30 minutos aii Bact ria D de di 99 9 Filtrar previamente caso Paisa devido Substitui SODIS epen o Virus 4 As garrafas podem ser Na principalmente ao tempo Processo laborioso u n mero de a turva o gt 30 NTU compradas localmente ao requer e esfor o necess rios periodicamente a garrafas 99 a 1 garrafa para tratar a gua Sabe se que em sistemas Em condi es Limpeza de trata
117. do Aumento da sa de do utilizador cria o de emprego e fonte de atra o ne Aumento da sa de do utilizador e cria o de emprego Benef cios sociais para o utilizador di Aumento da satide do utilizador N o existe benef cio significativo Frequ ncia de opera o e manuten o A atribui o da cota o relativa a este crit rio feita tendo em conta o gr fico seguinte O eixo das abcissas corresponde frequ ncia de opera o e o eixo das ordenadas dura o de opera o A zona sombreada a cinzento tem tamb m a atribui o de cota o negativa Dura o muntos 300 250 200 FONTE Adaptado de Wacka 2009 Tabela 8 21 Pontua o e peso associados classifica o de cada crit rio de avalia o 96 Peso Class Pont TA 5 10 2 5 2 5 X 0 5 25 3 5 7 1 75 1 75 X 0 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 21 Pontua o e peso associados classifica o de cada crit rio de avalia o continua o Peso Class Pontua o 3 2 4 1 1 X 0 FONTE Adaptado de Wacka 2009 A classifica o e pontua o de cada crit
118. do de res duos s lidos urbanos para o meio recetor ANA 2013 4 1 1 3 8 Regi o Hidrogr fica Atl ntico Sudeste A Regi o Hidrogr fica Atl ntico Sudeste ocupa cerca de 299 972 km incluindo os estados do Rio de Janeiro Espirito Santo Minas Gerais S o Paulo e Paran O caudal m dio da regi o de 3 162 m s e tem como rios principais os rios Para ba do Sul e Doce Esta regi o caraterizado pela riqueza e diversidade econ mica pelo desenvolvido parque industrial e pelo elevado fluxo tur stico Devido ao fluxo tur stico principalmente no Ver o a capacidade de tratamento das Esta es de Tratamento de gua Residual ETAR ultrapassa o caudal de gua residual afluente nesta altura do ano A desfloresta o causada inicialmente pela implanta o de atividades agr colas e posteriormente pela instala o de atividades industriais e pelo crescimento populacional s o vetores que provocam a altera o da qualidade da gua da regi o hidrogr fica Aliados a estes vetores a extra o de areia nas margens dos rios intensifica esta problem tica ambiental A regi o hidrogr fica Atl ntico Sudeste alvo de potenciais acidentes ambientais nomeadamente derrames de materiais t xicos pelo rompimento de tubagens ou pela descarga de efluentes industriais clandestinos Em Novembro de 2008 a descarga de pelo menos 8000 litros de um pesticida Endossulfan de uma ind stria no Rio de Janeiro no rio Pirapetinga afluente do ri
119. do estado de Para 0 cei ceseescesecsseceeeeeeeeeseeeeaeeeaeecseecaecaeceaeeeaeeeaeeseeeeseeeneeeeas 44 Figura 7 4 Sistemas de tratamento de gua pass veis para cada estudo de caso 51 Figura 8 1 Produto Aquatabs isi cssccdisi tectissapicidadeatcceuguctgdestcstentesuspsexasotstenupsneodbeddsbagbosteudses E ENE EE 58 Figura 8 2 Desinfe o Solar da gua SODIS ooo eee eeeeseecseecsseceseceseceseceecseeesseesseesenessaeeeaeeeaaeenaes 59 Figura 8 3 Esquema representativo do sistema PTC eee cssecssecssecesecssecseceseesseeeeneseneeeaeeeaeeenaeenaes 61 Figura 8 4 Filtron esquerda e esquema representativo do Filtro direita 64 Figura 8 5 Filtros de cer mica em forma de Vela cece eeeesseessecsseceseceeceecsseesseesseeeseeseneesseeeaeeeaaeeaaes 65 Figura 8 6 Modelo HydrAid esquerda e representa o esquem tica direita 67 Figura 8 7 Esquema representativo de Kanchan 00 0 cee esesssecssecsseceseceseceseesseesseessneesneesneeeneeeaaeenaes 68 Figura 8 8 Esquema representativo do modelo Lifestraw family8 69 Figura 8 9 Produto PUR sei ssccseiscccdetsscncrdbies covvissstscnysobeevcbaasccvcbesacsvvussevseyvespcatelaaseiyeves e a aidaa 71 Figura 8 10 rvore e partes constituintes da planta Moringa Oleifera eee 13 Figura 8 11 Gr fico correspondente percentagem de remo o de turva o conforme o coagulante floculante utilizado
120. e gua apresentados nas solu es unifamiliares optou se por dimensionar um sistema de tratamento convencional que permita o fornecimento de gua a n vel comunit rio a partir dos denominados Quiosques O dimensionamento convencional passa pelas etapas de coagula o flocula o decanta o filtra o e posterior desinfe o Este sistema foi dimensionado para a popula o de Pracu ba no estado de Amap pois a gua bruta que abasteceria esta popula o apresenta valores elevados de turva o bact rias e encontra se hipereutrofizada Assim o tratamento convencional dimensionado para uma popula o de 2 945 habitantes garantido apenas o consumo direto ao qual se associa uma capita o de 5 Whab dia perfazendo um caudal di rio de 15 m dia Tendo em considera o alguns desperd cios de gua e tamb m garantindo gua necess ria lavagem dos filtros considerou se um acr scimo de 10 ao caudal di rio passando o dimensionamento a ser feito com base num caudal de 16 5 m dia O dimensionamento foi feito tendo em considera o dois per odos de funcionamento seis e oito horas a fim de que pudessem ser comparados os diferentes resultados de funcionamento e de dimens es construtivas e assim ser escolhida a melhor op o Foi escolhido como maior per odo de funcionamento oito horas porque valores acima deste as dimens es dos rg os seriam demasiado pequenas resultando num sistema invi vel Contudo sa
121. e Mar o de 2014 dispon vel em http www ibge gov br home geociencias default prod shtm IBGE 2010 Resultados do Universo Carater sticas da popula o e dos Domic lios Instituto Brasileira de Geografia e Estat stica Acedido em 3 de Janeiro de 2014 dispon vel em http cidades ibge gov br Jain M 2009 Status of Household Water Treatment and Safe Storage in 45 Countries and a Case Study in Northern India Tese de mestrado Massachusetts Institute of Technology USA pp 23 155 J nior A A C 2012 Caracteriza o geoambiental do rio Pirar Jacara PB Tese de Mestrado Universidade Estadual da Para ba Brasil pp 20 J nior D B S 2007 Modelagem Computacional de inc ndios e queimadas um estudo de caso sobre a reserva biol gica do lago piratuba AP Tese de Mestrado Universidade Cat lica de Pernambuco Brasil pp 21 Kariuki M 2003 Better water and sanitation for the urban poor Qu nia Water utility partnership for capacity building WUP Africa Kikkawa I 2008 Modification of a biosand filter in the northern region of Ghana Tese de mestrado Massachusetts Institute of Technology USA pp 36 75 129 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Lamparelli M C 2004 Grau de trofia em corpos d gua do estado de S o Paulo avalia o dos m todos de monitoramento S o Paulo US
122. e ainda como uma planta medicinal Esta planta em condi es ideais pode produzir entre 50 a 70kg de vagens Nativa da India cresce em diferentes pa ses tropicais como o caso do Brasil existindo no estado do Maranh o desde a d cada de 50 Rangel 1999 e Gomes 2011 Os componentes ativos da planta Moringa Oleifera s o p ptidos cati nicos que possuem um baixo peso molecular entre 6 a 16 kDa As sementes desta planta quando s o dissolvidas em gua adquirem carga positiva permitindo anular a carga negativa das part culas presentes na gua tal como argilas bact rias e outras part culas t xicas na gua Este mecanismo vai permitir a destabiliza o das part culas coagula o e a agrega o das mesmas formando flocos flocula o Os flocos formados s o pass veis de ser removidos pela sua separa o grav tica decanta o da gua Paterniani et al 2009 e Gomes 2011 72 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Sementa Folha Fruto Figura 8 10 rvore e partes constituintes da planta Moringa Oleifera Fonte Adaptado de CAWST 2009 e Gomes 2011 As sementes s o extra das do fruto da planta secadas durante cerca de 3 dias e trituras at ser formado um p fino Posteriormente doseada a quantidade de coagulante a adicionar gua Finalmente ap s uma mistura da solu
123. e desfavorecidas 2014 agita o eficiente por m valores superiores ao valor m ximo recomendado provocam a destrui o de flocos formados inicialmente Caso sejam utilizados equipamentos mec nicos nomeadamente turbinas devem ser utilizados valores de G entre 300 a 600 s com tempos de mistura entre 20 a 30 segundos No caso de dispositivos que utilizam a energia hidr ulica atrav s do fen meno de ressalto hidr ulico para garantir condi es de mistura s o recomendados intervalos de G entre 800s e 1000 s e tempos de mistura entre dois e tr s segundos Twort et al 2000 6 3 FLOCULACAO Segundo Richter et al 1991 a flocula o materializada por uma etapa de mistura lenta tem como objetivo a aglomera o das part culas previamente destabilizadas formem flocos de tamanho adequado para que possam sedimentar por gravidade para posterior remo o A agrega o das part culas pode ser feita por mecanismos como a flocula o pericin tica movimento aleat rio das part culas coloidais devido press o exercida pelas mol culas de gua ou ortocin tica o contato das part culas adv m do movimento do fluido utilizando G A mistura lenta pode ser assegurada por dispositivos mec nicos ou hidr ulicos em que a sua efici ncia tal como a mistura r pida depende do grau de agita o G e do tempo de mistura no processo Valores de G superiores aos recomendados podem provocar a rutura dos flocos formados p
124. e para um ano 106 Kanchan Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 9 2 Situa o socioecon mica capacidade e informa o dos SBCTA selecionados para cada estudo de caso continua o ESTUDO DE CASO A ESTUDO DE CASOB ESTUDO DE CASO C Unidades por domic lio u n 1 Volume di rio produzido por unidade L dia 20 Frequ ncia da utiliza o Di ria Custo unit rio euros m 0 8 Custo total por domic lio di rio euros dia 0 01 Hydraid Custo total por pessoa diario euros dia 0 0025 Custo total por pessoa mensal euros m s 0 075 Custo para o tempo de vida do produto por pessoa euros 14 Unidades totais necess rias u n 737 Custo total dos produtos euros 40 130 Unidades por domic lio u n 1 Volume di rio produzido por unidade L dia 20 Frequ ncia da utiliza o Di ria Custo unit rio euros m 0 5 Custo total por domic lio di rio euros dia 0 01 Custo total por pessoa di rio euros dia 0 002 Custo total por pessoa mensal euros m s 0 6 Custo para o tempo de vida do produto por pessoa euros Unidades totais necess rias u n 769 Custo total dos produtos euros 28 068 CUSTO UNIT RIO TOTAL euros m 0 55 1 30 1 55
125. e tamb m a remo o das part culas suspensas presentes na gua caso a qualidade da gua se altere e aumentem os valores de turva o para n veis acima dos VMP Tal como nos casos anteriores a etapa final corresponde ao processo de desinfe o que permite a destrui o inativa o os agentes patog nicos e evita a recontamina o da gua tratada A desinfe o e o posterior armazenamento da gua tratada pode ser igualmente materializada num recipiente devidamente limpo e protegido do contato direto com o meio envolvente Na tabela 9 2 encontra se sumarizada a informa o relativa ao aglomerado domiciliar a servir ao volume de gua necess rio para uso direto em cada resid ncia e os custos aproximados de cada produto no mercado para casa estudo de caso A informa o relativa ao n mero de domic lios crucial pois para todos os produtos selecionados cada unidade deste tem a capacidade para tratar o volume de gua suficiente para abastecer uma resid ncia 105 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 9 2 Situa o socioecon mica capacidade e informa o dos SBCTA selecionados para cada 2 SITUA O ECON MICA estudo de caso ESTUDO DE CASO A ESTUDO DE CASO B ESTUDO DE CASO C Habitantes a servir sem rendimento u n 1014 1517 3073 Habitantes com rendimento u n 0 1428 0
126. ea Barros et al 2007 As regi es com maior ndice de pobreza localizam se em regi es hidrogr ficas com elevada disponibilidade h drica Contudo n o existem condi es econ micas para a cria o de infraestruturas que permitam o tratamento da gua com qualidade m nima para consumo humano e ou um sistema de distribui o que abaste a o total da comunidade 4 1 1 Brasil 4 1 1 1 Localiza o f sica e Clima O Brasil localizado na zona centro oriental da Am rica do Sul faz fronteira a norte com Guiana Francesa Suriname Guiana e Venezuela a noroeste com Col mbia a oeste com o Peru e Bol via a sudoeste com o Paraguai e Argentina e a Sul com o Uruguai O territ rio brasileiro conta com 8 547 403 5 km constitu do por cinco regi es Norte Nordeste Sudeste Sul e Centro Oeste IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estat stica 2010 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 3 6 Santa Catarina Rio Grande do Sul Porto Alegre Mato Grosso Goi s Figura 5 2 Mapa Estatal do Brasil Fonte Adaptado de IBGE 2013 Este pa s cortado pela linha do equador e pelo tr pico de capric rnio com a maior parte da rea territorial situada nas latitudes mais baixas do globo fazendo dele um pa s maioritariamente tropical Apesar de ser um pa s maioritariamente tropical apresenta uma ampla diversifica
127. ect com science article pii S09596526 13008688 Boisson S C T 2006 Household Based Ceramic Water Filters for the Treatment of Drinking Water in Disaster Response An Assessment of a Pilot Programme in the Dominican Republic Water Practice amp Technology Vol 1 2 Acedido em 12 Maio de 2014 dispon vel em http www sswim info sites default files reference_attachments CLASEN 20and 20BOISSON 20 2006 20Household Based 20Ceramic 20Water 20Filter 20for 20the 20Treatment 200f 20Drinking 20Water 20in 20Disaster 20Response pdf Brasil das Aguas 2014 Brasil das Aguas revelando o azul do verde e o amarelo Acedido em 12 Janeiro de 2014 disponivel em http brasildasaguas com br Brasil das Aguas 2014 Brasil das Aguas revelando o azul do verde e o amarelo Acedido em 12 Janeiro de 2014 dispon vel em http brasildasaguas com br Carvalho et al P de Riffel D Freire C e Montenegro F 2004 The Brazilian experience with a photovoltaic powered reverse osmosis plant Progress in Photovoltaics Research and Apllications Vol 12 5 Pp 373 385 Acedido em 20 Mar o de 2014 dispon vel em http dx doi org 10 1002 pip 543 127 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 CAWST 2009 Education amp Training resources Centre for Affordable Water and Sanitation Technology Acedido em 3 Mar o dispon vel em http
128. ed Nation Children s Fund Consequentemente foram criadas metas pr vias nomeadamente que at 2030 qualquer habita o seja abastecida com gua pot vel e possua infraestruturas para lavagem de m os que todas as escolas e centros de sa de providenciem ao utente saneamento b sico e gua pot vel bem como infraestruturas para lavagem de m os e facilidades na 17 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 higiene menstrual e ainda que as desigualdades no acesso a cada um destes servi os venha a ser progressivamente eliminada WHO 2013 Apesar do tema relacionado com o acesso gua pot vel se enquadrar somente no objetivo ligado sustentabilidade ambiental existe uma forte rela o entre os objetivos de Desenvolvimento de Mil nio e a problem tica do acesso gua pot vel Esta correla o deve se ao facto da gua pot vel constituir um dos vetores mais poderosos do desenvolvimento humano nomeadamente na melhoria da sa de crescimento da riqueza e aumento da dignidade A resolu o da problem tica do acesso gua pot vel poder ser um impulso para o cumprimento dos objetivos estipulados pelas Na es Unidas PNUD 2006 A tabela 4 1 relaciona os objetivos de desenvolvimento do Mil nio alguns dos problemas relacionados com a falta de acesso gua com qualidade para ser consumida Tabela 5 1 Objetivos de
129. eifera como agente Cod gulante casada ao Enee E E quai SAO E cattle sad dal pad cub eee ea EEEE E AEE E 75 xvii Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 12 Capacidade efici ncia pr e p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida Util dos reagentes 76 Tabela 8 13 Dimensionamento dos processos e opera es unit rias do tratamento convencional 81 Tabela 8 14 Descri o da capacidade efici ncia pr e p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til dos Quiosques 85 Tabela 8 15 Determina o do custo unit rio dos agentes desinfetantes de STAAR 88 Tabela 8 16 Determina o do custo unit rio dos filtros de STAAR 90 Tabela 8 17 Determina o do custo unit rio dos reagentes de STARAS 91 Tabela 8 18 Determina o do n mero de unidades necess rias do sistema IOST 92 Tabela 8 19 Determina o do custo unit rio do sistema IOST 92 Tabela 8 20 Classifica o e carateriza o dos crit rios de avalia o 94 Tabela 8 21 Pontua o e peso associados classifica o de cada crit rio de avalia o
130. emperatura atingida a v lvula termost tica abre e o volume de gua tratada recolhida e armazenada num tanque de PEAD com capacidade para 70 litros Por sua vez a radia o solar que incide na tubagem de a o refletida por uma placa de alum nio que segue a forma de uma par bola e com o grau de rota o que permite estrutura refletora seguir com precis o os desvios do sol entre os solst cios de Ver o e Inverno Bigoni et al 2013 A v lvula um produto autom tico sem o uso de baterias ou eletricidade guiada pela expans o e contra o de uma estrutura em cera mold vel no interior da v lvula Durante o processo de aquecimento a v lvula est fechada e n o existe caudal de passagem at cera chegar ao seu ponto de ebuli o de 87 C Quando atinge esta temperatura a cera fica l quida em 2 a 3 segundos e ao expandir empurra um pist o de a o inoxid vel criando uma for a que abre a v lvula que estava comprimida por uma mola A v lvula volta se a fechar quando o tubo de a o voltar a arrefecer com a chegada de um novo caudal de gua a tratar que se encontra temperatura ambiente Este passo acontece quando a 60 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 temperatura da gua de passagem desce para os 82 83 C solidificando a cera e comprimindo novamente a v lvula Bigoni et al 2013 Reservat
131. enseesthvatsuedaanunedelesncuceerieedtes nd cogda na apa ENEKE Discos dE cl dana parts a co 20 Tabela 6 1 For a motriz porosidade media constituintes a remover e aplica es correspondentes s tecnologias de ME UF NE e OL sus nseanrins potsaa gas arame sta TE n is Eae eS KERERE EEE 40 Tabela 7 1 Par metros qu micos da qualidade da gua para consumo humano 31 Tabela 7 2 Par metros f sicos e organol ticos da qualidade da gua para consumo humano 31 Tabela 7 3 Par metros microbiol gicos da qualidade da gua para consumo 32 Tabela 7 4 ndice de estado tr fico com base na concentra o de f sforo total 32 Tabela 7 5 Par metros qu micos da qualidade da gua para consumo humano relativamente ao rio Juruena Lago Piratuba e Rio Nhamunda eee eesceseceseceseeeeeeeeeeeeaeeeacecaeecsaecaecsaeeeaeesseeeeeeeseeeneeeees 48 Tabela 7 6 Par metros f sicos e organol ticos da qualidade da gua para consumo humano relativamente ao rio Juruena Lago Piratuba e Rio Nhamund a 49 Tabela 7 7 Par metros microbiol gicos da qualidade da gua para consumo humano relativamente ao rio Juruena Lago Piratuba e Rio Nhamund eeccesceeeeeeeeeeseeeseeeseecsaecsaecsaessaeesseseeeeseeeeeeeees 49 Tabela 7 8 Principais tecnologias de tratamento de gua para a remo o do teor de ars nio mat ria Org nica microrganismos patog nicos e t
132. entados de forma sucinta no cap tulo 6 apresentam se na tabela 7 8 as principais solu es de tratamento para os par metros de qualidade da gua que apresentam valores superiores aos VMP definidos pela legisla o nos tr s estudos de caso Tabela 7 4 Principais tecnologias de tratamento de gua para a remo o do teor de ars nio mat ria org nica microrganismos patog nicos e turva o PAR METROS PROCESSOS E OPERA ES UNIT RIAS Oxida o filtra o coagula o filtra o Coagula o assistida por microfiltra o de Permuta i nica Adsor o Nanofiltra o ou Osmose Inversa F sforo total Coagula o flocula o decanta o e filtra o Flota o Microrganismos patog nicos Desinfe o Turva o Coagula o flocula o decanta o e filtra o FONTE Adaptado de Letterman 1999 Richter et al 1999 e Sousa 2013 Relevando que o objetivo principal do trabalho contribuir para o estudo do fornecimento de qualidades m nimas de gua pot vel para usos diretos em zonas economicamente desfavorecidas importante que os sistemas de tratamento de gua apresentados devem ser simples de f cil execu o e tenham em considera o a respetiva situa o econ mica e social das popula es a abastecer Como tal os sistemas de tratamento devem ser simples e economicamente vi veis incluindo apenas os processos e opera es unit rias necess rios para permitir uma qualidade m nim
133. ente desfavorecidas 2014 Para a opera o e limpeza semanal dos m dulos e verifica o de problemas do sistema IOSI em Cear foi escolhida um membro da comunidade devidamente treinado pelos produtores Carvalho et al 2004 e Sh fer et al 2005 As caracter sticas principais de cada Quiosque nomeadamente a capacidade de tratamento a efici ncia necessidade de pr tratamento p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til est o representados na tabela 8 14 84 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 14 Descri o da capacidade efici ncia pr e p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til dos Quiosques ias Capacidade Pr tratamento Disponibilidade Aceita o Facilidade de Tempo de estnie o Efici ncia Manuten o I dia P s tratamento local social uso vida til 23 O pr tratamento ee atrav s de UF permite bic pes Limpar membranas doa tendo em a UF antes de OI N o foi encontrada a 1 xa g F cil Basta remover turva o fi 7 periodicamente Nao foi IOSI conta um a f Se turva o informa o ne ligar e 23 gt bact rias e v rus 24 Substituir cartuchos encontrada 20 anos per odo de p gt INTU desligar o A OI permite rem
134. ento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 proporcional ao escal o de rendimentos O valor total mensal de taxas mensais teria de ser suficiente para amortizar os custos de produ o do filtro O capital inicial necess rio para os custos de produ o seria fornecido pela empresa social respons vel pela gest o do projeto TripleQuest mais precisamente pela empresa investidora WindQuest e Produ o O meio filtrante do biofiltro de areia Hydraid seria constru do com materiais locais podendo alguns destes ser encontrados localmente e no caso da tubagem de recolha da gua filtrada ou caso os restantes materiais n o sejam encontrados estes seriam adquiridos gratuitamente por empresas de materiais de constru o locais atrav s do j designado estatuto de responsabilidade social Estes materiais seriam recolhidos por membros da equipa TripleQuest num armaz m local pertencente a esta empresa A produ o do filtro Hydraid seria feita por membros selecionados pela ONG americana Pure Water for the World PWW e pelos habitantes que iriam usufruir do filtro atrav s da forma o prestada pela mesma ONG A ONG PWW respons vel pela instala o de filtros em resid ncias e escolas complementando com programas educacionais de h bitos de higiene a n vel comunit rio PWW 2014 b Distribui o e Distribui o Ap s a importa o dos recipientes de pl stico dos
135. ervisionar a minha disserta o e pela disponibilidade mostrada ao longo do desenvolvimento deste meu trabalho A sua confian a ajuda e apoio foram fundamentais A uma das autoras do projeto independente Brasil das guas Margi Moss quero expressar ainda os meus profundos agradecimentos pela sua disponibilidade e relevante informa o cedida de crucial import ncia para a elabora o desta disserta o e que sem a qual me atrevo a dizer n o teria sido poss vel escrev la Estou igualmente grata minha fam lia e amigos Aos meus pais pelo apoio ajuda e sugest es na melhoria do meu trabalho e n o menos importante por serem uma refer ncia na minha vida Aos meus amigos pela constante compreens o e por terem estado sempre presentes encorajando me na realiza o da disserta o iii Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 RESUMO A atual crise mundial da gua est relacionada entre outros fatores com a sua escassez qualidade e distribui o desigual No caso do Brasil apesar de existirem regi es com elevada disponibilidade h drica nomeadamente na regi o hidrogr fica da Amaz nia parte da popula o sobretudo a mais vulner vel em termos econ micos n o tem acesso aos servi os b sicos de abastecimento de gua que permitam o seu fornecimento m nimo para usos diretos Este trabalho teve com
136. esinfe o termal utilizando a luz solar pasteuriza o e Combina o de sistemas utilizando coagula o flocula o qu mica decanta o filtra o e cloragem Apesar de este autor n o referir Lantagne et al 2006 enumera as mesmas tecnologias e inclui o biofiltro lento de areia Neste cap tulo s o caracterizadas as principais tecnologias referidas anteriormente O estudo destas passa pela descri o geral da tecnologia modo de uso vantagens e desvantagens custos capacidade di ria efici ncia pr tratamento disponibilidade local manuten o facilidade de uso aceita o social e tempo de vida til Todos estes pontos analisados foram descritos n o s para avaliar a efici ncia e capacidade de produzir gua tratada a n vel unifamiliar mas tamb m para avaliar o n vel de sustentabilidade da tecnologia S o tamb m apresentados dois sistemas de tratamento de gua que t m como objetivo servir uma comunidade Estas tecnologias s o incorporadas nos sistemas denominados de Quiosques pois tal como nome indica funcionam como quiosques de fornecimento de gua pot vel Tal como os sistemas 55 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 STAAR os Quiosques seguiram a mesma sequ ncia de caracteriza o por forma a avaliar a efici ncia e capacidade de produ o de gua tratada para a comunidade e
137. estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 A classifica o e pontua o de cada crit rio de avalia o aos SBCTA que permitem a remo o de turva o s o atribu das na tabela 8 23 Tabela 8 23 Atribui o da classifica o e pontua o de cada crit rio de avalia o aos SBCTA que permitem a remo o de turva o Lifestraw Filtron Hydraid Stefani Crit rio Peso family Class Pont Class Pont Class Pont Class Pont Ambiente Depend ncia qu mica ou 10 5 7 5 7 5 iS energ tica Produto residual 4 2 2 2 2 Desempenho Tecnol gico Quantidadee og 4 25 mw 25 we 25 ae 25 qualidade Interrup o do ioy 4 2 5 2 5 2 5 A 2 5 tratamento Carater sticas og ae 25 ae as ae as ae 25 standart Resist ncia 1 1 75 5 25 X 0 1 75 Seguranca 71 3 5 3 5 3 5 3 5 Monitoriza o 7 3 5 3 5 3 5 3 5 Fiabilidade 4 3 3 1 3 Comunidade Opera o 10 5 4 5 5 5 manuten o Disponibilidade nd O a 5 5 25 5 repara o substit ui o Reno sanat ag k agi ate do e ass sb a para o utilizador Frequ ncia de opera o e 4 1 1 1 1 manuten o PONTUA O o 100 137 143 138 140
138. f Turbid SurfaceWater Using Seed Extract from Moringa oleifera Lam Drumstick Tree Current Protocols in Microbiology Acedido em 2 de Mar o de 2014 disponivel em http dx doi org 10 1002 978047 1729259 mc01 202s 16 Letterman R 1999 Water quality and treatment 1 ed New York McGraw Hill Loo S Fane A G Krantz W B Lim T 2012 Emergency water supply A review of potential technologies and selection criteria Water Research Vol 46 Pp 3125 3151 Acedido em 5 de Maio de 2014 dispon vel em http www sciencedirect com science article pii S0043 135412001935 MDS 2011 O perfil da Extrema Pobreza no Brasil com base nos dados preliminares do universo do censo 2010 Nota t cnica Brasilia Minist rio do Desenvolvimento Social e do Combate a Fome Acedido em Mar o de 2014 dispon vel em www mds gov br Mendes B amp Santos Oliveira J F 2004 Qualidade da Agua para consumo humano Lisboa Lidel Moraes B C de et al 2005 Varia o espacial e temporal da precipita o no estado do Par Acta Amazonica Vol 35 2 pp 207 214 Acedido em 16 de Fevereiro de 2014 disponivel em http www repositorio ufpa br 8080 jspui handle 201 1 3598 Moss M amp Moss G 2003 2004 Projeto Brasil das Aguas Moss M 2013 Contacto Web Site Brasil Das Aguas email Murphy H M McBean E A Farahbakhsh K A critical evaluation of two point of use water treatment technologies can they provide w
139. ficos de 2010 soube se o n mero m dio de habitantes por domic lio Para as tr s regi es alvo de estudo existem em m dia quatro habitantes por cada unidade residencial 41 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Considerou se que a popula o sem acesso ao servi o de abastecimento de gua n o possui qualquer rendimento monet rio mensal pois segundo a defini o de pobreza descrita no cap tulo 4 existe um valor m nimo de rendimento per capita para que um individuo tenha acesso s necessidades b sicas nomeadamente na sa de incluindo o acesso a gua pot vel 7 2 1 Estudo de caso A Campos de J lio O munic pio de Campos de J lio pertence ao estado de Mato Grosso O estado localiza se na regi o Centro Oeste do Brasil fazendo fronteira a norte com os estados de Amazonas e Par a este com os estados de Tocantis e Goi s a sul com os estados de Mato Grosso do Sul e a oeste com os estados de Rond nia e Bol via Mato Grosso conta com uma rea de cerca de 903 366 192 km com 141 munic pios e com uma popula o total de 3 035 122 habitantes IBGE 2010 A cidade de Campos de J lio tem como limites territoriais com as cidades de Sapezal e Tangar da Serra a sul com Conquista D Oeste e a oeste com os munic pios de Nova Lacerda e Comodoro Segundo os censos de 2010 a popula o de Campos de J lio conta 5 778 habitantes
140. filtros lentos de areia BFA que al m da remo o de mat ria em suspens o permitem simultaneamente a remo o do teor de ars nio O engenheiro Ngai fez parte do projeto de implementa o destes filtros no Nepal da responsabilidade do Instituto de Tecnologia de Massachusetts MIT Massachusetts Institute Technology e a partir da os BFA com a remo o de ars nio t m tido bastante sucesso Tabbal 2002 A camada filtrante do filtro Kanchan KAF Kanchan Arsenic Filter a mesma de um biofiltro lento de areia convencional com a exce o de ser adicionado ferro para remover ars nio O ars nio removido atrav s da adsor o ao ferro que est sob a forma de hidr xido de ferro Os agentes patog nicos s o inicialmente removidos pela camada de areia e a mat ria em suspens o removida pela camada de schmutzdecke localizada acima da camada filtrante de areia Espinoza et al 2010 e CAWST 2009 A constru o do KAF simples e os materiais podem ser encontrados localmente Inicialmente o molde constru do com uma tubagem de pl stico ligado base do filtro A camada filtrante colocada no molde Posteriormente um difusor de metal quadrado constru do e s o colocados cerca de 5 kg de ferro no topo do difusor Finalmente o filtro tapado com uma tampa para evitar contamina o exterior CAWST 2009 A constitui o do meio filtrante bem como a altura e porosidade de cada camada deste s o as mesma
141. gias apresentadas a tecnologias de permuta i nica foi exclu da visto ser economicamente invi vel para zonas de car ncia econ mica As restantes solu es de tratamento foram objeto de estudo em zonas com caracter sticas econ micas similares do estudo de caso deste trabalho realizadas por entidades independentes ou organiza es n o governamentais ONG Exemplos deste tipo de solu es ser o analisados no cap tulo seguinte No caso da primeira alternativa a opera o de oxida o consiste num processo de precipita o que permite remover o ferro atrav s da oxida o das suas formas sol veis tornando as insol veis e posteriormente removidas no processo de filtra o O ars nio sob a forma oxidada adsorvido nos precipitados de hidr xido de ferro formados A efici ncia do processo de co precipita o do ars nio depende essencialmente da concentra o inicial de ferro e da propor o de pelo menos 20 1 entre estes Sousa 2013 N o existem dados relativos ao teor de ferro dissolvido na gua Assim n o ser considerada esta op o no estudo deste trabalho apesar de ser referida como solu o de tratamento 52 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Optou se por deixar esta solu o no caso de ser feita uma nova recolha de dados da qualidade da gua do rio Nhamund com a an lise do teor de ferro disso
142. http www sciencedirect com science article pii S0043 135408004983 PNUD 2006 Relat rio do Desenvolvimento Humano Programa das Na es Unidas para o Desenvolvimento Acedido em 16 de Fevereiro de 2014 dispon vel em http hdr undp org sites default files hdr2006 portuguese summary pdf Portaria n 2914 de 12 Dezembro de 2011 Minist rio de Estado da Sa de Potters For Peace 2014 Potters For Peacel Our Common Language is clay Acedido em 14 de Abril de 2014 dispon vel em www pottersforpeace com Rangel M S A 1999 Moringa Oleifera Uma planta de uso m ltiplo Aracaju Embrapa Tabuleiros Costeiros Rebou as A da C 2003 gua no Brasil Abund ncia desperd cio e escassez Bahia An lise amp Dados vol 13 pp 341 345 Acedido em 21 de Fevereiro de 2014 dispon vel em http www icb ufmg br labs benthos index arquivos pdfs pagina Minicurso pag 341 pdf Richter C amp Netto J M 1991 Tratamento de gual S o Paulo Edgar Blucher Ltda Rocha S 2006 Pobreza e indig ncia no Brasil algumas evid ncias emp ricas com base na PNAD 2004 Nova Economia vol 16 2 pp 265 299 Acedido em 18 de Fevereiro de 2014 dispon vel em http www scielo br scielo php script sci arttext amp pid S0103 63512006000200003 amp Ing en amp tIng pt 10 1590 S0103 63512006000200003 S nchez Mart n J Beltr n Heredia J Peres J A 2012 Improvement of the flocculation process in water treatment by using
143. iais forma o de biomassa das plantas e animais Contudo parte da sua presen a nas guas superficiais deve se a atividades antropog nicas nomeadamente atrav s da descarga de efluentes ou pela utiliza o de fertilizantes artificiais Atividades agr colas intensivas atrav s da utiliza o de fertilizantes provocam a deposi o destes nos solos e consequentemente s o transportados por escoamento superficial at s massas de gua EPA 2001 O consumo excessivo de nitratos e nitritos pode originar problemas na sa de humana principalmente nos beb s como o caso da doen a metahemoglobin mia infantil mais conhecida pela doen a do beb azul causando a morte por asfixia Mendes et al 2004 Relativamente aos tratamentos de gua para remover este elemento destacam se processos por osmose inversa permuta i nica ou desnitrifica o biol gica Mendes et al 2004 5 1 14 Nitritos O nitrito forma interm dia entre o azoto e o nitrato possui concentra es que raramente equivalem a mais do que um a dois por cento do n vel de nitrato Valores superiores a 0 03 mg L indicam polui o devido descarga efluentes residuais nas massas de gua Este elemento principalmente um indicador de polui o A rea o deste composto com mat ria org nica resulta na presen a de nitrosaminas compostos que podem ter efeitos cancer genos EPA 2001 A remo o de nitritos pode ser feita por process
144. ial at ao per odo de manuten o uantidade e z E e j aa dade E Quantidade est vel quebra lt 10 mas a qualidade diminui lt 25 desde o per odo de q instala o inicial at ao per odo de manuten o Qualidade e quantidade diminuem ao longo do tempo gt 25 Sistema pode ser interrompido a qualquer momento sem comprometer a quantidade e a qualidade da gua do SBCTA x Sistema pode ser interrompido a qualquer momento mas necess rio procedimentos de Interrup o do opera o e manuten o para n o comprometer a qualidade e a qualidade da gua do SBCTA tratamento Sistema pode ser interrompido a qualquer momento ser comprometido a qualidade e a qualidade da gua do SBCTA Sistema que funciona continuamente sem paragens entre ciclos de tratamento N o necess rio licen a e existem apoios do produtor ONGs governo as Licen a dada gratuitamente pelo inventor produtor Carater sticas standart A Marca registada N o existe possibilidade de produ o local N o existem partes amoviveis quase n o existe risco de rutura mesmo em condi es ambientais extremas repar vel Resist ncia Existem partes amov veis risco de rutura mesmo em condi es ambientais extremas repar vel 94 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 20 Classifica o e carateriza
145. ially the most vulnerable in economic terms has no access to basic services supply capable of providing minimally safe water In order to present simplified water treatment systems appropriate to the socio economic situation of the people to supply three studies of case were selected in Brazil Juruena River Piratuba Lake and Nhamunda River with different grades of water serving respectively the population of Campos de Julio Pracutiba and Faro Based on the current study it was concluded that Juruena River has microbiological contamination requiring only the operation of disinfection Piratuba Lake in addition to microbiological contamination has values of turbidity of 57 NTU above the limit imposed by law and with a trophic state index of total phosphorus 192ug 1 In this case it is required the coagulation flocculation sedimentation filtration and disinfection steps The Nhamunda river has values of microbiological contamination and an arsenic concentration of 0 04 mg l higher than the maximum limit imposed by legislation requiring steps to enable the removal of these elements The water treatment systems on each case study have to guarantee a minimum water quality for direct use and also need to be viable and sustainable at an economic and social level After selecting these sistems taking into account the unit cost of each the socio economic characterization of population and climate characterization of the region the most
146. idade de PSI implementado na Nicar gua mostrou ter sucesso a n vel educacional em cerca de 66 000 participantes HYSTRA 2011 e Monitoriza o A recolha e an lise de dados trimestral seriam da responsabilidade da Universidade Federal de Mato Grosso UFMT atrav s de protocolos de acordo entre a entidade gestora do projeto PSI e a Universidade Assim n o s seria feita a recolha de informa o peri dica para ser analisada a viabilidade do projeto mas tamb m seria uma mais valia para fins did ticos para esses alunos Visto que a universidade se localiza na cidade de Cuiab os custos de transporte seria financiados pela pr pria universidade f Transporte da gua bruta at ao reservat rio A fonte de gua bruta ao localizar se a uma dist ncia elevada do munic pio pressuporia que existisse uma rede de transportes que fizesse a liga o entre a fonte e a comunidade local Nesse caso um ou v rios cami es cisterna captariam a gua e transport la iam no reservat rio at ao munic pio o qual teria um reservat rio pequeno com capacidade para 40 m onde as pessoas recolheriam a gua Esta fase do processo seria feita semanalmente pelo que o volume de gua corresponderia quantidade necess ria para abastecer a popula o durante sete dias O reservat rio seria dimensionado para o total da popula o pois caso o projeto piloto fosse bem sucedido n o seria necess ria a implementa o de um novo reservat rio q
147. infetante com maior pontua o total permite garantir a destrui o inativa o dos microrganismos patog nicos presentes na gua deixando um teor de cloro residual livre que evita a recontamina o da gua A opera o de desinfe o e armazenamento da gua tratada s o feitas no mesmo recipiente Relativamente a Pracu ba estudo de caso B dos 2 945 habitantes de Pracu ba sem acesso ao servi o de abastecimento de gua 1 517 n o possuem meios econ micos para suportar os custos provenientes do programa de implementa o do SBCTA Os restantes 1 428 habitantes sem acesso ao servi o de abastecimento de gua possuem rendimento mensal o que permite suportarem parte dos custos do programa com o pagamento de taxas a definir e que ao mesmo tempo consigam tamb m cobrir parte dos custos associados popula o que n o possui qualquer rendimento econ mico A estrat gia de amortiza o dos custos bem como da atribui o diferenciada das taxas a aplicar descrita com maior detalhe no cap tulo seguinte Tendo em conta a situa o econ mica os par metros de qualidade da gua a tratar no Lago Piratuba e os cen rios poss veis para este caso conclui se que o cen rio mais apropriado o cen rio Cap Este cen rio constitu do por uma etapa inicial de coagula o flocula o que utiliza a planta de Moringa Oleifera como agente coagulante seguida da opera o de decanta o que permite a separa o s lido liquid
148. ios particulares permanentes cerca de 137 euros 319 43 reais valor inferior ao sal rio m nimo nacional de 219 euros 510 reais Lei n 12 255 15 Junho 2010 Do total da popula o do munic pio existem cerca de 1517 pessoas sem rendimento o que equivale a uma percentagem de 40 da popula o total A rede de abastecimento de gua nos munic pios do estado de Amap incluindo Pracuuba da responsabilidade da Companhia de gua e Esgoto do Amap CAESA A CAESA respons vel por abastecer cerca de 22 da popula o com uma tarifa m dia de 1 85 reais m SNIS 2010 Contudo segundo os censos de 2010 cerca de 78 da popula o o que equivale a 2945 habitantes n o tem acesso ao servi o de abastecimento de gua Sendo que destes 2945 habitantes 1517 n o tem acesso gua pot vel e n o possui rendimento mensal Os restantes 1428 habitantes n o tem acesso gua pot vel mas possuem algum rendimento mensal IBGE 2010 e SNIS 2012 7 2 3 Estudo de caso C Faro O estado de Par vizinho do estado de Amap faz fronteira internacional com o Suriname e a Guiana e possui 144 munic pios distribu do numa rea de 1 247 950 km O munic pio de Faro pertence ao estado de Par fazendo fronteira com os munic pios de Oriximin e Terra Santa e com o estado de Roraima e Amazonas e conta com uma rea de cerca de 11 771 km Conforme os censos demogr ficos de 2010 o estado de Par conta com 7 581 051 habitantes
149. ipal A ONG ENPHO criou uma plataforma denominada Instituto do Ambiente e Sa de Publica ENPHI Environment and Public Health Institute que se destina a programas de treino profissional para grupos comunit rios por forma a terem a capacidade e conhecimentos para construir tecnologias de tratamento de gua desenvolvidas por este nomeadamente o biofiltro Kanchan ENPHO 2014 Assim sendo seria selecionada uma ou v rios ONGs locais que seriam treinadas por uma equipa representante da plataforma ENPHI e com o apoio da m o de obra da popula o local que iria usufruir do filtro Os materiais para constru o do filtro seriam encontrados localmente ou fornecidos como ato de responsabilidade ambiental por v rias empresas de materiais de constru o O fornecimento de cimento para constru o do molde seria feito pela empresa Lafarge atrav s da assun o volunt ria de responsabilidade social b Distribui o Tendo em conta que a produ o ser a n vel local a distribui o seria feita pelas pr prias entidades que produziram o filtro desde o local de produ o at resid ncia de cada consumidor O recipiente do filtro e as restantes componentes deste nomeadamente o meio filtrante seriam transportados separadamente e instalados na resid ncia visto que o produto pesa cerca de 70 kg tornando o transporte mais acess vel CAWST 2009 c Consumidor final Visto que n o ser feita a venda do produto ao co
150. ipal rio inclu do na RH o rio Parna ba com os rios Gurgu ia Canind Poti e Long a pertencer margem direita e o rio das Balsas a pertencer margem esquerda As principais press es exercidas nas massas de gua desta regi o s o a descarga de guas residuais e de res duos s lidos urbanos sem tratamento pr vio pecu ria e atividades agr colas como as culturas tempor rias de soja arroz milho e mandioca ANA 2013 4 1 1 3 5 Regi o Hidrogr fica do Atl ntico Nordeste Oriental A Regi o Hidrogr fica do Atl ntico Nordeste Oriental abrange uma rea de 286 802 km e com um caudal de 774 m s A RH inclui os estados do Rio Grande do Norte Para ba Cear Pernambuco Alagoas e Piau com apenas 2 da sua rea A hidrografia desta regi o caraterizada pelos diversos rios de pequena extens o que desaguam no Oceano Atl ntico Os principais rios da RH s o os rios Jaguaribe Piranhas A u Apodi Mossor Potengi e Para ba A RH do Atl ntico Nordeste Oriental alvo de um intenso fluxo tur stico e como tal existe um valor acrescido nas capita es de gua para abastecimento humano na regi o As principais atividades econ micas s o a agricultura industria minera o produ o de petr leo e turismo A qualidade da gua da RH condicionada essencialmente devido escassez h drica e salinidade A salinidade est relacionada com as carater sticas geol gicas da regi o e com o clima semi rido pois a evapo
151. irma que da totalidade da popula o brasileira 16 27 milh es 8 5 da popula o total de habitantes encontram se em extrema pobreza Tal como foi mencionado anteriormente entende se como pobreza um valor de rendimento familiar per capita que n o permite satisfazer as necessidades b sicas nomeadamente o acesso gua pot vel A linha de extrema pobreza no Brasil foi estimada em 21 7 euros 70 reais per capita considerando o rendimento nominal mensal domiciliar REGI O DNorte BNordeste HSudeste BSul Centro Oeste Figura 5 3 Distribui o Regional da popula o em extrema pobreza no Brasil Fonte Adaptado de MDS 2011 Como se pode observar pela Figura 4 3 esta tend ncia concentra se essencialmente nas regi es do Nordeste em que 59 da popula o total brasileira que vive em extrema pobreza localiza se nesta regi o 10 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Um dos indicadores sociais que permite ter uma ideia da condi o de vida da popula o a forma de acesso gua pot vel Em 2008 registaram se cerca de 12 milh es de resid ncias no Pa s sem acesso rede geral de abastecimento de gua Atrav s do gr fico seguinte verifica se que a regi o mais Z cr tica a regi o Norte onde cerca de 54 7 dos domic lios permanentemente ocupados vagos fechados e de uso ocasional nesta regi
152. ist ncia entre local de gua bruta e a comunidade do munic pio elevada logo a liga o entre estes dois pontos segue a mesma l gica na fase de transporte que o projeto piloto anterior bem como o armazenamento da gua num reservat rio que teria neste caso 110 m A amortiza o dos custos de transporte seria da autoria da empresa Shell como responsabilidade social em que o logotipo da gasolineira ser colocado tamb m no cami o cisterna que transporta gua bruta O diagrama representativo das fases e entidades envolvidas no projeto piloto de implementa o do roduto Kanchan encontra se representa se na figura 10 3 p p g Monitoriza o Entidade ENPHO E TREE CONSUMIDOR Capta o e Produ o Distribui o Transporte FINAL Entidade ONGs locais consumidor empresas de materiais de constru o locais empresa Lafrangs ENPHO Marketing Social Entidade ONGs Entidade ONGs locais volunt rios da locais volwutdrios do area da sa de ENPHI drea da saude ENPHI Nestle Nestlez Figura 10 3 Diagrama representativo das fases e entidades envolvidas no projeto piloto de implementa o de Kanchan 10 3 2 Waterguard Ap s a gua ser filtrada com o biofiltro de areia Kanchan torna se necess ria uma etapa de desinfe o para destruir inativar os microrganismos patog nicos presentes na gua As fases estrat gicas da implementa o do desinfetante na comunidade de Faro s o as mesmas que para
153. item uma efici ncia de tratamento elevada 5 4 PAR METROS DE QUALIDADE DA GUA UTILIZADOS COMO OBJETO DE ESTUDO DE AN LISE NOS ESTUDOS DE CASO O Minist rio de Estado da Sa de do Brasil atrav s das recomenda es dos padr es criados pela Organiza o Mundial de Sa de OMS criou a atual Portaria n 2914 de 12 de Dezembro de 2011 que descreve os procedimentos de controlo e vigil ncia da qualidade da gua para consumo humano bem como o seu padr o de potabilidade Os valores m ximos permitidos VMP relativos aos par metros f sicos e organol ticos qu micos e microbiol gicos que ser o utilizados para a an lise comparativa do presente estudo s o apresentados nas tabelas 7 1 7 2 e 7 3 Nestas tabelas apresentam se tamb m os respetivos valores param tricos VP de Portugal relativos aos par metros f sicos e organol ticos qu micos e microbiol gicos apresentados no Decreto Lei n 306 2007 de 27 de Agosto de 2007 facilitando assim a compara o dos valores adotados nos dois pa ses 30 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 5 1 Par metros qu micos da qualidade da gua para consumo humano PARAMETROS QU MICOS VMP VP Portugal Unidades Riscos para a sa de Ars nio Ar 0 01 0 01 mg L Cancro da pele B rio Ba 0 7 mg L Doen as car
154. l para o corpo humano recomendado o seu consumo de pelo menos cinco gramas No entanto o seu consumo excessivo provoca problemas de sa de nomeadamente hipertens o EPA 2001 A remo o deste elemento na gua passa por processos de dessaliniza o ou desmineraliza o da gua recorrendo a tratamentos como osmose inversa permuta i nica ou destila o Mendes et al 2004 5 1 17 Sulfato O sulfato um constituinte natural de materiais rochosos sendo que a sua concentra o na gua varia com a natureza do terreno onde a gua escoa Em guas polu das devido a descargas de efluentes dom sticos e ou industriais com concentra es de oxig nio m nimas o sulfato rapidamente reduzido causando odores nocivos sa de p blica EPA 2001 Segundo Mendes et al 2004 os tratamentos para a redu o deste elemento s o de baixa efici ncia e que na pr tica n o s o usualmente utilizados 5 1 18 Zinco O zinco um metal pesado presente na crosta terrestre Este elemento pode associar se ao chumbo ou outros metais afetando negativamente a sa de p blica A origem antropog nica na gua deve se essencialmente a efluentes industriais Por outro lado processos naturais como a lixivia o do solo contribuem para a presen a deste elemento na gua Mendes et al 2004 Este mineral essencial para o corpo humano mas para a vida aqu tica pode ser t xico dependendo das concentra es do zinco e d
155. lculada por forma a que a mistura seja bem sucedida Gomes 2011 O agente coagulante utilizado foi a semente de Moringa Oleifera pois tal como referido anteriormente trata se de um reagente natural que pode ser produzido a n vel nacional A c mara de mistura lenta flocula o apresenta uma forma retangular com apenas um compartimento e consequentemente com um nico gradiente de velocidade G pois o caudal a tratar pequeno e n o justific vel haver mais que um compartimento e mais que um gradiente de velocidade No caso da mistura r pida coagula o foi escolhido um tempo de reten o de 3 segundos e um G de 1000 s Relativamente flocula o o valor do tempo de reten o escolhido foi de 20 minutos Ap s ser calculado o volume do rg o com base nos crit rios de dimensionamento e respetivas dimens es foi calculada foi calculada a perda de carga a partir da equa o 2 e com base na equa o 3 foi calculada a perda de carga resultante do processo de mistura r pida P G E 2 Onde G Gradiente de velocidade s P Pot ncia til W V Volume do rg o m3 u Viscosidade da gua a uma temperatura de 20 C 1 002 x 10 N s m P yxQxAH 3 Onde P Pot ncia util W y Peso espec fico da gua 9800 N m Q Caudal m s AH Perda de carga m Relativamente mistura lenta o floculador ser de fluxo horizontal pois caso fosse de fluxo vertical se
156. lo produtor Certifica es ou resultados de testes laboratoriais informa o dada pelo produtor SBCTA ainda se encontra na fase de desenvolvimento Comunidade s Opera o e manuten o facilmente entendida pelo utilizador com a ajuda de manuais disponibilizados para este efeito F Manuais s o disponibilizados mas necess rio que o consumidor seja treinado para Opera o e conseguir proceder opera o e manuten o do produto manuten o y Necess rios t cnicos locais especialmente treinados com ou sem o suporte de ONG ou do governo ou do fabricante Pessoas treinadas especializadas ou especialistas fora da comunidade Disponibilidade de Partes amov veis podem ser encontradas a n vel local e em qualquer altura materiais para repara o substitui o Partes amov veis podem ser obtidas pelo produtor regional nacional 95 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 20 Classifica o e carateriza o dos crit rios de avalia o continua o Crit rios Class Carateriza o Comunidade E Partes amov veis s o importadas com um sistema de distribui o estabelecido parcial Disponibilidade de Ena ou totalmente materiais para repara o substitui o ae para S N o existe sistema de distribui o estabeleci
157. ltrafiltra o UF 2a10 0 001 a 0 02 org nicos de elevado peso Recupera o de UF molecular pigmentos leos Remo o de sabor e odor Compostos org nicos de Remo o de dureza remo o Nanofiltra o 5a50 0 00001 a 0 005 baixo peso molecular e de subprodutos resultantes da NF compostos bivalentes desinfe o Osmose Inversa Dessaliniza o 10 a 101 Meio n o poroso Compostos monovalentes OD desmineraliza o FONTE Edzwald 2011 Habert 2006 e Almeida 2013 40 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 7 ESTUDOS DE CASO 7 1 SELE O DOS LOCAIS DE ESTUDO Com base na informa o recolhida no cap tulo 4 e os dados dos censos demogr ficos do Brasil de 2010 foram escolhidos tr s munic pios Campos de J lio Pracu ba e Faro em tr s estados diferentes Mato Grosso Amap e Par tendo como crit rios e N mero de habitantes entre 1000 e 3500 sem acesso ao servi o de abastecimento de gua e Condi es socioecon micas destes habitantes O facto dos tr s estados se situarem na regi o hidrogr fica da Amaz nia justificada pela escassez do recurso n o ser f sica mas sim devido a fatores econ micos visto que apesar da RH da Amaz nia apresentar o maior caudal a n vel nacional apresenta apenas uma densidade populacional menor que 5 habitantes km sendo que parte da popula o residen
158. lvido Na alternativa b proposta uma opera o de coagula o com a utiliza o de um agente coagulante que remova eficientemente o ars nio seguida da etapa de filtra o utilizando um by pass Esta solu o consiste na adsor o do ars nio num precipitado de hidr xido de alum nio ou ferro em fun o do coagulante utilizado que se v o aglomerando e posteriormente removidos na opera o de filtra o A filtra o pode ser feita atrav s da filtra o grav tica ou recorrendo a membranas semiperme veis Segundo a tabela 7 8 uma das solu es para a remo o do teor de ars nio a coagula o assistida por microfiltra o No entanto tal como referido no capitulo anterior a ultrafiltra o permite remover igualmente os contaminantes presentes na gua que a microfiltra o remove Assim foi considerada como uma das solu es de tratamento de gua a coagula o assistida por ultrafiltra o uma vez ter sido apresentada por ONGs como uma solu o economicamente vi vel para zonas economicamente desfavorecidas Visto tratar se de uma gua com valores de turva o baixos pode ser feito um tratamento de filtra o em linha com a op o da utiliza o de um by pass ap s a etapa de coagula o diretamente para o filtro Apesar dos valores de turva o serem baixos futuramente estes valores podem aumentar e como tal a possibilidade de ser feito um tratamento de filtra o em linha ou convencional adicionand
159. m o mesmo alvo populacional que o C2 ou seja com popula es sem qualquer tipo de rendimento e consequentemente sem poder econ mico para financiar qualquer tipo de tratamento A estrat gia de amortiza o dos custos associados ao financiamento destes sistemas a mesma que o cen rio Co E tal como o caso anterior os SBCTA n o necessitam de fonte energ tica para funcionarem A Tabela 9 1 atribui positiva ou negativamente a atribui o de rendimento e em termos energ ticos a cada um dos cen rios referidos anteriormente Tabela 9 1 Associa o qualitativa da situa o econ mica e de rendimento para o cen rio Ci C2 C3 e C4 CEN RIO RENDIMENTO ENERGIA Ci v v C2 x C3 v x C4 x x 9 2 ASSOCIA O DOS SISTEMAS DE TRATAMENTO DE GUA PARA CADA CEN RIO APLICADO A CADA ESTUDO DE CASO Tendo como refer ncia os sistemas de tratamento associados a cada estudo de caso figura 7 1 e as solu es de tratamento selecionadas como sendo de baixo custo tabela 8 15 8 16 8 17 e 8 19 apresentam se na figura 9 1 as solu es de tratamento propostas para cada caso tendo em considera o os diferentes cen rios econ mico energ ticos C1 C2 C3 e C4 102 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 ESTUDO DE CASO A ORIGEM DA AGUA RIO JURUENA Cie Cra DESINFE O PIC Caa e Cia
160. me Accelerated Health Gains from Improved Water Supply Water Sanitation and Health Department of Protection of the Human Environment World Health Organization Geneva pp 1 70 Acedido em 2 de Janeiro de 2014 dispon vel em http www who int water sanitation health dwq wsh0207 en 131 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Sobsey M D Stauber C E Casanova Lisa M Brown J M e Elliott M A 2008 Point of use household drinking water filtration a practical effective solution for providing sustained access to safe drinking water in the developing world Environmental Science amp Technology Vol 42 12 pp 4261 4267 Acedido em 12 de Janeiro de 2014 dispon vel em http www ncbi nlm nih gov pubmed 18605542 Sousa P J P G de 2013 Remo o de Ars nio por Compostos de Ferro e por Ferro Nanoparticulado Disserta o em Engenharia de Minas e Geo Ambiente Faculdade de Engenharia Universidade do Porto Porto pp 11 22 Stevenson D G 1997 Water treatment Unit Processes I edi o London Imperial College Press Tabbal G 2003 Techincal and social evaluation of three arsenic removal technlogies in nepal Tese de mestrado Massachusetts Institute of Technology USA pp 33 54 Twort A Ratnayaka D amp Brandt M 2000 Water supply 5 edi o London Arnold and IWA Pub Veolia Envir
161. mento da gua deve incluir as etapas de decanta o e posteriormente filtra o e Finalmente por forma a que a etapa de desinfe o seja eficiente aconselha se um tempo de contato de 20 minutos PUR Purificador de Agua separa 10 litros o wane SSpigoes de agua gt B Figura 8 9 Produto PUR Fonte CAWST 2009 A tabela 8 9 descreve algumas das vantagens e desvantagens da utiliza o do produto PUR 71 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 9 Principais vantagens e desvantagens do produto PUR VANTAGENS DESVANTAGENS Efici ncia elevada na elimina o de agentes patog nicos comprovado em v rios estudos Potencial produ o de subprodutos na etapa de desinfe o dependendo das caracter sticas da gua bruta Eficaz em v rios tipos de gua com turva o elevada pH elevado temperatura baixa Sabor desagrad vel Fornece cloro residual que evita a recontamina o da gua FONTE Laurent 2005 8 1 3 2 Moringa Oleifera A dose de cloro constante o que pode resultar num excesso ou num d fice de dose de cloro residual na gua tratada dependendo da qualidade da gua bruta A rvore Moringa Oleifera faz parte da fam lia Moringaceae com apenas um g nero e 14 esp cies E conhecida nos pa ses em desenvolvimento como um vegetal
162. mento de gua foi apresentado como solu o de sistema comunit rio para tratamento da origem da gua do Lago Piratuba no intuito de que futuramente seja feito o seu or amento A partir das tabelas 8 18 e 8 19 conclui se que o Quiosque IOSI um SBCTA 34 Pre o no mercado varia dependendo dos locais 35 WHO 2008 91 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 18 Determina o do n mero de unidades necess rias do sistema IOSI Capacidade di ria por Per odo de N mero de habitantes N mero de unidades unidade L unidade dia funcionamento horas necess rias u n IOSI 1 338 6 3 073 12 Tabela 8 19 Determina o do custo unit rio do sistema IOSI Custo Por Custo de Investimento Custo de Custo de CUSTO 36 2036 pe 37 x unidade euros Manuten o Sal rio UNIT RIO euros euros ano euros ano euros m IOSI 11992 143 904 8 316 14 400 5 8 5 AVALIA O DE CADA UM DOS SISTEMAS DE BAIXO CUSTO PARA TRATAMENTO DE GUA A condi o necess ria para a implementa o de um sistema de baixo custo para tratamento de gua a sua sustentabilidade Para al m da efic cia no tratamento de gua e na quantidade de gua produzida que satisfa a os consumos diretos di rios importante que o seu uso se torne uma parte da rotina di ria dos membros da habita o ou da comunidade As
163. mento de gua meteorol gicas Assume se que tal como o Parte dos materiais n o eri ae das deste tipo a aceita o F cil Basta encher o timas obt m se Ecoli sistema SODIS filtrar 2 we Der baixa uma vez que a reservat rio de gua N o existem PTC l xi 5 Peer est o dispon veis equipamentos 7 o valor m ximo 100 previamente caso turva o seja gua tratada encontra se bruta e recolher a gua dados 5 localmente de 66 elevada a temperaturas elevadas tratada sendo desagrad vel o seu 6 consumo 1 Sobsey et al 2008 2 CAWST 2009 3 Laurent 2005 4 Peter Varbanets 2009 Bigoni et al 2013 Jain 2009 62 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 8 1 2 Filtra o 8 1 2 1 Filtro em cer mica Os filtros em cer mica t m sido um dos sistemas de tratamento de gua unifamiliares com mais sucesso F bricas locais constroem este produto desde 1989 na Am rica Central e outras partes do mundo Barstow 2010 Os filtros em cer mica tradicionais s o feitos de barro e de materiais combust veis como serradura bagos de arroz ou de caf O barro e o material combust vel s o peneirados atrav s de uma malha fina e depois misturados com gua at formar uma mistura homog nea A mistura posteriormente pressionada at ter a estrutura pretendida atrav s de um molde Quando a estrutura vai ao forno o
164. na Este tratamento contrariamente ao processo de permuta i nica permite remover contaminantes presentes em guas com elevado teor de turva o A AA utilizada geralmente na remo o do teor de fluoreto e ars nio Letterman 1999 e Sousa 2013 A adsor o por AA tem o inconveniente de possuir custos elevados pois o leito necessita de ser regenerado ap s ser atingida a satura o A regenera o feita inicialmente pela utiliza o de uma base forte normalmente hidr xido de s dio seguida de lavagem com gua e finalmente por um cido forte normalmente cido sulf rico com o objetivo de neutralizar Sousa 2013 Tal como o caso da alumina ativada a utiliza o de xidos met licos hidr xidos e carbonatos e outros s lidos suspensos em contato ou presentes na gua permitem que os contaminantes a serem removidos sejam adsorvidos pelos hidr xidos presentes no adsorvente A adsor o por hidr xidos de 39 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 ferro tem como vantagem relativamente AA a capacidade de serem reutilizados por um maior per odo de tempo antes de atingirem o seu ponto de satura o Sousa 2013 6 8 PROCESSOS DE SEPARA O POR MEMBRANAS Z A separa o por membranas um processo que atrav s de membranas semiperme veis permite a separa o dos contaminantes presentes na gua
165. nacional e P da e recolher R Turva o SUNT restantes pe as limpeza peri dica posteriormente a gua 6 Meses para yelre Stefani 0 1 0 035 uando a taxa de Aceita o elevada anos para o conte do de 98 8 odem ser q S tratada p ss doidas filtra o pl stico ER localmente mng 12 12 12 Se Turva o gt Poder ses Necessita de Sue Poe 7 47 0 52 Turva o produzidos er encher a gua bruta e 10 anos Hydraid j 50 NTU 3 limpeza peri dica Aceita o elevada gt 87 localmente recolher a gua tratada Turva o Se Turva o gt Podem ser Limpeza peri dica Limita se apenas a 10 anos 10 a 208 80a95 peza p Aceita o elevada ap O ferro necessita de ser Kanchan 0 14 Eus ii 50 NTU produzidos quando a taxa de encher a gua bruta e bits Ars nio 7 we dia ta SO id substitu do em cada 2 a 3 934075 localmente filtra o diminui recolher a gua tratada anos 0 068 a Bact rias Nao foram Limita se apenas a Lifestraw 6 0 17 gt 99 9 Se turva o gt N o produzido Lavagem di ria encontrados dados encher ad a bruta Cerca de 2 anos family 1 0 i V rus 50 NTU localmente dos cartuchos relativamente a este 8 considerando 20l dia 99 99 ASS recolher a gua tratada 7 CAWST 2009 8 Lantagne 2001 Sobsey et al 2008 10 Peter Varbanets et al 2009 Franz 2005 12 Kikkawa 2007 13 Tabbal 2002 14 Buzunis 1995 citado por CAWST 2009 S Vestergaard 2014
166. namento do sistema de tratamento convencional para o per odo de funcionamento de oito horas ser tamb m vi vel Tendo em conta as principais limita es do trabalho sugere se que sejam recolhidos dados da qualidade da gua in situ no intuito de verificar quaisquer altera es da qualidade da gua Caso a qualidade da gua n o tenha sofrido altera es sugere se que seja feito a an lise detalhada in situ da viabilidade do projeto relativamente s propostas estrat gicas de simula o dos projetos piloto descritas no cap tulo 10 Caso sejam vi veis sugere se que seja feita a implementa o dos projetos piloto propostos para os tr s munic pios no intuito de ser estudada a viabilidade econ mica social e tecnol gica do SBCTA escolhido para cada caso Finalmente ser uma mais valia para a sa de publica da popula o dos munic pios de Campos de J lio Pracu ba e Amap e inclusivamente para o desenvolvimento sustent vel do Brasil 125 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 13 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS Almeida G 200124 Decanta o Abastecimento e Tratamento de gua Monte da Caparica FCT UNL Almeida G 20012b Filtra o Abastecimento e Tratamento de gua Monte da Caparica FCT UNL Almeida G 2012 Coagula o flocula o Abastecimento e Tratamento de gua Monte da Caparica FCT
167. nsumidor mas sim a entrega gratuita deste n o existiria um intermedi rio comercial para venda de Kanchan A estrat gia de utiliza o de recipientes 118 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 para recolha da gua bruta do reservat rio bem como o material e a identifica o da quantidade a adicionar segue as mesmas indica es que o caso dos produtos Waterguard e Hydraid As instru es de utiliza o seriam igualmente providenciadas pela ONG CAWST d Marketing Social A proposta estrat gica para a fase de marketing social segue a mesma l gica que no caso de Pracu ba s que neste caso a ONG ENPHI seria respons vel por treinar os volunt rios ligados rea da sa de e ONGs locais e Educa o Na fase educativa seria feita uma campanha pelos membros volunt rios das ONGs locais que entretanto receberiam forma o da parte construtiva do filtro da plataforma ENPHI e por volunt rios da rea da sa de do Minist rio da Sa de A equipa treinada pelo ENPHI ensinaria as t cnicas de manuten o e eventuais repara es do filtro e os volunt rios da rea da sa de ensinariam a t cnica de opera o dando enfase import ncia desta etapa na efici ncia do filtro e na ideia base de como o tratamento de gua crucial para a sa de humana A campanha educacional poderia incluir palestras cartazes ilustrativos
168. ntadas tamb m as propostas de solu o de amortiza o dos custos para as v rias fases a Produ o e Produ o A empresa construtora Cascade Engineering seria respons vel pela fabrica o do recipiente de pl stico do biofiltro lento de areia Hydraid em que a mat ria prima seria fornecida gratuitamente pela Companhia Dow assumida como ato de responsabilidade social Hydraid BioSand Water Filter 2014 A f brica localiza se nos Estados Unidos da Am rica logo o recipiente seria produzido internacionalmente e posteriormente seria importado para o pa s e distribu do para o munic pio sujeito a uma taxa de valor acrescentado VAT Value Added Tax Esta taxa poderia ser isenta caso a importa o fosse da responsabilidade de entidades como embaixadas o que seria neste projeto a saber embaixada americana O consumidor final seria respons vel pelo pagamento de taxas mensais que pagariam parcialmente o custo do produto bem como parte da distribui o a ser explicado posteriormente desde o local de rece o do produto na embaixada at ao armaz m pertencente empresa TripleQuest O valor da taxa mensal aplicada a cada habitante dependeria do seu rendimento mensal A popula o a ser servida pelo produto seria dividida em diferentes escal es de rendimento sendo que o valor mais elevado da taxa a aplicar seria diretamente 114 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratam
169. ntre concentra es baixas entre 15 a 35 mg L em guas doces at concentrados m ximas de 35000 mg L em guas salinas A origem em guas naturais deve se principalmente s forma es rochosas onde a gua escoa Elevadas concentra es devem se geralmente descarga de efluentes industriais intrus o salina e descarga de res duos nas massas de gua EPA 2001 A remo o de cloretos pode ser conseguida atrav s de processos desde a separa o de membranas por osmose inversa at destila o ou a dilui es at n veis de concentra o desejados Mendes et al 2004 5 1 7 Cr mio O cr mio um elemento n o met lico em que a sua presen a em guas superficiais deve se maioritariamente a atividades antropog nicas nomeadamente devido a descargas industrias A ingest o deficiente deste elemento provoca disfun es no metabolismo no entanto em excesso considerado um composto cancer geno EPA 2001 Tal como o caso do c dmio a remo o do cr mio pode ser conseguida por precipita o qu mica ou por troca i nica Mendes et al 2004 5 1 8 Dureza Total A dureza total entendida como a concentra o de i es met licos nomeadamente c lcio e magn sio expresso em mg L CaCOs A concentra o destes metais na gua depende geralmente da sua abund ncia no solo e no material rochoso onde escoa a gua As guas podem ser classificadas como macias menor que 50 mg l CaCO3 moderadamente m
170. o A etapa de decanta o pode ser materializada num recipiente devidamente limpo onde decorre a separa o s lido liquido ap s o processo de coagula o flocula o Posteriormente a gua filtrada com o biofiltro lento de areia Hydraid filtro destinado remo o de turva o com maior pontua o com o objetivo de remover as part culas que permanecem em suspens o Ap s a filtra o a gua filtrada transferida para um recipiente onde adicionado o agente desinfetante Waterguard que tal como foi referido anteriormente al m de destruir inativar os coliformes totais deixa um teor de cloro residual livre evitando a recontamina o da gua 104 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 No caso da popula o de Faro estudo de caso C a totalidade dos 3 073 habitantes n o tem acesso ao servi o de abastecimento de gua e n o possui rendimento econ mico mensal e tal como a comunidade de Campos de J lio estudo de caso A os custos associados ao programa de implementa o do SBCTA n o poder o ser suportados pela popula o de Faro O cen rio escolhido foi o cen rio C4ce composto por uma etapa de filtra o que utilizando o biofiltro de areia lento Kanchan filtro destinado remo o do teor de ars nio com maior pontua o permite a remo o do teor de ars nio presente na gua Este filtro permit
171. o Para ba do Sul provocou a morte de centenas de toneladas de peixes ANA 2013 4 1 1 3 9 Regi o Hidrogr fica do Paran A regi o Hidrogr fica do Paran a terceira regi o hidrogr fica com maior extens o do Brasil abrangendo uma rea de cerca de 880 mil km com um caudal m dio de 11 414 m s Os estados inclu dos nesta regi o s o os estados de S o Paulo Paran Mato Grosso do Sul Minas Gerais Goi s 15 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Santa Catarina e Distrito Federal Os principais rios da RH s o os rios Paran Grande Paranapanema Igua u Tiet e Parana ba A elevada densidade populacional bem como a diversidade do uso e ocupa o do solo e o transporte de cargas perigosas fazem da RH do Paran um alvo de press es ambientais nomeadamente a descarga sem tratamento pr vio de efluentes dom sticos e res duos s lidos urbanos As atividades econ micas caracter sticas da RH do Paran nomeadamente a ind stria petroqu mica t xtil qu mica ceramistas e metal mec nica geram efluentes de natureza inorg nica com potencial perigo para as massas de gua da regi o ANA 2013 4 1 1 3 10 Regi o Hidrogr fica do Paraguai A regi o Hidrogr fica do Paraguai inclui uma das maiores reas h midas do planeta o Pantanal intitulado Patrim nio Nacional pela Constitui o Federal de 1988 e
172. o a etapa de flocula o e ou decanta o pode ser feita atrav s da utiliza o de um by pass ap s a etapa de flocula o seguida da opera o de filtra o permitindo assim adequar o sistema de tratamento para eventuais altera es futuras na qualidade da gua a tratar Relativamente alternativa c a linha de tratamento inclui a etapa de adsor o seguido de filtra o para reter os precipitados formados A adsor o utiliza essencialmente compostos de ferro adicionados que ao serem oxidados formam hidr xidos de ferro que v o ser utilizados para a adsor o do ars nio a estes A diferen a desta etapa relativamente etapa de oxida o da alternativa a passa pela adi o de uma fonte de ferro solu o ao contr rio da primeira alternativa que utiliza o ferro dissolvido na gua Sousa 2013 Finalmente a ltima alternativa utiliza um sistema de membrana por nanofiltra o osmose inversa para remover o ars nio e os agentes patog nicos Teoricamente o sistema de alta press o como o caso de membranas como a nanofiltra o e a osmose inversa apresentam elevados custos devido ao custo energ tico necess rio para fornecer press o necess ria as membranas reterem os contaminantes presentes na gua Contudo tal como foi referido anteriormente foram desenvolvidos em projetos anteriores sistemas de membranas deste tipo que funcionam eficazmente atrav s da utiliza o de energias renov veis como o caso
173. o de implementa o do produto Hydraid encontra se representa se na figura 10 2 Monitoriza o Entidade Produ o Distribui o Entidade Cascads Entidade enginesring Dow TripleQuest Windquest consumidor Embaixada inal Capta o e Produ o Distribui o CONSUMIDOR Transporte FINAL Entidade onc Entidade Entidade PW consumidor final Empresa Shell empresas de matsriais distribuidora de contru o locais TriplaQuest Marketing Social Educa o ee cet Lae a locais volunt rios da locais volunt rios da P sa de PWW 5 a sa de PH rea da sa de e Nestl Nestl Figura 10 2 Diagrama representativo das fases e entidades envolvidas no projeto piloto de implementa o de Hydraid 10 2 3 Waterguard Tal como no caso de Pracu ba a etapa de desinfe o ap s ser filtrada a gua com a marca Kanchan seguiria a mesma l gica estrat gica tanto na sequ ncia das fases dos projetos como na estrat gia de amortiza o de custos O que difere seriam os valores dos custos totais anuais das garrafas necess rias de Waterguard 10 3 FARO ESTUDO DE CASO C 10 3 1 Kanchan Para o munic pio de Faro foi escolhida a marca Kanchan como biofiltro lento de areia que al m de remover turva o e garantir a destrui o inativa o parcial dos organismos patog nicos tem a particularidade de remover o teor de ars nio presente na gua Este fil
174. o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 4 1 1 2 Caracteriza o Socioecon mica O Brasil tem uma popula o de 190 755 799 habitantes e conta com um PIB de 1364 93 mil milh es de euros 4403 mil milh es de reais A densidade populacional m dia de 22 3 habitantes km IBGE 2010 Segundo os censos demogr ficos de 2010 considerou se como rendimento nominal mensal domiciliar per capita a divis o do rendimento mensal domiciliar pelo n mero de moradores do domic lio particular exclusive aqueles cuja condi o no domic lio fosse pensionista empregado dom stico ou parente do empregado dom stico As principais atividades econ micas dividem se entre agropecu ria setor prim rio ind stria setor secund rio e servi os setor terci rio No ano de 2009 os servi os tiverem maior participa o no valor acrescentado bruto com 67 5 seguido da ind stria com 26 8 e finalmente a agropecu ria com 5 6 No setor prim rio dominaram a agricultura silvicultura e explora o florestal J no setor secund rio as ind strias de transforma o foi a que contribuiu com maior peso na ind stria e nos servi os o que mais contribuiu foi a administra o sa de e educa o p blicas seguridade social com rcio e servi os de manuten o e repara o IBGE 2010 O Minist rio do Desenvolvimento Social e do Combate Fome MDS 2011 af
175. o n vel de sustentabilidade Os sistemas STAAR e os Quiosques n o contemplam a exist ncia de uma rede de distribui o e caso seja necess rio uma fonte energ tica para o seu funcionamento s o utilizadas energias renov veis nomeadamente a energia solar O armazenamento seguro da gua tratada por estes sistemas da responsabilidade do consumidor aconselhado posteriormente por entidades envolvidas nos projetos de implementa o deste tipo de sistemas 8 1 SISTEMAS UNIFAMILIARES Os sistemas STAAR analisados neste cap tulo s o sistemas simplificados de tratamento de gua que funcionam como tecnologias alternativas aos sistemas de abastecimento convencionais que incluem no seu tratamento as etapas de desinfe o filtra o e de coagula o desinfe o Relativamente etapa de desinfe o s o descritos agentes desinfetantes de cloro Waterguard e Aquatabs desinfe o UV SODIS e pasteuriza o PTC No caso da etapa de filtra o s o descritos filtros em cer mica FILTRON e Stefani S o Jo o biofiltros lentos de areia Hydraid e Kanchan e ultrafiltra o Lifestaw Family Finalmente s o selecionados como reagentes o agente coagulante floculante e desinfetante o produto PUR e as sementes da planta Moringa Oleifera que neste estudo utilizada como agente coagulante 8 1 1 Desinfe o 8 1 1 1 Cloragem A cloragem o tratamento de gua mais praticado a n vel comuni
176. o principal objetivo a apresenta o de sistemas simplificados de tratamento de gua adequados ao contexto socioecon mico das popula es a abastecer Para o efeito foram selecionados tr s estudos de caso no Brasil Rio Juruena Lago Piratuba e Rio Nhamund com diferentes tipologias de qualidade de gua servindo respetivamente s popula es de Campos de J lio Pracu ba e Faro Com base no estudo efetuado concluiu se que o rio Juruena apresenta contamina o microbiol gica necessitando apenas da opera o de desinfe o O Lago Piratuba al m de contamina o microbiol gica apresenta valores de turva o de 57 NTU superiores aos valores m ximos permitidos pela legisla o encontrando se hipereutrofizado com ndice de estado tr fico de 192 ug F sforo total l necessitando das etapas de coagula o flocula o decanta o filtra o e desinfe o O rio Nhamund apresenta valores de contamina o microbiol gica e valores de concentra o de ars nio de 0 04 mg l valores superiores ao limite m ximo imposto pela legisla o necessitando de etapas que permitam a remo o deste elemento assim como a etapa de desinfe o Os sistemas de tratamento de gua apresentados em cada estudo de caso teriam n o s de garantir a qualidade de gua m nima para usos diretos mas tamb m necessitariam de ser vi veis e sustent veis a n vel econ mico e social Ap s a sele o e descri o dos sistemas de tra
177. o t xico Pode ser considerado um factor inconveniente caso a gua seja armazenada por um longo per odo de tempo ou tratada posteriormente com cloro sem passar pelo processo de filtra o potenciando a forma o de THM Sanchez Martin et al 2012 13 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Relativamente remo o de algas Sanchez Martin et al 2012 verificaram num estudo feito no rio Nilo que a adi o das sementes de Moringa Oleifera provocou a remo o de 97 de algas sem utilizar uma pr cloragem Shehata et al 2008 Lea 2010 verificou relativamente ao par metro turva o uma efici ncia de remo o de turva o entre 83 2 e 99 89 Apresenta se na tabela 8 10 as dosagens de coagulante em fun o da turva o da gua Tabela 8 10 Dose de coagulante a adicionar tendo em conta a turva o da gua bruta Turva o da gua Dose de coagulante Dose de coagulante bruta NTU sementes litro mg litro lt 50 1 semente 4 litros 50 mg L 50 150 1 semente 2 litros 100 mg L 150 250 1 semente litro 200 mg L gt 250 2 sementes litro 400 mg L FONTE Adaptado de Lea 2010 O tratamento de gua utilizando sementes de Moringa Oleifera pode ser comparado com os processos que utilizam agentes coagulantes convencionais sais de alum nio por exemplo ou pol meros org nicos sint tico
178. onas economicamente desfavorecidas Disserta o de Mestrado em Engenharia do Ambiente Perfil de Engenharia Sanit ria da Faculdade de Ci ncias e Tecnologia Universidade Nova de Lisboa Almada pp 2 88 Guapindaia V L C 2008 Al m da margem do rio a ocupa o Konduri e Poc na regi o de Porto Trombetas PA P s gradua o em arqueologia Universidade de S o Paulo Brasil pp 81 Habert A 2006 Processos de separa o por membranas 1 ed Rio de Janeiro E papers 128 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Harris J 2005 Challenges to the Commercial Viability of Point of Use POU Water Treatment Systems in Low Income Settings Disserta o de Mestrado em Ci ncias Politicas e Gest o da Agua da Faculdade de Geografia e Ambiente Universidade de Oxford Oxford pp 21 68 Hermes L C e Pinto N O 2006 Sistema simplificado para melhoria da qualidade da gua consumida nas comunidades rurais do semi rido do Brasil Minist rio da Agricultura Pecu ria e Abastecimento Embrapa S o Paulo Pp 7 14 Human Development Reports 2014 Acedido em 26 de Fevereiro de 2014 dispon vel em http hdr undp org en countries HYSTRA 2011 Access to safe water for the BoP Hybrid stategies consulting Acedido em 1 de Abril de 2014 disponivel em http static squarespace com static 5 1 bef39fe4b0 10d205 84a92 t 5
179. onment Pagina oficial 2014 Veolia Water Technologies Acedido em 4 de Junho de 2014 dispon vel em http www veoliawatertechnologies com en Vestergaard 2014 Vestergaard Frandsen Acedido em 7 de Marco de 2014 disponivel em http http www vestergaard com lifestraw family 1 0 Wacka N D T 2009 Selection guide of simple drinking water treatment technologies for small communities in developing countries Programa International de Licenciatura em Ci ncias Ambientais Universidade de Saxion de Ci ncias aplicadas Deventer Pp 19 57 White G C 2010 White s handbook of chlorination and alternative disinfectants 1st ed Hoboken N J Wiley WHO 2008 Water Quality Interventions to Prevent Diarrhoea Cost and Cost Effectiveness World Health Organization Water Sanitation and Health Acedido em7 de Maio de 2014 disponivel em http www who int water_sanitation_health economic prevent_diarrhoea pdf WHO 2012 Considerations for Policy Development and Scaling Up Household Water Treatment and Safe Storage with Communicable Disease Prevention Efforts World Health Organization Water Sanitation and Health Acedido em 9 de Fevereiro de 2014 disponivel em http www who int household_water resources Report_DiscussionsonHWTSIntegration_Health_Fina Lpdf WHO 2013 Progress on Sanitation and Drinking Water 2013 Update New York Geneva United Nations International Children s Emergency Fund UNICEF World Health Org
180. ontamina o F cil de transportar N o produz volumes elevados de gua filtrada FONTE Lifestraw 2014 e Almeida 2013 As caracter sticas principais de cada tecnologia de filtra o nomeadamente a capacidade de tratamento a taxa de filtra o a efici ncia necessidade de pr tratamento p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til est o representados na tabela 8 8 69 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 8 Descri o da capacidade taxa de filtra o efici ncia pr e p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til de STARAS de filtra o Pr Taxa de PERE its Filtracao Capacidade filtra o Penido Petaenie Disp nibilidade Manuten o Aceita o social Facilidade de uso Tempo de vida til 4h m m2 h Yremocao Pos A local tratamento Necessita de i 1a28 3 Se Turva o gt Bodom se limpeza peri dica eee Limita se apenas a Filtron 0 014 Turva o roduzidos peza p Aceita o elevada P i 50 NTU P 7 ara remover as e encher a gua bruta e 1 a 2 anos 83 l E ocalmente p E me 4 10 impurezas recolher a gua tratada acumuladas Se Turva o gt 0 filtro produzido Necessitade Encher com gua a tratar a n vel
181. onvencional Quiosque a impossibilidade de ser feito o seu or amento limitou o c lculo do custo unit rio e como tal n o foi poss vel a an lise comparativa direta com custo m ximo estipulado 7 26euros m para a sele o dos SBCTA Outra limita o reside no facto de n o ter sido poss vel fazer o estudo em campo das melhores op es relativamente etapas constituintes dos tr s projetos piloto de implementa o dos SBCTA bem como a pr pria comunica o com as entidades envolventes nos projetos Assim este trabalho limitou se a propostas estrat gicas de simula o tendo como refer ncia projetos implementados noutros locais 123 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 12 SUGEST ES PARA TRABALHOS FUTUROS Em futuros trabalhos no caso do sistema de tratamento convencional sugere se que seja escolhido para a determina o do custo unit rio o per odo de funcionamento de seis horas Tal como foi referido anteriormente per odos inferiores a seis horas s o invi veis para o funcionamento do sistema e o volume dos rg os correspondente ao per odo de oito horas s o menores resultando um custo unit rio inferior Assim entre o per odo de funcionamento de seis e oito horas seria escolhido aquele que resulta num custo unit rio superior pois caso este seja vi vel economicamente sabe se que em princ pio o dimensio
182. or m valores de G demasiado baixos podem originar a sedimenta o dos flocos Segundo Twort et al 2000 o tempo de deten o hidr ulico varia entre 20 a 30 minutos para valores de G entre 20 e 100s O floculador deve ser divido em pelo menos tr s compartimentos por forma a permitir a diminui o gradual do gradiente de velocidade medida que os flocos aumentam de tamanho evitando a sua destabiliza o e posterior rutura A exist ncia de compartimentos permite tamb m diminuir os tempos de reten o e as zonas de curto circuito Davis 2010 e Almeida 2012 A mistura lenta assegurada por dispositivos mec nicos ou hidr ulicos No caso da flocula o mec nica as condi es de mistura s o garantidas pela utiliza o de h lices turbinas ou p s que adquirem movimento girat rio Relativamente aos dispositivos hidr ulicos os floculadores de chicanas s o os mais utilizados onde utilizada a energia dissipada sob a forma de perda de carga utilizando compartimentos em s rie interligados entre si e onde a gua obrigada a contornar chicanas garantindo as condi es de mistura Richter et al 1991 35 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 6 4 DECANTACAO A opera o unit ria decanta o apresenta como principal objetivo a separa o f sica das part culas s lidas em suspens o por a o da gravidade
183. os de oxida o atrav s do cloro ozono ou outros oxidantes Mendes et al 2004 5 1 15 Oxig nio Dissolvido O oxig nio principal constituinte da crosta terrestre um elemento caracter stico de guas naturais A concentra o de oxig nio diminui com a temperatura No caso de ser adicionada mat ria org nica massa de gua as bact rias utilizam o oxig nio para degradar a mat ria org nica e em casos 27 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 extremos o oxig nio diminui para concentra es tais que tornam o ambiente anaer bio prejudicial para os seres vivos que habitam no meio aqu tico EPA 2001 e Mendes et al 2004 A rela o deste elemento inversamente proporcional temperatura verificando se que quanto maior for a temperatura menor ser o oxig nio dissolvido OD na gua EPA 2001 Teores baixos de OD na gua n o afetam a sa de humano Para manter valores elevados de OD na gua s o adotados processos de arejamento da gua ou agentes oxidantes Mendes et al 2004 5 1 16 S dio Este elemento distribu do amplamente pela crosta terrestre encontra se geralmente na forma de cloreto de s dio devido sua reatividade A descarga de efluentes residuais dom sticos contribuem para o aumento do teor de s dio nas massas de gua Mendes et al 2004 E um componente essencia
184. over uma a duas vezes informa o funcionament i 25 sistema f adicionalmente metais por ano o de 6h dia 24 pesados Materiais do meio filtrante pode ser Este sistema A x p encontrado DER Permite a remo o de combina v rias Limpeza peri dica e TET Tratamento E localmente Diode coe Ainda n o foi bi Considera se 16500 MO turva o e opera es e pi monitoriza o F cil convencional o Restantes materiais rer implementado 20 anos agentes patog nicos processos E peri dica yes atrav s de um unit rios produtor regional nacional 23 Carvalho et al 2004 24 Almeida 2013 25 Peter Varbanets 2009 85 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 8 3 ARMAZENAMENTO SEGURO Ap s o tratamento adequado da gua bruta necess rio um armazenamento seguro por forma a evitar riscos de recontamina o da gua tratada Sobsey 2002 defende que o recipiente mais adequado para armazenamento seguro da gua tratada deve incluir os seguintes crit rios e Capacidade para armazenar cerca de 10 a 25 litros com forma retangular ou cil ndrica com fundo plano e com pelo menos uma pega e Constru do com materiais leves resistentes oxida o como o caso do polietileno de alta densidade e Protegido com uma tampa de f cil abertura com tamanho suficiente para facilitar a limpeza embora
185. quanto sua viabilidade As fases do projeto s o constitu das pelas fases de produ o distribui o monitoriza o capta o e transporte marketing social e campanha educacional No caso dos filtros escolhidos adicionada uma fase de manuten o A fase de produ o diz respeito naturalmente pr pria fabrica o do produto A etapa de distribui o representa o transporte dos produtos desde o local de produ o at ao local onde ser o recolhidos pelo consumidor final A campanha educacional baseia se em programas did ticos e interativos com a comunidade local com o intuito de alertar para a import ncia da gua tratada na sa de humana Nesta fase s o tamb m dadas as instru es de opera o do produto A etapa de marketing social difere da anterior pois neste caso o objetivo promover o produto A etapa de monitoriza o diz respeito recolha e an lise de dados para que seja controlada e analisada tanto a efici ncia do produto como a evolu o deste ao longo do per odo do projeto Finalmente a fase de capta o e transporte descreve a capta o e transporte da gua bruta desde a sua fonte at ao reservat rio localizado no munic pio Para os projetos dos estudos de caso de Pracu ba e Faro existe uma fase de manuten o que tal como o nome indica retrata a opera o de manuten o dos filtros As propostas passam por solu es qualitativas tendo em vista a amortiza o dos custos associados
186. quire ao entrar em contato com o barro Sobsey 2002 8 4 SELE O DOS SISTEMAS DE BAIXO CUSTO PARA TRATAMENTO DE GUA Na sequ ncia da apresenta o de diferentes sistemas de tratamento de gua que se encontram dispon veis no mercado e que podem ser utilizados tanto a n vel unifamiliar como a n vel comunit rio servindo de alternativa aos sistemas de tratamento centralizados ETA integrados nos sistemas de 86 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 abastecimento em popula es sem acesso a este servi o torna se necess rio fazer uma carateriza o econ mica por forma a analisar a sua sustentabilidade econ mica Visto que o objetivo deste trabalho procurar encontrar solu es de tratamento de gua alternativas em zonas economicamente desfavorecidas torna se necess rio a sele o de sistemas de baixo custo para tratamento de gua SBCTA que se tornem economicamente sustent veis para a popula o a servir Por forma a satisfazer o objetivo foram calculados os custos unit rios euros m de cada um dos sistemas de tratamento de gua anteriormente analisados e posteriormente s o escolhido os SBCTA que segundo Loo et al 2012 consideram que devem apresentar custos unit rios inferiores a 7 26 euros m 0 01 US L 8 4 1 Sistemas unifamiliares Os sistemas de tratamento de gua unifamiliares tal
187. r constitu dos por um ou v rios equipamentos Veolia Treatment Technologies 2014 Os servi os de tratamento de gua representados pela marca Aquamove s o geralmente utilizados para situa es tempor rias ou de emerg ncia Figura 5 6 Esquema representativo do sistema m vel Aquamove Adaptado de Veolia Treatment Technologies 2014 22 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 5 PAR METROS DE QUALIDADE DA GUA Tendo em considera o que este estudo se enquadra numa situa o referenciada como pa s em desenvolvimento e o pa s objeto do estudo o Brasil a carateriza o dos par metros de qualidade da gua baseou se a n vel nacional na legisla o do Minist rio da Sa de do Brasil e internacionalmente na documenta o da OMS Estes par metros serviram como objeto de estudo de an lise no cap tulo 7 com o objetivo de caraterizar a qualidade da gua das origens selecionadas para capta o Estes par metros est o divididos em tr s grandes grupos par metros qu micos par metros f sicos e organol ticos e par metros microbiol gicos 5 1 PAR METROS QU MICOS 5 1 1 Ars nio O ars nio um n o metal encontrando se amplamente distribu do pela crosta terrestre associado geralmente a outros metais em forma es rochosas Mendes et al 2004 Este elemento pode ser introduzido n
188. r v rios contaminantes tais como o ars nio ou nitratos Tais preocupa es levaram ao desenvolvimento de uma unidade osmose inversa utilizando pain is fotovoltaicos PV denominada Instala o de Osmose Inversa Solar IOIS que foi dimensionada para permitir uma produ o de 1000 litros por dia de gua pot vel a partir de v rias fontes de guas subterr neas ou de superf cie com o intuito de atender procura de uma pequena comunidade at 200 pessoas Carvalho et al 2004 e Shafer et al 2005 82 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 O conceito geral para a instala o de IOIS consiste no uso de m dulos de energia solar que fornecem energia el trica para as bombas que produzem a for a motriz no processo de separa o de membranas O sistema fornece gua pot vel a partir de uma variedade de poss veis fontes de gua variando entre guas de superf cie com elevada turva o a elevada salinidade da gua salobra Carvalho et al 2004 e Sh fer et al 2005 Um diagrama esquem tico do sistema de IOIS mostrado na figura 8 13 A etapa de pr tratamento uma membrana de ultrafiltra o UF a qual seguida pela membrana de osmose inversa OD ou de nanofiltra o NF A membrana UF remove a maioria de agentes patog nicos como bact rias bem como part culas coloidais tais como v rus As mem
189. ra o supera a precipita o ANA 2013 4 1 1 3 6 Regi o Hidrogr fica de S o Francisco A regi o Hidrogr fica de S o Francisco abrange os estados de Minas Gerais Bahia Pernambuco Sergipe Alagoas Goi s e Distrito Federal A RH possui um caudal de 2848 m s e tem uma rea de 638576 km 0 principal rio o rio S o Francisco com os rios Paracatu Urucuia Corrente Grange e Paje margem esquerda e os rios Par Paraopeba Velhas Jequita e Verde Grande margem direita Atividades como a minera o e a polui o gerada da ind stria aliada ao lan amento 14 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 de guas residuais dom sticas sem tratamento pr vio para o meio recetor s o as principais press es exercidas na altera o da qualidade da gua da regi o hidrogr fica de S o Francisco ANA 2013 4 1 1 3 7 Regi o Hidrogr fica do Atl ntico Leste A regi o Hidrogr fica do Atl ntico Leste tem uma rea de 388 160 km compreendendo os estados da Bahia Minas Gerais Espirito Santo e Sergipe A RH tem com caudal m dio de 1 484 m s e tem como rios principais os rios Vaza Barris Itapicuru Paragua u Jaguaribe Contas Pardo Jequitinhonha Mucuri e Ita nas As principais press es que provocam a altera o da qualidade das guas da regi o s o a descarga de efluentes dom sticos e o destino inadequa
190. ra a escassez das fontes de gua superficiais e subterr nea Objetivo 8 Desenvolver uma parceria global para o A gua mal integrada nos Documentos de Estrat gia de Redu o da Pobreza desenvolvimento FONTE Adaptado de PNUD 2006 18 4 3 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 PROBLEMAS DE SA DE ASSOCIADOS GUA As doen as associadas gua podem ser classificadas conforme os meios de propaga o no intuito de avaliar as causas para que posteriormente possam ser estudadas as poss veis solu es Os problemas de sa de associados gua encontram se relacionados com o consumo direto da gua associadas higiene de contato com a gua ou associadas a vetores desenvolvidos na gua Rebou as et al 2002 citado por Hermes et al 2006 Doen as devido ao consumo direto da gua Infe es causadas pela ingest o de gua contaminada por organismos patog nicos Estes organismos derivam de mat ria fecal principalmente devido falta de saneamento Gomes 2011 Doen as associadas higiene Causadas pela falta de gua e por h bitos de higiene Gomes 2011 Doen as de contato com a gua Doen as causadas por um animal invertebrado aqu tico que pode causar infe es pelo contato da pele No Brasil a infe o com maior renome a esquistossomose e que existe tamb m em outras regi
191. ria necess rio ter em considera o a altura da c mara que seria superior do fluxo horizontal e que n o resultaria num bom funcionamento pois o caudal a tratar baixo 78 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 8 2 1 2 Decanta o convencional O decantador foi dimensionado com uma forma circular possuindo um local de extra o de lamas manual com fundo c nico com uma inclina o de 55 Os valores dos crit rios de dimensionamento escolhidos para a carga hidr ulica e para o tempo de reten o foram respetivamente 1 m m 2 h e de 3 horas 8 2 1 3 Filtra o O processo de filtra o assegurado por filtros r pidos de areia pois s o filtros que al m possu rem taxas de filtra o superiores aos filtros lentos tornam a esta o mais compacta e com custos de constru o menores que os filtros lentos O leito filtrante de camada simples com 60 cent metros de altura composto por uma nica camada de areia fina por ser o material mais barato de granulometria uniforme Almeida 2013 Os filtros t m forma quadrangular Considera se que os filtros necessitem de ser lavados ao fim de 72 horas de funcionamento No caso do per odo de funcionamento de 6 horas a lavagem seria feita em cada 12 dias e no per odo de funcionamento de 8 horas em cada 9 dias com lavagem com gua em contra corrente Embora na conce
192. ribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Tabela 8 13 Dimensionamento dos processos e opera es unit rias do tratamento convencional Per odo de funcionamento h 6 8 Capita o I hab dia 5 5 Caudal m s 7 64 x 104 5 73 x 104 G s 1000 1000 Tempo de reten o s 3 3 Coagula o Volume m3 2 29 x 10 1 72 x 10 Pot ncia til W 2 30 1 72 Perda de carga m 0 31 0 31 Tempo de reten o min 20 20 Volume m 0 99 0 75 rea til m 1 54 131 Altura til m 0 65 0 57 Largura da c mara m 0 81 0 77 a Comprimento da c mara m 1 90 1 70 E Espa amento entre chicanas a m 0 15 0 15 E Comprimento das chicanas m 0 55 0 48 N canais 12 11 9 Flocula o N chicanas 11 10 5S Velocidade da gua nos canais m s 0 35 0 35 a Velocidade entre os canais m s 0 23 0 23 E Raio hidr ulico m 0 067 0 066 7 Coeficiente de Chezy m s 47 82 47 71 Perda de carga localizada m 0 11 0 10 ca Perda de carga continua m 0 0016 0 0015 Perda de carga total m 0 11 0 10 Pot ncia W 0 92 0 62 G s 30 37 28 70 Carga hidr ulica m3 m2 h 1 1 Tempo de reten o h 3 3 Inclina o de fundo 55 55 Decanta o circular rea m 2 15 2 06 Di metro m 1 87 1 62 Volume til m 8 25 6 19 Altura til
193. rio Ci C2 incluem SBCTA que necessitam de energia solar para funcionarem contrariamente ao terceiro e quarto cen rio C3 e C4 J o C2e C4 inclui SBCTA que se destinam a servir comunidades que n o t m capacidades econ micas para cobrir os custos envolvidos na implementa o e funcionamento destes sistemas Relativamente ao contexto econ mico dos cen rios Cie C3 disponibiliza SBCTA destinados a comunidades em que parte ou o total da popula o possui rendimento mensal para pagar pelo menos parte dos custos necess rios para a implementa o e funcionamento dos sistemas Tendo em conta a situa o socioecon mica das popula es sem acesso ao servi o de abastecimento de Campos de J lio Pracu ba e Faro mostraram que o cen rio mais adequado seria o cen rio C44 C3g e Cacc respetivamente 122 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 As principais limita es devem se ao facto de n o ter sido poss vel fazer a recolha de dados da qualidade da gua in situ dos tr s estudos de caso e como tal os dados recolhidos basearam se em an lises recolhidas em 2004 poss vel que em 10 anos a qualidade da gua se altere podendo resultar em valores dos par metros f sico quimicos e microbiol gicos diferentes e consequentemente em solu es de sistemas de tratamento de gua diferentes No caso da avalia o do tratamento c
194. rk McGraw Hill Decreto Lei n 306 2007 de 27 de Agosto de 2007 Di rio da Republica n 164 I S rie Minist rio do Ambiente do Ordenamento do Territ rio e do Desenvolvimento Regional Dies R D 2003 Development of a ceramic water filter for Nepal Tese de mestrado Massachusetts Institute of Technology USA pp 24 ENPHO 2014 ENPHO Creating Eco Societies Acedido em 18 de Junho de 2014 dispon vel em http enpho org EPA 2007 Small Drinking Water Systems State of the Industry and Treatment Technologies to Meet the Safe Drinking Water Act Requirements Wexford Environmental Protection Agency EPA 2001 Parameters of water quality Interpretation and standards Wexford Environmental Protection Agency Espinoza C M O Donnell M K 2011 Evaluation of the KanchanTM Arsenic Filter Under Various Water Quality Conditions of the Nawalparasi District Nepal Tese de mestrado Massachusetts Institute of Technology USA pp 17 35 Franz A 2005 A performance study of ceramic candle filters in Kenya inclunding tests for coliphage removal Tese de mestrado Massachusetts Institute of Technology USA pp 38 76 Gadgil A 1998 Drinking water in developing countries Vol 23 pp 250 287 Acedido em 15 de Dezembro de 2013 dispon vel em http www annualreviews org doi abs 10 1146 2Fannurev energy 23 1 253 Gomes J M C 2011 Contribui o para o estudo de sistemas de tratamento a adoptar em z
195. ros m u n PUR 0 07 10 20 2 7 Moringa Aproximadamente 2 20 10 0 Oleifera 0 8 4 2 Quiosques Os sistemas de tratamento de gua denominados por Quiosques tal como foi dito anteriormente s o sistemas que produzem gua a n vel comunit rio Para a determina o dos custos unit rios necess rio ter em conta o n mero de habitantes a servir No caso do sistema IOSI este encontra se adequado a servir a popula o de Faro uma vez que a origem de gua al m de apresentar contamina o microbiol gica cont m um teor de ars nio superior ao VMP imposto pela legisla o Relativamente ao tratamento convencional este foi dimensionado para a popula o de Pracu ba pois incorporam opera es e processos unit rios que permitem a remo o do estado hipereutrofizado turva o e agentes patog nicos O sistema de tratamento de gua IOSI associa custos de investimento para um tempo de vida til de 20 anos de manuten o anual e salarial mensal Tendo em conta o n mero de habitantes a servir e o n mero de unidades necess rias para servir o volume total di rio da popula o de Faro calculado o custo unit rio do sistema No caso do sistema de tratamento convencional n o foi poss vel fazer o or amento associado a este e como tal n o foi poss vel ser feita a determina o do custo unit rio deste Quiosque Assim apesar de n o ser poss vel ser selecionado como sistema de baixo custo para trata
196. s Os pol meros org nicos sint ticos s o adsorvidos sobre a superf cie do col ide sendo o mecanismo de agrega o devido a pontes interpart culas A figura 8 11 mostra os resultados comparativos obtidos com v rios coagulantes sob as mesmas condi es pH 7 20 C condi es standard de Jar test e 10 mg l de dose de coagulante floculante Foi observado que a efici ncia de remo o de turva o foi ligeiramente inferior ao sulfato de alum nio similar ao floculante policarilamida CS 49 e superior aos restantes compostos sint ticos Esta observa o confirma a possibilidade de serem substitu dos coagulantes qu micos pelo coagulante Moringa Oleifera Sanchez Martin et al 2012 74 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Poliacrilamida an nica AS 23 Poliacrilamida cati nica CS 21 Poliacrilamida anionica AS 10 Moringa Oleifera Poliacrilamida cationica CS 49 Sulfato de Aluminio o 20 40 60 Bs 100 Remo o de turva o 94 Figura 8 11 Gr fico correspondente percentagem de remo o de turva o conforme o coagulante floculante utilizado Fonte Sanchez Martin et al 2012 Assim consta se que as sementes de Moringa Oleifera podem ser uma boa alternativa aos coagulantes convencionais Na tabela 8 11 s o apresentadas algumas das vantagens e desvantagens deste reagente Tabela 8 1
197. s que o biofiltro lento de areia anterior Tabbal 2002 67 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Para a gua ser filtrada basta colocar a gua bruta na parte superior do filtro e deixar que esta passe pelo difusor e pela camada filtrante A gua filtrada depois recolhida pela tubagem de pl stico e armazenada de forma segura num recipiente Tabbal 2002 Base difusora tampa gt 4 Pecas de tijolo Molde lt 4 componentes de ferro lt agua 4 Areia fina tubagem Areia Grossa ES qm Cascalho Figura 8 7 Esquema representativo de Kanchan Fonte Adaptado de CAWST 2009 8 1 2 3 Ultrafiltra o 8 1 2 3 1 Lifestraw family 1 0 Em 2005 o dono da atual companhia fundadora da marca Lifestraw desenvolveu o primeiro modelo deste tipo de filtra o A companhia Vestergaard Frandsen foi criada em 1957 em Kolding na Dinamarca Segundo a p gina oficial da marca revistas como a Time magazine nomearam a marca como a Melhor inven o de 2005 A marca Lifestraw family 1 0 um sistema de ultrafiltra o que filtra a gua com uma taxa de cerca de 6 a 8 L h com um tempo de vida total correspondente a um volume filtrado de 18000 litros CAWST 2009 Segundo o site oficial da marca existem v rios passos a ter em conta para que a gua seja filtrada com sucesso A gua bruta
198. s solu es cidas nomeadamente cido clor drico ou g s carb nico Mendes et al 2004 e Richter et al 1991 5 2 2 Temperatura A temperatura um par metro que tem efeito em propriedades como a velocidade das rea es qu micas na solubilidade dos gases e na altera o do estado em que se encontram alguns constituintes da gua EPA 2001 Tal como o caso do pH a temperatura n o tem afeta diretamente a sa de humana contudo pode alterar a efici ncia do tratamento da gua Temperaturas demasiado elevadas podem provocar o aumento da taxa de crescimento microbiano alterando o sabor e odor da gua e diminui o pH timo da gua alterando a efici ncia do processo de flocula o No caso de ser utilizado cloro na gua a temperatura elevada aliada presen a de mat ria org nica pode potenciar o aumento da forma o de trihalometanos THM Temperaturas demasiado baixas aumentam a viscosidade da gua diminui as velocidades das opera es de decanta o e filtra o e as rea es que ocorrem no processo de desinfe o Mendes et al 2004 5 2 3 Turva o A turva o na gua deve se presen a de part culas em suspens o proveniente de v rias fontes naturais e ou antropog nicas A exist ncia de turva o na gua afeta a aceita o do consumidor apesar 29 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas
199. sfavorecidas 2014 Quest seria respons vel pela gest o do projeto piloto que iria ter uma empresa local no munic pio de Pracu ba O projeto piloto teria a dura o de um ano a servir uma amostra de 184 domic lios o equivalente a cerca de 737 habitantes 25 da popula o total com a mesma situa o no munic pio Deste modo e sabendo se que 52 da popula o total sem acesso ao servi o de abastecimento de gua n o tem rendimentos econ micos mensais resultar o seguinte Dos 7 37 habitantes selecionados para a amostra 376 n o possuem rendimento m dio mensal o equivalente a 94 habita es e por exclus o de partes a restante amostra a servir possui rendimento mensal A recupera o dos custos segue uma l gica diferente dos casos anteriores visto que uma parte da popula o analisada de Pracuuba possui rendimento mensal e como tal em princ pio teria capacidades econ micas para pagar parcialmente parte dos custos associados ao projeto Concluindo seria feita a recupera o de custos atrav s do pagamento parcial de taxas que seriam relacionadas com o montante do rendimento mensal de cada elemento que tentariam tamb m suportar parte dos encargos associados dos consumidores que n o possu ssem recursos econ micos para suportar o projeto As fases do processo estrat gico do projeto s o as mesmas que o caso da marca Waterguard com a adi o de uma fase de manuten o do filtro Futuramente ser o aprese
200. sim sendo foi feita uma cota o para a escolha do sistema mais adequado para cada um dos estudos de caso Foi atribu da a cota o para cada instrumento de an lise e numa pondera o final foram atribu das as cota es totais para cada tecnologia de tratamento Posteriormente com base na an lise socioecon mica da popula o de cada estudo de caso e com base nas cota es totais analisadas neste cap tulo ser escolhido o modelo que mais se adeque ao estudo de caso analisado Os crit rios de avalia o para ser selecionado o sistema mais adequado foram baseados nos crit rios de avalia o do relat rio elaborado por Wacka 2009 Segundo o autor os crit rios foram divididos em tr s grandes grupos cada um com v rias categorias de an lise Planeta Efici ncia e Comunidade Determinado peso classifica o qualitativa Class e pontua o quantitativa Pont s o atribu dos s categorias de an lise para cada sistema de tratamento de gua Posteriormente soma se a pontua o atribu da a cada categoria e escolhido o SBCTA com maior pontua o total a pontua o 36 Carvalho et al 2004 37 Considerando um sal rio mensal de 100 euros 92 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 inicial para cada sistema de 100 pontos A informa o para ser atribu da a respetiva classifica o e posterior pontua
201. sso e opera o unit ria para que seja posteriormente escolhida a melhor op o para cada caso 54 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 8 SELE O DOS SISTEMAS SIMPLIFICADOS DE TRATAMENTO DE GUA UTILIZADOS PARA FORNECIMENTO DE GUA POT VEL Nas tecnologias STAAR a avalia o do desempenho n o se baseia apenas na efici ncia de remo o dos contaminantes presentes na gua bruta e no custo dos sistemas Os crit rios de desempenho incluem tamb m a facilidade de uso da tecnologia a sustentabilidade ambiental a aceita o sociocultural desta e o potencial de divulga o V rios estudos e experi ncias t m demonstrado que a introdu o de qualquer tecnologia STA AR sem ter em considera o estes crit rios torna muito pouco prov vel o seu sucesso e sustentabilidade Sobsey et al 2008 citado por Peter Varbanets et al 2009 Apesar de uma variedade deste tipo de tecnologias terem sido sugeridas testadas e distribu das nem todas possuem uma base de efici ncia e uso sustent vel Sobsey et al 2008 Assim sendo foram selecionadas as tecnologias que segundo Sobsey 2002 se destacam por serem as mais promissoras acess veis e que t m dado provas de melhorias na qualidade da gua Estas tecnologias s o e Filtra o em cer mica e Cloragem e Desinfe o solar utilizando a radia o UV e calor e D
202. stico como industrial A atividade agropecu ria intensiva em algumas bacias contribui tamb m para a polui o difusa de fertilizantes e agrot xicos e para o acr scimo da carga org nica A desfloresta o na regi o Amaz nica at 2008 correspondia a pelo menos 719 000 km em que cerca de 60 era destinado a algum tipo de pasto e 5 a culturas anuais A desfloresta o destinada a implementa o de atividades agr colas provoca a eros o das margens dos rios aumentando o transporte de sedimentos nutrientes e temperatura comprometendo assim a qualidade da gua Na regi o hidrogr fica predominante o transporte fluvial sendo em muitos locais o nico meio de transporte existente O transporte e o armazenamento de produtos potencialmente perigosos podem libertar acidentalmente esses mesmos produtos poluindo as massas de gua ANA 2013 4 1 1 3 2 Regi o Hidrogr fica do Tocantis Araguaia A Regi o Hidrogr fica RH do Tocantis Araguaia tem uma rea de 921 921 km o equivalente a 11 da totalidade da rea do Brasil com um caudal de 13 779 m s Os estados inseridos nesta regi o s o os estados de Tocantis Par Goi s Mato Grosso Maranh o e Distrito Federal Os principais rios constituintes desta RH s o os rios Tocantis e Araguaia O rio Tocantis tem como afluentes os rios Paran Manoel Alves do Sono e Manoal Alves Grande O rio Araguaia tem como afluentes o rio das Mortes rio das Gra as e rio Java s As principais
203. t ao topo onde se encontra a esp cie humana EPA 2001 A elimina o do c dmio pode ser conseguida atrav s da permuta i nica utilizando resinas ou pela precipita o deste Mendes et al 2004 5 1 5 Chumbo O Chumbo um metal pesado com distribui o vari vel no solo no ar e na gua A sua origem em guas superficiais deve se principalmente a atividades antropog nicas nomeadamente devido a descargas de efluentes industriais e dom sticos sem tratamento pr vio nas massas de gua EPA 2001 e Mendes et al 2004 Este elemento t xico para o Homem que se acumula no esqueleto sobre a forma de fosfatos insol veis A sua remo o na gua pode ser feita atrav s de v rias etapas entre as quais etapas de coagula o flocula o filtra o utilizando carv o ativado ou oxida o Mendes et al 2004 5 1 6 Cloretos Os cloretos s o dos sais mais abundantes na natureza principalmente na gua do mar O teor de cloretos numa gua pode ter diversas origens dependendo da natureza dos terrenos atravessados das 24 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 condi es climat ricas da contamina o por efluentes industriais de intrus es salinas e ainda da entrada da gua do mar nos rios na sequ ncia de mar s EPA 2001 Este elemento existe em todas as guas naturais em que pode variar e
204. t rio Segundo Sobsey 2002 esta tecnologia tem sido usada continuamente na Europa e na Am rica do Norte h mais de 100 anos Em pequenas doses e com um tempo de contacto de cerca de 30 minutos o cloro pode inativar destruir mais de 99 999 de patog nicos exceto esp cies como Cryptosporidium e Mycobacterium WHO 2012 Contudo tratar gua com cloro depende de fatores como pH temperatura presen a de mat ria org nica dissolvida e part culas em suspens o A presen a de mat ria org nica MO valores elevados de turva o pH com valores superiores a 9 e temperatura baixas podem interferir com a efici ncia do processo O cloro reage com a MO potenciando a forma o de trihalometanos compostos cancer genos CAWST Centre for Affordable Water and Sanitation Technology 2009 e Laurent 2005 56 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 A n vel residencial unifamiliar o cloro usado geralmente sob a forma de pastilhas caso da marca Aquatabs ou como solu o dilu da caso da marca WaterGuard com uma concentra o fixa adicionada a determinado volume de gua Laurent 2005 Na tabela 8 1 apresentam se algumas das vantagens e desvantagens do processo de desinfe o com o uso de cloro quer sob a forma liquida quer sob a forma de pastilhas Tabela 8 1 Vantagens e desvantagens de desinfe o por cloragem
205. ta o ou filtra o Os col ides incluem agentes patog nicos argilas compostos t xicos adsorvidos nas part culas suspensas compostos respons veis pela forma o de subprodutos na etapa de desinfe o Davis 2010 Segundo Richter et al 1991 a coagula o um processo que tem como objetivo reduzir as for as de repuls o entre as part culas em suspens o atrav s da adi o de agentes coagulantes Este processo materializado por uma etapa de mistura r pida permite a distribui o uniforme do agente coagulante na gua num curto intervalo de tempo destabilizando as componentes coloidais n o sediment veis e hidr fobas 10 um a lum de carga negativa para posteriormente aumentar a probabilidade de agrega o entre estas Almeida 2012 A sele o do tipo e dosagem do agente coagulante a adicionar depende de fatores como a natureza e concentra o de part culas a remover pH alcalinidade temperatura Os agentes coagulantes mais utilizados s o o sulfato de alum nio cloreto de alum nio aluminato de s dio cloretos de polialum nio sulfatos de polialum nio cloreto f rrico e sulfato f rrico e coagulantes org nicos cati nicos Davis 2010 As condi es timas do processo de coagula o na remo o de turva o dependem essencialmente da dose de coagulante e do pH da gua Devido ao n mero e complexidade das rea es neste processo estes dois fatores s o determinados por testes laboratori
206. ta planta tal como foi referido anteriormente pode ser plantada praticamente sem interven o humana no Brasil inclusivamente no estado de Amap Antes de ser dado o in cio do projeto piloto a esp cie Moringa Oleifera seria plantada caso seja poss vel no munic pio at se desenvolver e poderem ser retiradas as sementes Este produto quase ausente de custos pois n o necessita praticamente de interven o humana crucial que este tipo de cultivo seja explorado de uma forma sustent vel retirando as sementes sem intervir negativamente com a sobreviv ncia do bioma No intuito de aumentar a efici ncia da opera o de coagula o e tal como foi referido anteriormente devido ao pH b sico da gua deve ser adicionado sumo de lima para diminuir o pH Este fruto pode ser encontrado localmente 10 2 2 Hydraid No caso do munic pio de Pracu ba foi escolhida a marca Hydraid como biofiltro lento de areia que permite remover turva o e destruir inativar parcialmente os organismos patog nicos presentes na gua Esta marca patenteada pertence empresa Triple Quest que respons vel pela gest o da marca Este grupo foi formado pela empresa de investimento WindQuest e pela empresa Cascade Engineering Hydraid BioSand Water Filter 2014 e Cullen et al 2010 O grupo Triple 113 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente de
207. tamento de gua simplificados tendo em considera o o custo unit rio de cada um a carateriza o s cio econ mica da popula o e a carateriza o clim tica da regi o foram selecionados os cen rios econ mico energ ticos mais adequados para posteriormente serem propostas estrat gias de simula o de um projeto piloto a desenvolver em cada comunidade Deste modo no caso da comunidade de Campos de J lio foi escolhido o cen rio Caa utilizando o agente desinfetante Waterguard como sendo a linha de tratamento de gua mais adequada No caso da popula o de Pracu ba foi escolhido o cen rio Cap utilizando o agente coagulante Moringa Ole fera o filtro Hydraid e o agente desinfetante Waterguard Por ultimo no caso da popula o de Faro foi selecionado o cen rio C4ce recorrendo ao filtro Kanchan e ao produto Waterguard Termos chave Crise mundial da gua zonas economicamente desfavorecidas regi o hidrogr fica da Amaz nia sistemas simplificados de tratamento de gua cen rios econ mico energ ticos Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 ABSTRACT The global water crisis is related among other factors with their scarcity quality and unequal distribution In Brazil although there are regions with high water availability particularly in the Amazon hydrographic region part of the population espec
208. tantes da RH por m esta atividade praticada especialmente no litoral aumenta consideravelmente os caudais para abastecimento de gua as capita es para tratamento das guas residuais geradas bem como a produ o de res duos s lidos urbanos A maioria das regi es n o est o preparadas para atender a esta varia o populacional aumentando assim a descarga de efluentes dom sticos e de res duos s lidos urbanos sem tratamento pr vio no meio recetor ANA 2013 4 2 INICIATIVAS MUNDIAIS No ano de 1992 na Cimeira do Rio da ONU criou se o conceito de Desenvolvimento Sustent vel em que um dos setores avaliados foi a escassez e qualidade da gua com o intuito de criar solu es para minimizar o problema Por forma a acentuar os objetivos da Cimeira anterior as Na es Unidas criaram em Setembro de 2000 diversos objetivos e metas denominados Objetivos de Desenvolvimento do Mil nio MDG Millenium Development Goals Dentro destes objetivos o s timo pertencente meta 10 destinado especificamente para o problema de sustentabilidade ambiental com uma das metas de que at 2015 diminuir para metade a popula o sem acesso a gua pot vel e saneamento b sico Gomes 2011 e Baffrey 2005 Consequentemente um relat rio de avalia o que fornece informa o relativa evolu o de acesso a gua pot vel entre 1990 e 2011 foi produzido pela OMS e pelo Fundo das Na es Unidas para inf ncia UNICEF Unit
209. te nesta regi o n o tem acesso ao servi o de abastecimento de gua local Hermes et al 2006 7 2 CARACTERIZA O SOCIOECON MICA E DO SERVI O DE ABASTECIMENTO DE AGUA DAS COMUNIDADES A ABASTECER Neste cap tulo s o feitas as contextualiza es relativamente s condi es socioecon mica e do servi o de abastecimento de gua dos locais de estudo selecionados munic pios de Campos de J lio Pracu ba e Faro A an lise destes fatores crucial para que seja n o s conhecida a dimens o populacional a abastecer em cada estudo de caso como tamb m sejam conhecidas as condi es sociais e econ micas no intuito de serem estudadas as alternativas mais adequadas comunidade a servir A viabilidade na implementa o de um sistema de tratamento de gua depende n o s da efici ncia das linhas de tratamento mas tamb m da aceita o social e dos recursos econ micas da comunidade local No caso da carateriza o socioecon mica e do servi o de abastecimento de gua dos munic pios selecionados utilizaram se os censos demogr ficos de 2010 do Brasil por forma a determinar o n mero da popula o sem rendimento econ mico mensal e sem acesso rede geral de abastecimento de gua para cada local de estudo Tendo em considera o que parte da informa o dispon vel apenas se refere ao universo domiciliar foi necess rio traduzir os valores para o universo populacional Assim utilizando igualmente os censos demogr
210. temas de tratamento de gua que garantam a remo o dos contaminantes presentes na gua no intuito de fornecer gua com qualidade m nima para consumo direto a tr s aglomerados populacionais Inicialmente foi escolhido como estudo de caso A o munic pio de Campos de J lio estado de Mato Grosso com um total de 1014 habitantes sem acesso ao servi o de abastecimento de gua sendo selecionada como origem de gua bruta o rio Juruena que apresenta contamina o microbiol gica Seguidamente foi selecionado como de estudo de caso B o munic pio de Pracu ba estado de Amap com 2945 habitantes sem acesso ao servi o de abastecimento de gua e como tal foi escolhido o lago Piratuba como origem de gua bruta visto que para al m de contamina o microbiol gica encontra se num estado hipereutrofizado e apresenta valores de turva o superiores ao VMP imposto pela legisla o brasileira Finalmente para o estudo de caso de caso C foi selecionado o munic pio de Faro estado de Par e o rio Nhamund como origem de gua bruta com o objetivo de fornecer gua com qualidade m nima para consumo direto a 3073 habitantes sem acesso ao servi o de abastecimento de gua O rio Nhamund al m de contamina o microbiol gica apresenta teor de ars nio superior ao VMP Foram apresentados sistemas de tratamento de gua para cada estudo de caso com o objetivo de garantir que a gua tratada cumpra com os valores m nimos d
211. tico EPA 2001 O ndice de estado tr fico IET pode ser calculado a partir da concentra o de f sforo total resultando no grau de eutrofiza o das massas de gua 5 1 11 Mangan s O Mangan s um metal pesado que se encontra presente nas forma es rochosas sendo um elemento caracter stico de guas subterr neas Este elemento essencial vida humana contudo a presen a de mangan s em excesso provoca sabor desagrad vel e raramente existem situa o de toxicidade EPA 2001 e Mendes et al 2004 Para a remo o do mangan s recorre se oxida o com pH elevado com posterior filtra o Mendes et al 2004 26 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 5 1 12 N quel O n quel um metal pesado presente na crosta terrestre em que a sua origem nas guas est associada a atividades antropog nicas nomeadamente por descargas de efluentes industriais e por lixivia o natural dos solos e forma es rochosas O teor deste metal pode aumentar nas guas de consumo devido sua presen a nas tubagens da rede de distribui o Mendes et al 2004 Este elemento apesar de ser uma componente essencial para o corpo humano em excesso pode tornar se t xico Mendes et al 2004 5 1 13 Nitratos Estes compostos s o considerados as formas azotadas mais importantes pois s o elementos cruc
212. tion Desinfec o solar da gua STAAR Sistemas de Tratamento e Armazenamento de gua utilizados a n vel Residencial SBCTA Sistema de Baixo Custo para Tratamento de gua THM Trihalometanos UF Ultrafiltra o UFAP Universidade Federal de Amap UFMT Universidade Federal de Mato Grosso UFPA Universidade Federal de Par UNESCO United Nations Educational Scientific and Cultural Organization Organiza o das Na es Unidas para a Educa o Ci ncia e Cultura UNICEF United Nations Children s Fund Fundo das Na es Unidas para a Inf ncia USAID United States Agency for International Development Ag ncia dos Estados Unidos para o Desenvolvimento Internacional UV Ultraviot radiation Radia o ultravioleta VAT Value Added Tax taxa de valor acrescentado VMP Valor M ximo Permitido WHO World Health Organization WMO Word Metereologic Organization Organiza o Mundial de Metereologia S mbolos u Viscosidade din mica da gua N s m y Peso espec fico da gua Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 NDICE DE MAT RIAS e INTRODU O uia rbd 1 2 OBJETIVOS os csisccute ccavecaccveeeiss cshesstcusbebdotdavsticcsuzehast aR EEEE ARE E a E aa ea 3 3 PLANO DE TRABALHO esorcismi i e E T E AE E ande o EE 5 4 PLANO DE TRABALHO cocroniniseneinrniene iania AEREE i 5 5 REVIS O DA LITERATURA e
213. to de gua para abastecimento foram escolhidos sistemas simplificados de tratamento de gua que forne am gua com qualidade m nima para consumo direto Contudo visto que um dos objetivos do trabalho passa pela sugest o de solu es de baixo custo foi determinado o custo unit rio de cada uma das tecnologias apresentadas por forma a serem selecionados apenas os sistemas de tratamento de gua de baixo custo Assim concluiu se que os SBCTA s o os produtos Waterguard Aquatbs PTC Filtron Stefani Hydraid Kanchan Lifestraw Family PUR Moringa Oleifera e Quisoque IOSI Posteriormente a an lise quantitativa dos crit rios de an lise de cada um dos sistemas representado nas tabelas 8 22 8 23 e 8 24 mostrou que o SBCTA mais adequado seria o filtro Hydraid com 143 pontos para permitir a remo o de turva o e o filtro Kanchan com 140 pontos para permitir a remo o do teor de ars nio O SBCTA com maior pontua o para a etapa de desinfe o foi o produto Waterguard com 139 pontos para permitir a destrui o inativa o os agentes patog nicos Ap s a sele o do SBCTA mais adequado para cada um dos tr s estudos de caso foram criados cen rios de natureza econ mico energ tica com o objetivo de enquadrar o SBCTA ao contexto econ mico da popula o a ser abastecida e disponibilidade energ tica em cada um dos casos Foram escolhidos quatro cen rios em que o primeiro e o segundo cen
214. tos Contudo necess rio um sistema de monitoriza o para verificar as condi es de temperatura Baffrey 2005 e Laurent 2005 Sendo o objetivo do trabalho chegar a solu es de tratamento de gua em zonas economicamente desfavorecidas foram procuradas solu es que caso estas necessitem de fontes energ ticas sejam utilizadas energias renov veis Assim sendo para este m todo de desinfe o foi desenvolvido um sistema de pasteuriza o denominado Parabolic Trough Concentrator PTC que utiliza a energia solar como fonte energ tica de calor para aquecer a gua a temperaturas de 60 C permitindo a destrui o inativa o de agentes patog nicos O sistema PTC constitu do por um refletor de alum nio uma tubagem de a o de cor preta um tubagem de polietileno de alta densidade PEAD material de suporte um reservat rio de armazenamento da gua bruta um reservat rio de recolha e armazenamento da gua tratada e uma v lvula termost tica que regula o caudal de gua tratada dependo da temperatura a que se encontra o sistema Bigoni et al 2013 A gua bruta armazenada num reservat rio com capacidade para 80 litros com escoamento grav tico at tubagem onde feito o aquecimento na qual transi o a transi o feita por uma tubo de PEAD A gua a desinfetar entra na tubagem de a o de cor preta com poder de absor o m ximo e aquecida at uma temperatura de 82 83 C Quando esta t
215. tratada Seriam disponibilizados quatro recipientes tr s para recolha da gua de gua do reservat rio e uma para armazenamento Assim o individuo recolheria no total 60 litros de gua do reservat rio deslocando se ao local duas vezes por semana de tr s em tr s dias c Marketing Social Os custos associados seriam subsidiados por doa es feitas ONG PSI respons vel por esta fase do projeto Esta ONG conduziria as atividades de marketing social nomeadamente atrav s de campanhas com a ajuda de meios de comunica o nomeadamente r dios locais e atrav s da comunica o interpessoal A comunica o social conseguiria aumentar a fiabilidade da marca enquanto a comunica o interpessoal procuraria que os consumidores reconhe am a import ncia da marca atrav s do uso di rio desta HYSTRA 2011 Na parte da comunica o interpessoal a entidade PSI seria respons vel por encontrar e treinar pessoas especializadas na rea da sa de que trabalhariam voluntariamente nomeadamente no Minist rio da Sa de universidades ou ONGs e que ajudariam na promo o do produto com base na necessidade deste para a sa de humana A equipa e os volunt rios seriam respons veis pela cria o de eventos peri dicos para a parte da comunica o interpessoal com a comunidade d Educa o Poderia ser desenvolvida uma campanha de comunica o criada inicialmente pela Universidade Johns Hopkins denominada Autocarro Azul Blue Bus
216. tro foi desenvolvido pela ONG nepalesa denominada Organiza o Ambiental e de Sa de Publica ENPHO Environment and Public 117 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Health Organization e que seria respons vel pela gest o do projeto com sede no local Espinoza et al 2010 Esta marca seria implementada na comunidade atrav s de um programa piloto que simularia a viabilidade desta na comunidade O projeto a testar teria a dura o de 2 anos e servir 192 habita es em Campos de J lio o que equivale a cerca de 769 habitantes sem acesso ao servi o de abastecimento de gua e sem rendimento mensal 25 da popula o total com a mesma situa o no munic pio A recupera o dos custos associados simula o estrat gica do programa piloto seria totalmente subsidiada por entidades externas comunidade local a abastecer pois a popula o n o tem meios econ micos para pagar o produto As fases do processo estrat gico do projeto piloto seguem a mesma ordem e fases que o projeto piloto da marca Hydraid Posteriormente ser o apresentadas tamb m as propostas de solu o de amortiza o dos custos para as v rias fases a Produ o O biofiltro lento de areia Kanchan seria constru do com materiais locais logo poderia ser produzido ou preparado localmente num armaz m providenciado gratuitamente pela c mara munic
217. ua passa pelo meio filtrante ficando retida a mat ria suspensa e os microrganismos patog nicos sendo posteriormente recolhida a gua filtrada Este tipo de filtro de f cil uso e manuten o no entanto necess ria a limpeza peri dica da camada superficial do meio filtrante por forma a evitar a colmata o dos poros 65 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Estes podem ser constru dos com materiais locais e possuem uma taxa de filtra o superior aos filtros de cer mica Contudo precisam de pr tratamento no caso de a gua bruta apresentar valores elevados de turva o e requerem uma p s desinfe o pois n o removem na totalidade as bact rias e n o s o eficientes na remo o de v rus A porosidade efetiva varia entre 0 15 a 0 35mm Jain 2003 e Murphy et al 2010 Algumas das vantagens e desvantagens est o representadas na tabela 8 6 Tabela 8 6 Principais vantagens e desvantagens de filtra o de areia VANTAGENS DESVANTAGENS Efici ncia elevada destrui o inativa o de N o t o eficiente na destrui o inativa o de bact rias e remo o de turva o v rus N o deixa residual podendo haver risco de F cil de usar recontamina o Taxa de filtra o superior dos filtros de Necessita de pr tratamento caso a gua bruta cer mica tenha turva o ele
218. ue armazenasse volume de gua a tratar para a popula o total O custo associado ao transporte seria financiado pela gasolineira Shell como responsabilidade social Esta empresa seria respons vel pelos custos de transporte desde o meio recetor at ao reservat rio localizado num ponto estrat gico do munic pio Em contrapartida o logotipo da empresa seria colocado no ve culo de transporte como medida promocional da marca Shell O diagrama representativo das fases e entidades envolvidas no projeto piloto de implementa o do produto Waterguard encontra se representa se na figura 10 1 112 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 Monitoriza o Entidade UFMT Capta o e J Produ o Distribui o ires MIDOR Transporte Entidade Entidade FINAL i Entidade Prodeter Prodeter Shell A Marketing Social Educa o Entidade volunt rios da Entidade volunt rios rea da sa de PSI da rea da sa de PSI Figura 10 1 Diagrama representativo das fases e entidades envolvidas no projeto piloto de implementa o de Waterguard 10 2 PRACU BA ESTUDO DE CASO B 10 2 1 Moringa Oleifera As sementes da planta Moringa Oleifera s o utilizadas para a opera o de coagula o flocula o antes da filtra o sendo que o Lago Piratuba apresenta uma turva o superior a 30 NTU Es
219. urva o eee ereeereeeraeeraera rea ntaanda 50 Tabela 8 1 Vantagens e desvantagens de desinfe o por cloragem ceeceeceeeeeeseeeeeceeaeeeaeeeaeeenaes 57 Tabela 8 2 Vantagens e desvantagens de desinfe o solar SODIS o 59 Tabela 8 3 Principais vantagens e desvantagens na desinfe o por pasteuriza o 61 Tabela 8 4 Descri o da capacidade efici ncia pr e p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til de STARAS de desinfe o 62 Tabela 8 5 Principais vantagens e desvantagens na filtra o de cer mica 63 Tabela 8 6 Principais vantagens e desvantagens de filtra o de areia 66 Tabela 8 7 Principais vantagens e desvantagens na separa o de membranas por ultrafiltra o com Lafestraw E serne a a E A sis pondo E E is aaa dessas 69 Tabela 8 8 Descri o da capacidade taxa de filtra o efici ncia pr e p s tratamento disponibilidade local manuten o aceita o social facilidade de uso e tempo de vida til de STARAS de filtra o 70 Tabela 8 9 Principais vantagens e desvantagens do produto PUR cccccscsssessseseseseseseseeeeeeeseeeeeseeees 72 Tabela 8 10 Dose de coagulante a adicionar tendo em conta a turva o da gua bruta 74 Tabela 8 11 Principais vantagens e desvantagens da utiliza o de Moringa Ol
220. vada FONTE Laurent 2005 8 1 2 2 1 1 HydrAid O modelo HydrAid um biofiltro lento de areia pertencente empresa TripleQuest Este filtro tem quatro camadas cascalho areia grossa areia fina e uma camada superfina de areia no topo A ltima camada permite aumentar a efici ncia de reten o dos s lidos suspensos e dos microrganismos Kikkawa 2007 O filtro Hydraid tem uma taxa de filtra o de 47 litros por hora A camada de cascalho tem uma porosidade entre 6 a 15 mm a areia grossa entre 1 a 6 mm a camada de areia fina at Imm O total da camada filtrante de areia areia fina e areia superfina tem cerca de 46 cm de altura Kikkawa 2007 O biofilme demora cerca de 30 dias para que esta estabilize e seja eficiente na remo o de mat ria suspensa e para que a efici ncia se mantenha constante o filtro deve ser usado diariamente CAWST 2009 66 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 40 6 cm n Altura 75 cm Base difusora 19 cm N vel da gua Areia superfina i de areia 5 1 cm Agua filtrada Areia fina 37 5 cm J 51 em Areia grossa 8 1 cm gt 5 cm Cascalho 5 7 cm 25 4 em Figura 8 6 Modelo HydrAid esquerda e representa o esquem tica direita Fonte CAWST 2009 e Kikkawa 2007 8 1 2 2 1 2 Kanchan Em 2002 Tommy Ngai projetou este tipo de bio
221. vida til dos reagentes Capacidade Pr tratamento Desinfe o aia Gee nad Disponibilidade local Manuten o Aceita o social Facilidade de uso Tempo de vida til o E coli 6 100 pH entre 5 5 a 7 5 e V rus 6 desinfe o n o resulta com E 3 As saquetas s o gt 99 99 pH acima de 9 roduzidas em poucos ixa 8 Requer varios passos PUR 10 Turva o Aus ncia de MOS Proguacss emp N o requer Baixa EE ad 3 anos 100 pa tua locais s o importadas operacionais Ars nio necessita de passar pela na maioria das Vezes 99 5 etapa de decanta o Existem registos que Bact rias a pana sencon As sementes secas Depende do a dispon vel no estado do Alguns consumidores E E Moringa 94 ua a 3 m Requer v rios passos podem ser guardadas oleifera valor de Turvac o 2 N o necess rio Maranh o desde N o requer reclamar do sabor epetacional im rea deriado d turva o Erva o 1950 7 desagradavel P gO P gt 73 tempo Pode ser preparado no pr prio local 16 Laurent 2005 17 Allgood 2004 citado por CAWST 2009 18 CAWST 2009 1 Sobsey et al 2008 20 Peres et al 2012 2 Rangel 1999 2 Yongaby 2010 76 Contribui o para o estudo de sistemas de baixo custo para tratamento de gua a implementar em zonas economicamente desfavorecidas 2014 8 2 SISTEMAS COMUNIT RIOS 8 2 1 Tratamento convencional Com o objetivo de complementar os sistemas de tratamento d
222. xite iria a 7 Al Crise mundial da ua iasa cestas eusigaso eslis onda sa ie e ee Ea E a bere o bPE Des Eai Ee 7 4 1 1 Brasil cysin cg dccgadegtvevsucccusetigebige ss cesiyeadetouvvnee cums luge nage sans iss ad asi audi Diga Elis ade a a 8 AD IniciatiVaSMUNdiaiS casos oycderecececorsscledvhsusecinsaasndesvaasacesuasenedVaaagunaeveloedecuanseaeinssenseynaugasieanlisdes 17 4 3 Problemas de sa de associados gua 0 0 0 eee eeeceecceseeeseeeeseeeseeeseecsaeceaecaecaeesseeeeeeeseeeeneeees 19 4 4 Sistemas de tratamento simplificados utilizados para a produ o de gua para abastecimento 20 4 4 1 Sistemas de Tratamento e Armazenamento de gua utilizados a n vel Residencial 20 4 4 2 Sistemas de Tratamento de gua utilizados a n vel comunit rio 21 5 PAR METROS DE QUALIDADE DA AGUA csssssssssssssssessnsseecesseescusseessnseensnssescnsseeneueseesees 23 5 1 Par metros Qu micos euir E ETE EE ETE EEE 23 5 1 1 Pa N GUS LOL O naisien n ERON PSD PE ENRARDE ND PENN DER NENE RD CURTO PERNA RR deters 23 5 1 2 B TIO xsamessmies das ons oniaianial ope mas aa clined vaden E E DAI GRADES cqnapaes inn gas doador pegada 23 51 3 BONO sao EA E A a EA E E O E E E r E 24 5 1 4 BFE a aTe A A E E E A S 24 5 1 5 CO ciranda sas iade a eee dona verte aa E E eE thes sa E E Ee E OS a ad 24 5 1 6 CIOTELOS AEE EEE tnncestletesncesentc caadac caged da RCA E T 24 5 1 7 COTO RR e RR RR NBR RO RENA DARE PURO

Contribuição para o estudo de sistemas de baixo custo para

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Contribui&ccedil;&atilde;o para o estudo de sistemas de baixo custo para

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Contribuição para o estudo de sistemas de baixo custo para