Planejamento de sistemas de tratamento de efluentes no âmbito de bacias hidrográficas com base em modelagem de qualidade da água e técnicas de otimização
Nome: Thiara Cezana Gomes
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 22/08/2022
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| Antonio Sérgio Ferreira Mendonça | Orientador |
| Rodrigo de Alvarenga Rosa | Co-orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| Antonio Sérgio Ferreira Mendonça | Orientador |
| FERNANDO DAS GRAÇAS BRAGA DA SILVA | Examinador Externo |
| Gisele de Lorena Diniz Chaves | Examinador Interno |
| José Antônio Tosta dos Reis | Examinador Interno |
| Leandro Colombi Resendo | Examinador Externo |
| Rodrigo de Alvarenga Rosa | Coorientador |
Resumo: No Brasil, os níveis de cobertura dos serviços de tratamento de esgotos ainda são considerados
baixos. Os custos de implantação, operação e manutenção de sistemas de tratamento de esgotos
são, em geral, elevados e variam consideravelmente conforme o tipo de tecnologia a ser
implementada. Diante desse cenário, esta pesquisa propõe um método para planejamento de
sistemas de tratamento de efluentes envolvendo minimização dos custos de tratamento e
transporte do esgoto, considerando a legislação vigente, a visão sistêmica em que se assume a
bacia hidrográfica como unidade de planejamento e a capacidade de autodepuração dos corpos
receptores. A modelagem integrada foi subsidiada por três módulos: (i) modelo de qualidade
de água combinado a técnica de otimização para estimativa de eficiências mínimas de
tratamento de esgotos, (ii) dimensionamento hidráulico e (iii) Problema de Localização de
Facilidades (PLF). O estudo difere de outros por trazer à tona a discussão a respeito do
Tratamento Consorciado de Efluentes Sanitários (TCES) e por considerar as eficiências de
remoção dos poluentes no processo de escolha de tecnologias e localizações das Estações de
Tratamento de Esgoto (ETEs), ponderando a capacidade de autodepuração dos corpos dágua.
O TCES prevê a possibilidade de efluentes gerados por diferentes fontes pontuais serem
transportados e agrupados em ETEs com maior capacidade, proporcionando redes
centralizadas. A estratégia metodológica foi aplicada à bacia hidrográfica do rio Pardo,
localizada no Espírito Santo. No total 22 cenários para modelagem de qualidade da água foram
criados, subdivididos em dois grupos: ETEs individuais e TCES. Para ponderar a sensibilidade
do método às variações de parâmetros, foram elaborados quatro quadrantes de análises, sendo
em cada um deles um conceito chave trabalhado. A adoção do conceito de TCES se mostrou
viável especialmente para redes apresentando menores comprimentos, conjuntos de eficiências
de tratamento de esgoto mais elevadas e cenários com potencial de economias de escala. Ao
considerar população global crescente e cidades que enfrentam limitações orçamentárias a
mudança de paradigmas e a busca por soluções econômicas e ambientalmente seguras é de
grande valia.
