kit de treinamento switch - switchtraining.eu · 8 kit de treinamento switch gestÃo integrada das...

Módulo 3ABASTECIMENTO DE ÁGUA

Explorando opções

Kit de treinamento SWITCH GESTÃO INTEGRADA DAS ÁGUAS URBANAS

NA CIDADE DO FUTURO

ISBN 978-85-99093-13-9 (PDF) | ISBN 978-85-99093-17-7 (CD-ROM)

SWITCH Training Kit - Integrated Urban Water Management in the City of the FutureModule 3 – WATER SUPPLY: Exploring the options

ICLEI European Secreteriat GmbH (Gino Van Begin – Diretor)

Ralph Philip (ICLEI - Secretariado Europeu)

Sam Kayaga, Ian Smout (WEDC Universidade de Loughborough); Sung Kyu Maeng, Diederik Rousseau, Saroj K. Sharma (Instituto UNESCO-IHE para a Educação sobre a água)

Ralph Philip, Barbara Anton, Anne-Claire Loftus (ICLEI - Secretariado Europeu)

Rebekka Dold Grafik Design & Visuelle Kommunikation, Freiburg, Alemanha www.rebekkadold.deImagem da capa e itens gráficos por Loet van Moll – Illustraties, Aalten, Países Baixos www.loetvanmoll.nl

Stephan Köhler (ICLEI - Secretariado Europeu)

© Secretariado Europeu do ICLEI GmbH, Friburgo, Alemanha 2011

O conteúdo deste kit de treinamento está sob licença da Creative Commons especificada como Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0. Essa licença permite que outros ajustem e desenvolvam os materiais do Kit de Treinamento para fins não comerciais, desde que seja dado crédito ao Secretariado Europeu do ICLEI e licenciadas as

novas criações sob os mesmos termos. http://creativecommons.org/ licenses/by-nc-sa/3.0 / O texto legal completo sobre os termos de uso desta licença pode ser encontrado em http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/legalcode

Este Kit de treinamento foi produzido no âmbito do projeto Europeu de pesquisa SWITCH (2006 a 2011) www.switchurbanwater.euO SWITCH foi co-financiado pela Comissão Européia sob o “6th Framework Programme” contribui para a temática prioritária “Global Change and Ecosystems” [1.1.6.3] – Contract no. 018530-2

Essa publicação reflete somente as opiniões dos autores. A Comissão Européia não se responsabiliza pelo uso das informações contidas nessa publicação

Kit de Treinamento SWITCH: Gestão Integrada das Águas na Cidade do FuturoMódulo 3 – ABASTECIMENTO DE ÁGUA: Explorando opções

ICLEI Brasil

Florence Karine Laloë

Coordenação técnica - Prof. Nilo de Oliveira Nascimento (Universidade Federal de Minas Gerais)Revisão e Adaptação - Marcus SuassuanaTradução - Luiza Dulci, Davi Alencar, Davi Baptista, Luiz Otávio Silveira Avelar e Maurício Moukachar Baptista.

Mary Paz Guillén e Isadora Marzano

Florence Karine Laloë e Sophia Picarelli

Kit de Treinamento SWITCH: Gestão Integrada das Águas na Cidade do FuturoMódulo 3 – ABASTECIMENTO DE ÁGUA: Explorando opçõesCoordenação técnica: Nilo de Oliveira Nascimento. Coordenação editorial: Florence Karine Laloë. 1. ed. São Paulo, 2011

Ficha TécnicaTítulo Original:

Editor:

Autor Principal:

Baseado principalmente nos trabalhos dos seguintes parceiros do consórcio SWITCH:

Organizadores:

Design:

Layout:

Copyright:

Agradecimentos:

Aviso:

Edição brasileira:

Editor:

Coordenação editorial:

Este material foi traduzido para o português e adaptado ao contexto do Brasil por:

Editoração Eletrônica:

Organização e Revisão:

Kit de Treinamento SWITCHGESTÃO INTEGRADA DAS ÁGUAS URBANAS NA CIDADE DO FUTURO

Módul0 3ABASTECIMENTO DE ÁGUAExplorando opções

4 Kit de Treinamento SWITCHGESTÃO INTEGRADA DAS ÁGUAS URBANAS NA CIDADE DO FUTURO

Kit de Treinamento SWITCH: Todos os módulosKit de Treinamento SWITCHGestão Integrada das Águas Urbanas na Cidade do Futuro

O Kit de Treinamento SWITCH é uma serie de módulos sobre Gestão Integrada das Águas Urbanas (GIAU) desenvolvido no âmbito do Projeto ‘SWITCH - Gestão da Água na Cidade do Futuro’. O Kit foi desenvolvido primeiramente para atividades de treinamento visando principalmente aos seguintes grupos:

• Tomadores de decisão no âmbito dos governos locais;

• Funcionários de altos escalões de órgãos dos governos locais, que: • sejam diretamente responsáveis pela gestão da água;• sejam eles próprios grandes usuários de água, tais como os responsáveis por parques e locais de recreação;• representem grandes impactos sobre os recursos hídricos, tais como o planejamento do uso do solo;• tenham interesse no uso da água em geral, tais como departamentos do meio ambiente.

• Gestores de recursos hídricos e profissionais dos serviços de abastecimento de água, esgotamento sanitário e manejo de águas pluviais.

Todos os módulos estão intimamente ligados entre si e estas ligações são claramente indicadas nos textos. Além disso, as informações contidas nos módulos são complementadas por uma biblioteca on-line, estudos de caso e links para outras fontes, todos eles destacados no texto, quando for o caso. Os seguintes símbolos são usados para indicar quando informações adicionais estiverem disponíveis:

Refere-se a outro modulo do Kit de Treinamento SWITCH onde mais informações são encontradas

Refere-se a recursos adicionais do projeto SWITCH disponíveis no site “SWITCH Training Desk”

Refere-se a um estudo de caso disponível no site “SWITCH Training Desk”

Refere-se a um link para outras fontes

5Módulo 3O ABASTECIMENTO DE ÁGUA

Explorando as opções

Kit de Treinamento SWITCH: Todos os módulos

A abordagem geral do projeto SWITCH à GIAU (Gestão Integrada das Águas Urbanas)

Soluções sustentáveis

Auxílio à decisão

Módulo 6AUXÍLIO À DECISÃO

Escolhendo um caminho sustentável

Módulo 1PLANEJAMENTO ESTRATÉGICO

Preparando-se para o futuro

Contém uma introdução aos principais desafios da gestão de águas em áreas urbanas, no

presente e no futuro, e informações passo-a-passo sobre o desenvolvimento e a implantação

de um processo de planejamento estratégico.

Introduz o conceito de Sistemas de Auxílio à Decisão para a gestão de águas urbanas incluindo detalhes da ferramenta ‘Águas Urbanas’, desenvolvida no âmbito do projeto SWITCH.

Módulo 2GRUPOS DE INTERESSE

Envolvendo todos os agentes

Contém um resumo sobre diferentes abordagens ao envolvimento de múltiplos agentes – incluindo

“Alianças de Aprendizagem” – e meios pelos quais tal engajamento pode ser efetivamente

alcançado para os propósitos da GIAU.

Módulo 3ABASTECIMENTO DE ÁGUA

Explorando opções

Módulo 5ESGOTAMENTO SANITÁRIO

Explorando opções

Módulo 4MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS

Explorando opções

Descreve como o abastecimento de água nas cidades / manejo de águas pluviais / gerenciamento de efluentes líquidos pode se beneficiar de uma maior integração, incluindo exemplos de soluções inovadoras pesquisadas no âmbito do projeto SWITCH e a possível contribuição dessas pesquisas para uma cidade mais sustentável.


Módulo 3: Conteúdo Introdução .......................................................................................................

Metas de aprendizagem ................................................................................

Abastecimento sustentável de água- por que ele é necessário? ...............3.1 A abordagem convencional para abastecimento de água ........................3.2 Os problemas enfrentados por uma abordagemconvencional de abastecimento de água ......................................................3.3 Uma abordagem integrada ......................................................................

Abastecimento de água na cidade ...............................................................4.1 Ligações dentro do ciclo da água urbana .............................................4.2 Ligações entre o abastecimento de água e outrossetores de gestão urbana ................................................................................4.3 Abastecimento de água e o meio ambiente ............................................

A direção geral: O abastecimento de água e a sustentabilidade ...................5.1 Abastecimento sustentável de água ........................................................5.2 Objetivos da sustentabilidade e indicadores para o abastecimento de água ...

Colocando o abastecimento sustentável de água na prática ....................6.1 Barreiras para o abastecimento sustentável de água .............................

Opções para o abastecimento sustentável de água ..................................7.1 Opções ......................................................................................................7.2 Seleção de opções ....................................................................................

Fechamento ....................................................................................................

Referências ......................................................................................................

7

8

9

11

13

15

18

18

19

20

23

23

25

27

30

32

34

47

49

50



Introdução

Uma cidade, ao crescer e desenvolver sua economia, aumenta proporcionalmente sua demanda por água. Para atender a essa demanda, as cidades têm feito o possível para assegurar o fornecimento de água através da perfuração de poços, o represamento de rios e até mesmo a dessalinização da água do mar. Estações de tratamento e infra-estrutura de distribuição são construídas para garantir que a água de boa qualidade seja entregue às residências, empresas e indústrias. Apesar do alto custo econômico e ambiental de tais investimentos, o desenvolvimento dos recursos hídricos e de infra-estrutura de fornecimento continua a ser o método-padrão para lidar com a crescente demanda pela água urbana.

Entretanto, o aumento do fornecimento não é a única maneira pela qual uma cidade pode garantir que a necessidade de água seja suprida. O Módulo 3 promove uma abordagem diferente, que prioriza a redução da demanda pela água antes do desenvolvimento de novos recursos. Ao reduzir o uso da água desperdiçada, instalando-se equipamentos eficientes em consumo de água e aproveitando-se as fontes alternativas de abastecimento, tais como a água da chuva e o reuso de águas residuárias, uma cidade ainda pode desenvolver-se sem a necessidade de aumentar continuamente as captações a partir de recursos hídricos locais e finitos.

Os benefícios de tal abordagem se estendem além de assegurar o abastecimento de água. O Módulo 3 pretende mostrar como uma abordagem de gestão da demanda pode levar a ganhos econômicos, ao uso reduzido de energia, a melhoria do meio-ambiente e a maior resiliência às alterações climáticas. Além disso, o módulo apresenta uma série de opções não-convencionais de abastecimento de água que permitem a implantação prática de uma gestão mais integrada do ciclo da água urbana.

O Módulo 3 está diretamente relacionado aos módulos 4 e 5, que abordam de forma prática a gestão do ciclo da água no que se refere as etapas de drenagem urbana e da gestão de águas residuárias, respectivamente.

Imag

em: R

alph

Phi

lip


Metas de AprendizagemO Módulo 3 apresenta uma visão geral do abastecimento de água nas cidades e como ela influencia, e é influenciada, pelo ciclo das águas urbanas e pelo desenvolvimento urbano como um todo. O objetivo deste módulo é rever a abordagem convencional para o abastecimento das águas urbanas e examinar soluções alternativas que possam contribuir para uma gestão mais sustentável dos recursos.

Apesar de apresentar maior interesse para cidades onde a escassez de água e a seca são, ou serão em breve, uma questão relevante, o módulo também é importante para as cidades onde os recursos hídricos são abundantes. Isto é demonstrado pelos muitos benefícios que uma gestão mais eficiente de tratamento de água e da demanda pode trazer independente do ponto de partida.

Mais especificamente, o módulo irá ajudar os usuários a obter uma melhor compreensão de:

• o que constitui uma abordagem mais sustentável ao abastecimento de água e como essa difere-se de uma abordagem convencional;

• os benefícios diretos e indiretos que podem ser obtidos por uma cidade em termos de aumento de disponibilidade de recursos hídricos e por priorizar a gestão da demanda e de fontes alternativas de abastecimento;

• as oportunidades que existem para melhorar a eficiência do tratamento de água, particularmente através do uso de sistemas naturais; e

• as soluções que estão disponíveis para colocar uma abordagem mais sustentável ao abastecimento de água em prática.

Vale a pena salientar que não é o propósito do módulo fornecer ao usuário os detalhes técnicos necessários para selecionar, projetar e construir as soluções de abastecimento de água mais adequadas para sua situação local. Os usuários que queiram dar esse próximo passo para a implantação de tais soluções devem consultar os vários manuais técnicos e as orientações que estão disponíveis para esta finalidade. Alguns desses recursos são citados neste módulo.

Figura 1: Abastecimento de água no contexto do ciclo urbano da água

Imag

em: I

CLE

I



Abastecimento sustentável de água - Por que ele é necessário?Apesar de ser um dos fatores mais importantes a afetar a qualidade de vida em uma cidade, quando operando adequadamente, os serviços de abastecimento de água muitas vezes não chamam a atenção. Isto muda drasticamente quando ocorrem problemas e os habitantes se dão conta dos sérios impactos que uma oferta limitada de água de boa qualidade pode ter em seu padrão de vida. Em algumas cidades isto é uma rotina, com conseqüências sociais e econômicas significativas. Em outras cidades, é uma ocorrência rara, mas que normalmente resulta em manifestações públicas.

Os cidadãos podem associar a qualidade dos serviços de fornecimento de água diretamente com a quantidade de chuva que cai sobre uma cidade. A escassez é compreensível se houver um período prolongado de seca. Isto é naturalmente válido até certo ponto, mas o que muitas pessoas não consideram são os desafios e os custos relacionados com a coleta, tratamento e distribuição de água em toda a cidade. Independentemente da quantidade de chuvas, a gestão desses aspectos continua a ser crucial se uma cidade pretende fornecer um nível aceitável de serviços de abastecimento de água para os seus cidadãos.

O objetivo geral do abastecimento de água em uma cidade pode ser descrito da seguinte maneira:

Prestação de um fornecimento seguro, confiável e acessível, em quantidades suficientes de água para todos os cidadãos

O processo de gestão para alcançar este objetivo pode ser dividido em cinco componentes, cada um dos quais é influenciado por uma ampla quantidade de fatores, além da quantidade de chuva que a cidade recebe. Eles são:

• Recurso - As fontes de abastecimento de água de uma cidade , por exemplo, rios, aquíferos e lagos

• Captação - A captação de água da fonte através de canais, bombas e poços artesianos

• Tratamento - A aplicação de processos de tratamento para produzir água potável de qualidade

• Distribuição - Bombeamento da água tratada até os pontos de uso

• Demanda - O uso da água por pessoas, indústria, serviços, natureza, etc

As principais influências sobre esses componentes são mostradas na Figura 2.

Figura 1: Abastecimento de água no contexto do ciclo urbano da água


Figura 2: Componentes de gerenciamento de serviços de abastecimento de água

11

Figure 1: Management components of water supply services

4.1 The conventional approach to water supply The conventional approach to urban water supply is based on the concept of developing water resources and the accompanying infrastructure to meet user demand.

By damning rivers, sinking boreholes, constructing treatment facilities and laying distribution networks, most cities are able to provide a piped supply of clean water to homes on a 24 hour basis. This approach to water supply has been in operation in some cities for well over 100 years and today it remains the most sought after solution in those that continue to rely on water vendors and unregulated abstractions.

The management of the different components of water supply under the conventional approach are as follows:

Resource: Resources are developed to ensure water availability on a consistent basis. This includes the damning of rivers and the construction of storage facilities to capture high river flows for use in drier periods.

Abstraction: Required volumes of water are abstracted from the most economically efficient resources available. Abstraction regimes are devised based on the predicted demand and the hydrological, infrastructural and licensing constraints of the different sources.

Resource Treatment Distribution Demand Abstraction

Influenced by:

Climate Topography Geology Land use Upstream

activities Seasons Impoundment Etc.

Influenced by:

Resource availability

Pumping infrastructure

Reliable energy supply

Etc.

Influenced by:

Quality of resource

Treatment infrastructure


Chemical inputs Etc.

Influenced by:

Pumping infrastructure


Leakages Illegal

connections Etc.

Influenced by:

Population Per capita demand Pricing

mechanisms Economic

development Climate Seasons Etc.

Alternative source (E.g. seawater,

wastewater)

River

Reservoir / lake

Groundwater

Irrigation

Industry

Businesses

Households

Treatment

Influenciado por:

• Clima• Topografia• Geologia• Uso da Terra• Atividades à Montante • Estações• Represamento• Etc.

Influenciado por:

• Disponibilidade de Recursos• Estrutura de Bombeamento• Suprimento de energia confiável• Etc.

Influenciado por:

• Qualidade dos Recursos• Infra-estrutura de tratamento• Suprimento confiável de energia• Químicos requeridos• Etc.

Influenciado por:

• Estrutura de Bombeamento• Suprimento confiável de energia• Vazamentos• Conexões ilegais• Etc.

Influenciado por:

• População• Demanda per capita• Mecanismos de formação de preço• Desenvolvimento econômico• Clima• Estações• Etc.

Recurso

Águas Subterrâneas

Rio

Reservatórios /Lagos

Fontes alternativas(E.g. água do mar, águas

residuárias)

Captação Tratamento

Tratamento

Distribuição Demanda

Residências

Indústrias

Negócios

Irrigação



3.1 A abordagem convencional para o abastecimento de água

A abordagem convencional para o abastecimento urbano de água é baseada no conceito de desenvolvimento de recursos hídricos e da infra-estrutura para atender a demanda dos usuários.

Ao represar os rios, fazer poços artesianos, construir instalações de tratamento e colocar redes de distribuição, a maioria das cidades é capaz de fornecer um abastecimento canalizado de água potável para os usuários por 24 horas diárias. Esta abordagem do abastecimento de água está em operação em algumas cidades por mais de 100 anos e hoje continua a ser a solução mais procurada por aqueles que ainda confiam em vendedores de água e em captações não regulamentadas.

A gestão dos diferentes componentes de abastecimento de água segundo a abordagem convencional é a seguinte:

Recursos hídricos: Os recursos são desenvolvidos para garantir disponibilidade de água de forma consistente. Isso inclui o represamento dos rios e a construção de instalações de armazenamento para captar as cheias dos rios para uso nos períodos mais secos.

Captação: Os volumes de água necessários são captados a partir dos recursos hídricos disponíveis, e que apresentem maior eficiência econômica. Regras de captação são concebidas com base na demanda prevista e nas limitações hidrológicas, de infra-estrutura e licenciamento de diferentes fontes.

Tratamento: As técnicas de tratamento são empregadas de acordo com a qualidade da água captada na fonte. Uma fonte de água subterrânea limpa pode exigir pouco tratamento, como uma dose de cloro, para torná-la potável enquanto a água de um lago poluído pode exigir uma série de ações de tratamento intensivo que demandam energia e produtos químicos para alcançar o mesmo resultado.

Distribuição: A água é distribuída aos pontos de demanda através de uma rede de distribuição. Dependendo da topografia, esta pode ser bombeada ou por gravidade. Os vazamentos do sistema são localizados e reparados apenas quando é economicamente viável fazê-lo.

Demanda: O abastecimento é fornecido para atender a demanda. O uso da água é cobrado tanto em custo fixo quanto em relação ao volume consumido. Diferentes tarifas tipicamente se aplicam a diferentes usos, por exemplo, o abastecimento doméstico é pago de forma diferenciada em relação ao industrial ou o agrícola. A demanda futura é prevista usando dados atuais e tendências históricas.

Dos cinco componentes de abastecimento de água descritos acima, é a demanda que impulsiona a gestão e o investimento nas outras quatro áreas. Em outras palavras; a resposta convencional ao aumento da demanda é aumentar a oferta através de investimentos na infra-estrutura de recursos, de captação, tratamento e distribuição. A Figura 2 mostra as diferentes formas em que isto costuma ser feito.


Figura 3: Exemplo de um gráfico de fornecimento-demanda em uma abordagem convencional para serviços de abastecimento de água

Imag

em: R

alph

Phi

lip

Available Water Resources Demand Forecast

Years

Volume of water

Development of additional boreholes

to increase abstraction from

aquifers

Upgraded treatment facilities to cope with greater volumes of

raw water

Construction of a pipeline to transfer

bulk supplies of water from an area with a

surplus

Construction of a desalination

plant

Development of a new water supply reservoir through

the damming of a

local river

Predicted increase in demand due to:- Population growth- Economic development- Increase in per capita consumption

Exemplo de um gráfico de fornecimento-demanda

em uma abordagem convencional para serviços de abastecimento de água

Aumento das estações de tratamento para tratar volumes maiores de água

Construção de uma planta de dessalinização

Construção de tubulação para transferir águas de

áreas com excedente para áreas com necessidade maior de abastecimento

Implantação de um novo reservatório de água a partir do

represamento de um rio local

Aumento previsto na demanda devido ao:- Crescimento populacional- Desenvolvimento econômico- Aumento do consumo per capita

Volumede água

Recursos Hídricos Disponíveis Demanda Prevista

Anos



3.2 Os problemas enfrentados por uma abordagem convencional de abastecimento de água

O conceito no qual a abordagem convencional para o abastecimento urbano de água é baseada alcança o objetivo geral de fornecer um abastecimento seguro e confiável de água diretamente ao usuário. No entanto, a sustentabilidade dos objetivos de gestão e das tecnologias utilizadas é, em muitos casos, questionável. Um grande número de questões está associado à abordagem que pode resultar em uma operação ineficiente, em um serviço ruim e em danos ambientais para as cidades dos países desenvolvidos e dos em desenvolvimento.

Abaixo estão algumas das questões que são comumente associadas aos sistemas de abastecimento de água urbana:

• O uso insustentável dos recursos locais: A necessidade de atender à crescente demanda pode causar excesso de captação de recursos hídricos locais. Isto levaria ao esgotamento dos lençóis freáticos e à baixa vazão dos rios, o que tem consequências para o abastecimento futuro e para os usuários de água a jusante, além de causar danos aos ecossistemas aquáticos.

• Uso de energia: o abastecimento de água depende de energia para o tratamento, distribuição e, em alguns casos, para importar suprimentos das regiões vizinhas. Isso deixa o serviço vulnerável a cortes de energia e a variações nos custos do combustível e, normalmente, aumenta as emissões de carbono de uma cidade.

• Poluição: a poluição da água a montante aumenta os custos do tratamento e pode reduzir a utilização, ou até abandono das fontes de abastecimento de água.

• Água não tributada: Em algumas cidades, quase a metade da água tratada que entra na rede de distribuição é desperdiçada em vazamentos e ligações clandestinas.

• Desperdício de recursos: A água tratada para um padrão de potabilidade é utilizada para fins não-potáveis, como descargas de vasos sanitários, uso nos jardins e nas indústrias. Isto, se somado com os vazamentos da rede de distribuição, resulta em despesas desnecessárias com tratamento.

• Custo: Os custos de construção, exploração e manutenção do abastecimento de água, da infra-estrutura, do tratamento e da distribuição são elevados e nem sempre podem ser recuperados.

• Não-flexível: Plantas de tratamento de água e infra-estruturas de distribuição têm uma capacidade de projeto com base em demandas de água previstas. Esses sistemas não são facilmente adaptáveis, se as previsões se revelarem muito altas ou muito baixas.

• Uso ineficiente: Onde a água é fortemente subsidiada ou cobrada com base em uma tarifa fixa, os usuários têm pouco incentivo financeiro para usá-la com moderação. Isso leva a um uso ineficiente e taxas de consumo elevadas.

Assim como as questões atuais de fornecimento de água enfrentadas pelas cidades, as incertezas, tais como o crescimento da população urbana e as mudanças climáticas, podem levar a mais desafios no futuro. Algumas dessas pressões são mostradas na Figura 4.


A combinação entre questões atuais e pressões futuras significa que o abastecimento de água de uma cidade é algo cada vez mais vulnerável. A seca é a causa mais comum de falha do sistema, mas devido à natureza inflexível da abordagem convencional, outros incidentes como contaminação por poluentes, cortes de energia e uma crescente demanda dos usuários também podem interromper os serviços de abastecimento de água com graves implicações sociais e econômicas.

Figura 4: Exemplos de pressões futuras sobre os serviços de abastecimento de água

Demanda crescente por águaPopulações urbanas em crescimento, desenvolvimento econômico e comportamento de alto consumo de água aceleram a demanda. Isso coloca pressão sobre fornecimentos existentes e pode levar à escassez.

Mudanças climáticasGrandes variações nas precipitações causarão impactos

nos recursos hídricos disponíveis de uma cidade. Um aumento na freqüência da seca em particular afetará o fluxo dos rios, reduzirá os aquíferos e o volume de armazenamento dos reservatórios.

Custos com a energia futuraO fornecimento de água depende de energia para bombeamento e

tratamento. Um aumento rápido nos preços dos combustíveis iria então ter implicações no preço do fornecimento deste produto.

Maior Consciência AmbientalA crescente consciência e

preocupação sobre os impactos ambientais causados pela construção de barragens e captações de rios e aquíferos resultam em limitações para o desenvolvimento das fontes de fornecimento.

Crescimento Urbano A urbanização freqüentemente ocorre mais rápido do que a construção das estruturas de abastecimento de água. Isto pode levar a ausência de um fornecimento seguro de água para grandes populações urbanas, especialmente em regiões de ocupação informais.

Infra-estrutura em deterioramento Redes de fornecimento de água envelhecidas e em condições ruins

resultam em altos níveis de perda através de vazamentos na rede de distribuição.

Imprecisão nas previsões de demandaO projeto de novas infra-estruturas

de fornecimento de água como reservatórios e plantas de tratamento, é baseado na previsão da demanda da água. Se essas previsões não forem precisas, a inflexibilidade das novas infra-estruturas torna as adaptações a uma situação real, problemáticas.



3.3 Uma abordagem integrada

Ao invés de fornecimentos crescentes para atender à demanda, uma abordagem integrada - e, portanto, mais sustentável - do abastecimento de água procura reduzir a demanda, coletar águas pluviais e reutilizar as águas residuárias como um meio de manter o equilíbrio entre oferta e demanda. Além disso, buscam-se medidas alternativas e tecnologias inovadoras para melhorar a eficiência do tratamento e reduzir as perdas da rede de distribuição.

Em contraste à abordagem convencional que visa equilibrar o fornecimento e a demanda, como mostrado na Figura 3, a Figura 5 mostra como o mesmo gráfico ficaria usando-se uma abordagem integrada baseada na redução da demanda, ao invés de aumentar a oferta.

As principais diferenças entre a abordagem convencional e a abordagem integrada são:

• Aumento do fornecimento versus demanda reduzida

• Fontes só de água doce contra uma mistura de água doce e fontes alternativas

• Melhoria da tecnologia de tratamento versus controle de poluentes na fonte

Essas diferenças são descritas com mais detalhes na Tabela 1.

Figura 5: Exemplo de um gráfico de fornecimento-demanda em que as opções de gestão da demandae reuso da água são priorizadas


Years

Volume of water

Introduction of a leakage

control programme

Reuse of treated effluent for

industrial demand Rainwater harvesting programme

Water efficiency measures in new

and existing homes

Predicted increase in demand due to:- Population growth- Economic development- Increase in per capita consumption

Aumento previsto na demanda devido ao:- Crescimento populacional- Desenvolvimento econômico- Aumento do consumo per capita

Reuso de efluentes tratados em

processos industriais

Medidas de eficiência no uso da água em

residências novas e já existentes

Introdução de um programa de controle de vazamentos

Programa da captação da

água de chuvaVolumede água

Anos

Recursos Hídricos Disponíveis Demanda Prevista


Aspecto do Fornecimentode água

Abordagem convencional (direcionada pelo fornecimento)

Abordagem mais integrada(direcionada pela demanda)

EquilíbrioFornecimento-demanda

A demanda aumentada é atendida através de investimentos em recursos e infra-estrutura para aumentar o fornecimento

Opções para reduzir a demanda, coletar águaspluviais e reutilizar as águas residuárias têm prioridade sobre o desenvolvimento de novos recursos

Tratamento Tecnologias de tratamento são melhoradas em linha com o tipo de poluente que precisa ser removido

Controle da poluição na fonte e técnicas de pré-tratamento natural são procuradas antes de serem feitos investimentos em novas tecnologias

Redução dos vazamentos Detecção de vazamentos e reparação são orientados por fatores econômicos

Detecção de vazamentos e reparação são orientados por fatores econômicos, sociais e ambientais

Tarifa Os usuários são cobrados pela água com base em um custo fixo ou, se disponível, pelo volume registrado que eles usam

Os usuários podem ser cobrados com base nos sistemas tarifários que contam com diferentes volumes de uso, propósito do uso, estação do ano, etc.

Planejamento de recursos hídricos

A disponibilidade de recursos hídricos prevista é baseada em registros hidrológicos do passado

A disponibilidade de recursos hídricos previstainclui ajustes para diferentes cenários de mudanças climáticas

Previsão da demanda A demanda de água no futuro é prevista usando-se tendências históricas, demográficase estimativas do crescimento econômico projetado

A demanda de água no futuro é prevista analisando-se os fins dos usos futuros em diferentes setores e é vista como incerta.

Requerimentos de acordo com os usos

Requerimentos de acordo com os usos Água potável é fornecida só para os usos que a necessitem. Fontes alternativas são buscadas para a demanda por água não potável

Tabela 1: Diferenças entre uma abordagem convencional e uma abordagem integrada para serviços de abastecimento de água

Uma abordagem mais sustentável utiliza-se de medidas pró-ativas para manter a eficiência operacional e influenciar as demandas dos usuários. Ao invés de aceitar a deterioração da qualidade na fonte e uso crescente de água, a abordagem, em primeiro lugar, tenta evitar suas ocorrências.

Um dos principais benefícios de uma gestão que se utiliza de fontes alternativas de recursos hídricos e de controle de poluição é a resiliência à incerteza futura que esta abordagem oferece. A maioria das infra-estruturas de fornecimento são inflexíveis e não podem ser facilmente adaptadas se as condições previstas para o qual elas foram concebidas não ocorrerem. Mudar para uma abordagem orientada pela demanda como o descrito na Tabela 1 aumenta a flexibilidade e reduz a dependência de previsões futuras. De fato, um programa para instalar dispositivos de economia de água em residências pode ser facilmente estendido em resposta ao crescimento real da população. Ao contrário, um novo reservatório seria mal dimensionado e o dinheiro seria desperdiçado se o crescimento real da demanda, por exemplo, se revelar a metade do que fora previsto.



A maior flexibilidade é apenas uma de uma série de benefícios econômicos, sociais e ambientais que a passagem de uma abordagem convencional para uma abordagem mais sustentável pode proporcionar. Outros benefícios incluem:

• Tratamento mais eficiente: Controle da origem de poluentes de recursos e o usode sistemas naturais, tais como as margens dos rios para pré-tratar águas e reduzir o tratamento necessário para produzir água de padrão potável para se beber.

• Economia: a redução da demanda de água, com menos água para captar, tratar edistribuir resulta em economia de produtos químicos e em custos de energia.

• Proteção e melhoria do meio ambiente: A demanda reduzida de água que precisariaser captada do ambiente ajuda a manter e restaurar os ecossistemas que dependem de um ambiente aquático saudável.

• Melhoria do serviço: A demanda reduzida e o uso de fontes alternativas aliviam a pressãosobre os recursos hídricos que podem ser escassos durante os períodos secos. Isso diminui o risco de restrições ao uso da água e interrupções no fornecimento para as famílias, comércio, serviço e indústrias.

• Redução das emissões de carbono: Gerir a demanda de água e o risco de poluição dosmananciais resulta em menos energia consumida para a captação, o tratamento e a distribuição. Isso reduz as emissões de carbono em cidades onde energia não renovável é utilizada para esta finalidade.

• Controle de enchentes: A coleta de água de chuva de telhados para abastecimento deágua para fins não potáveis reduz o volume de escoamento que tem que ser gerido pelo sistema de drenagem da cidade. Isso reduz o risco de inundações e de erosão.

• Redução dos volumes de águas residuárias: Banheiros de baixo consumo e a reutilizaçãode águas cinza para fins não-potáveis reduzem o volume de esgoto a ser coletado e tratado. Isso melhora o desempenho e a eficiência econômica do processo de tratamento das águas residuárias.

• Maior resiliência: Incertezas a respeito das demandas futuras e da disponibilidade deágua tornam complexa a tomada de decisões para investimentos relacionados ao abastecimento de água. Soluções que têm como metas a redução de demanda e o uso de fontes alternativas, em oposição a alternativas de expansão de infra-estrutura, são menos vulneráveis a previsões imprecisas e suposições.

Os benefícios listados acima demonstram que o abastecimento de água tem muitas ligações com outros componentes do ciclo hidrológico urbano (águas pluviais e gestão das águas residuárias) e do desenvolvimento urbano como um todo (energia, meio ambiente, desenvolvimento econômico, etc.). Uma abordagem mais sustentável do abastecimento de água está, portanto, não apenas preocupada com a eficiência e o melhor desempenho dentro dos limites setoriais, mas também com a forma como as decisões de gestão terão impacto sobre outros setores no ambiente urbano. O item 4 analisa essa relação com mais detalhes.

A relação entre a oferta de água, gestão de águas pluviais e controle de inundações é examinada com mais detalhes no Módulo 4

Ver o Módulo 5 para obter mais informações sobre uma abordagem integrada para a gestão das águas residuárias


Abastecimento de águana cidade4.1 Ligações dentro do ciclo da água urbana

A fragmentação do ciclo da água urbana em setores não é uma abordagem incomum para a gestão da água em muitas cidades. Águas residuárias, pluviais e abastecimento de água são gerenciados separadamente, sem ter-se consciência e aproveitar as inúmeras ligações que existem entre eles. No caso do abastecimento de água, esta falta de integração leva ao seguinte:

• Oportunidades perdidas - como a falta de exploração de águas pluviais e águas residuáriasrecicladas como fonte de abastecimento de água para usos não-potáveis.

• Impactos não previstos - como a captação excessiva da água de um rio, reduzindo assimsua capacidade de receber descargas de águas residuárias.

Ao integrar os diferentes setores de gestão da água, as ligações entre o abastecimento de água e outras partes do ciclo urbano da água podem ser identificadas. Sem o devido reconhecimento destas ligações, decisões que beneficiam uma área da gestão da água urbana podem, por outro lado, causar grandes danos em outros setores. Portanto, a maior integração entre o abastecimento de água e o restante do ciclo da água urbana leva a uma tomada de decisão mais sustentável para a gestão das águas urbana como um todo.

Algumas das ligações que precisam ser reconhecidas entre o fornecimento da água e outras áreas do ciclo urbano da água são mostradas na Figura 6.

Mais detalhes sobre por que a gestão integrada de águas urbanas resulta em desenvolvimento mais sustentável podem ser encontrados no Módulo 1

Figura 6: Exemplos de ligações entre o abastecimento de água, águas pluviais e gestão de águas residuárias

Quando coletada, a água pluvial pode ser usada para o abastecimento de água não potável como a irrigação de parques e jardins, descargas de sanitários e uso industrial.

A água pluvial pode ser usada para recarregar os aquíferos de onde pode ser recaptada para propósitos de abastecimentos futuros.

Águas pluviais são uma ameaça de poluição pois podem conduzir contaminantes como metais pesados, óleos, nutrientes e sedimentos para as fontes de abastecimento de água de boa qualidade.

O reuso de águas cinzas e águas residuárias tratadas é uma fonte de abastecimento alternativa de água que pode complementar a demanda de água da cidade, particularmente para fins não potáveis como irrigação de parques e uso industrial.

O uso residencial, comercial e industrial da água está diretamente relacionado ao volume de água residuária a ser tratado. O aumento do consumo aumenta a pressão sobre as infra-estruturas de tratamento.

Descargas de águas residuárias mal tratadas devido a vazamentos, enchentes e tratamento inadequado podem poluir fontes como aquíferos e lagos.

J

J

L

J

L

L

Abastecimentode água

Gestão das águas

Gestão das águas residuárias

Abastecimentode água



4.2 Ligações entre o abastecimento de água e outros setores de gestão urbana

A gestão do abastecimento de água também está diretamente relacionada ao desenvolvimento urbano como um todo. Esta ligação é óbvia uma vez que a maioria das atividades econômicas em uma cidade é dependente de um abastecimento confiável de água. Mas também há outros exemplos de setores urbanos, tais como, o setor de energia, o de resíduos e transportes que são influenciados por e têm uma influência sobre a gestão bem sucedida de abastecimento de água, de uma forma menos óbvia.

A compreensão dessas relações contribui para evitar a implantação de ações que podem levar a conseqüências inesperadas em outros setores. O entendimento desta relação pode revelar oportunidades onde tomadas de decisão coordenadas levarão a benefícios mútuos. Algumas das conexões mais significativas entre o abastecimento de água, desenvolvimento e o planejamento urbano, incluindo os impactos positivos e negativos que estes podem causar, são mostrados na Figura 7.

Figura 7: Exemplos de como o abastecimento de água está relacionado com outros setores da gestão urbana

Desenvolvimento econômico local: Muitas indústrias contam com uma grande oferta de água potável para a produção, lavagem e refrigeração. Produtividade industrial e crescimento dependem, portanto, de uma fonte confiável de abastecimento.

Gestão dos resíduos: Resíduos urbanos mal geridos podem causar a poluição do solo e da super-fície dos mananciais dos quais o abas-tecimento da cidade pode depender.

Saúde: Um abastecimento de água confiável, de quantidade e qualidade suficiente é essencial para a saúde da população de uma cidade.

Residências:

A construção de novas residências gera uma demanda adicional por água (uma vez habitadas) e a necessidade de uma nova infra-estrutura de distribuição.

Turismo: Destinos turísticos populares normalmente têm gandes picos de demanda por água durante a alta estação. O abastecimento de água deve ser capaz de lidar com esta demanda durante estes períodos se os hotéis e outras instalações pretenderem continuar operando.

Transporte: Mais redes de distribuição correm sob as ruas e pavimentos. A reabilitação da rede e o conserto dos vazamentos causam desordem no fluxo do trânsito.

Energia: A disponibilidade de água dos reservatórios pode ser restringida devido a interesses conflitantes de geração de hidro-energia. O tratamento da água e os custos de bombeamento são dependentes de um suprimento confiável de energia. Centrais termoelétricas também têm altas exigências por água para propósitos de resfriamento.

Vide Módulo 1 para mais detalhes sobre como o planejamento integrado leva a um desenvolvimento urbano mais sustentável.

Parques, jardins e recreação: Os parques e jardins, campos de golfe, e campos de esportes necessitam grandes quantidades de água para irrigação. As fontes de abastecimento de água como lagos e reservatórios também disponibilizam oportunidades recreacionais tais como esportes aquáticos, pesca, e observação de pássaros.


4.3 O abastecimento de água e o meio ambiente

O abastecimento de água tem uma relação de mão dupla com a natureza. Por um lado, a infra-estrutura de abastecimento de água impacta o meio ambiente por meio da modificação de rios, construção de barragens e captação de água do meio ambiente. Por outro lado, os recursos hídricos são inteiramente dependentes da natureza e vulneráveis a sua imprevisibilidade. O abastecimento de água mais sustentável visa minimizar os impactos do primeiro enquanto aumenta a resiliência do último. Idealmente, a relação entre o abastecimento de água e a natureza é gerida de modo que o meio ambiente possa ser melhorado e ao mesmo tempo em que se aumenta a eficiência do abastecimento de água.

O conceito de Ecohidrologia analisa a forma como o ciclo da água (e não apenas o abastecimento de água) e os ecossistemas interagem como um todo e os benefícios multi-dimensionais que uma cidade pode obter com essa interação. Em relação ao abastecimento de água, isso é particularmente relevante para as fontes de abastecimento de uma cidade, como aquíferos urbanos e reservatórios de armazenamento nas margens dos rios. O fluxo de água para estas fontes pode ser bastante impactado por poluentes oriundos do ambiente urbano, tais como produtos químicos, óleos, metais pesados e sedimentos. A Ecohidrologia promove o uso de sistemas naturais para remover esses poluentes dos rios urbanos e do escoamento de águas pluviais, ao invés de fazê-lo através de processos de tratamento convencionais do abastecimento de água.

Os sistemas naturais que podem fornecer este serviço incluem uma série de Melhores Práticas de Gestão de águas pluviais (BMPs) que tratam as águas pluviais antes que elas entrem em corpos de água locais, margens de rios e lagos onde removem-se poluentes por meio da filtração da água antes de sua captação na fonte. Estes sistemas são de baixo custo de instalação e manutenção e podem fornecer uma série de benefícios ambientais e sociais adicionais.

Vide Módulo 4 para mais informações sobre o uso das BMPs para o manejo de águas pluviais para melhorar a qualidade dos ecosistemas aquáticos

Ecohidrologia e recuperação dos rios urbanos são temas discutidos em detalhes no relatório SWITCH ‘Ecohydrological restoration of aquatic habitats in urban areas: aims, constraints and techniques’ (Krauze et al 2008)www.switchtraining.eu/switch-resources

O conceito de Ecohidrologia

Imag

em: S

WIT

CH

Pro

ject

Plantação “Energética”

Uso de lodo do esgotamentosanitário como fertilizantepara a produção de biomassa

Wetland construídas de baixo fluxo

para recarga de águas subterrânease melhoria da qualidade da água

Meandros dos canaisdos corpos d’água

restaurar a UAHmelhoria da biodiversidade

e auto-purificação

Reservatórios

aumento de infiltração e recarga de águas

subterrâneasZonas pantanosas

construídas

redução dos picos hídricos e purificação da água

Canais de desvio

para a transferência de águas pluviais

Efeito do incentivo de captação das águas pluviais na redução de picos e aumento de eficiência da Estação de

Tratamento de Esgoto Melhoria do microclimaMelhoria da paisagem

Melhoria da evapotranspiração comaumento de áreas verdes e áreas aquáticas

Fluxo de águas pluviaispelo canal principal

estação detratamento de esgoto

Wetland de tratamento de águas pluviais

melhoria da saúde humana(redução de alergias e casos de asma)

e qualidade de vida

Aumento da biodiversidadee resiliência dos ecossistemas urbanos

redução do transportede poluentes

para rios e mares

bio-combustível



Quando combinado com o planejamento urbano, a Ecohidrologia pode tirar máximo partido dos benefícios que os sistemas naturais proporcionam para a saúde humana e sua qualidade de vida. O conceito analisa a forma como o ciclo da água e os ecossistemas interagem como um todo e os benefícios multidimensionais que uma cidade pode obter com essa interação. Algumas das soluções comuns e os benefícios transversais que fornecem incluem:

Zonas pantanosas (wetlands) – A criação de zonas húmidas artificiais para atenuar e tratar o escoamento de águas pluviais urbanas e de efluentes.

Benefícios:• Melhoria da qualidade da água• Proteção contra as inundações e redução de erosões • Criação de espaços urbanos verdes e de biodiversidade• Melhoria do microclima

Bacias de detenção – A construção de lagos para armazenar e infiltrar as cheias dos rios e o escoamento de águas pluviais.

Benefícios:• Proteção contra as inundações e redução de erosões • Fonte de abastecimento de água e / ou recarga de águas subterrâneas• Criação de espaços urbanos verdes e de biodiversidade• Melhoria do microclima

Recuperação dos Rios – A recuperação de um rio para que se aproximem de seu estado natural, adicionando meandros e promovendo o crescimento da vegetação ao longo das margens e do leito do rio.

Benefícios:• Proteção contra as inundações• Aumento de comodidades e valor adjacente das terras• Aumento da biodiversidade urbana•Melhoria do microclima

Imag

em: I

LASA

Imag

em: E

msc

her G

enno

ssen

scha

ftIm

agem

: Ral

ph P

hilip


A recuperação dos Rios em Lodz – A Rede Blue-Green

A cidade de Lodz, na Polônia situa-se sobre uma complexa rede de córregos e rios. Durante o passado industrial da cidade, a maioria destes cursos de água foram modificados para servir ao propósito de destino final das águas pluviais e de esgotos, resultando na má qualidade da água, destruição de ecossistemas e aumento de risco das cheias. Reconhecendo o papel que a recuperação destes rios pode ter na regeneração da cidade, Lodz está implementando a Rede Blue-Green, um programa de desenvolvimento urbano com base na reabilitação dos rios da cidade.

Baseada na recuperação do rio, combinada com a construção de espaços verdes e pequenos reservatórios, a Rede Blue-Green tem como objetivo melhorar a saúde e a qualidade de vida dos habitantes da cidade, reduzir o risco de inundação, fomentar a biodiversidade, regenerar áreas abandonadas e melhorar a eficiência do tratamento das águas residuárias através da separação das águas pluviais do sistema de esgoto. Para alcançar estes objetivos, a Rede faz uso de técnicas de Ecohidrologia como o re-meandro de canais, a construção de reservatórios e zonas pantanosas artificiais para melhorar a qualidade da água, atenuar as águas pluviais e encorajar a biodiversidade.

Devido aos benefícios transversais gerados, a rede Blue-Green agora é utilizada dentro da cidade como base para a organização do território e do desenvolvimento econômico, aproveitando ao máximo as oportunidades que a gestão integrada das águas apresenta para o desenvolvimento urbano sustentável.

Mais informações sobre a Rede Blue-Green e as atividades do SWITCH em Lodz podem ser encontradas no estudo de caso Lodz e relatório SWITCH ‘Ecohydrology as a basis for the sustainable city strategic planning: Focus on Lodz, Poland’ (Wagner et al 2009). www.switchtraining.eu/switch-resources

Informações mais específicas sobre a experiência da Aliança de Aprendizado SWITCH em Lodz estão disponíveis no livro ‘SWITCH in the City’ (Butterworth et al 2011). www.switchtraining.eu/switch-resources

O Rio Sokolowka recuperado, em Lodz

Mais informações sobre zonas pantanosas e bacias de infiltração podem ser encontradas no Módulo 5

Imag

em: B

arba

ra A

nton



A direção geral: Abastecimento de águae Sustentabilidade5.1 Abastecimento Sustentável de Água

A Gestão Integrada das Águas Urbanas (GIAU) reconhece e explora as ligações tanto dentro do ciclo urbano da água quanto entre a água e o desenvolvimento urbano como um todo. Portanto, as decisões devem ser tomadas com base na avaliação de um quadro maior, ao invés de uma parte artificialmente isolada do mesmo, levando a uma maior sustentabilidade.

A seção 4 demonstrou a grande variedade de ligações entre o abastecimento de água, o ciclo urbano da água e o desenvolvimento urbano como um todo. Ao considerar essas conexões quando são tomadas as decisões, as intervenções e as ações sustentáveis tornam-se mais aparentes possibilitando a busca por soluções mais sustentáveis. No entanto, para fazê-lo torna-se necessária a compreensão do que o desenvolvimento urbano sustentável significa e como ele se relaciona com a gestão do abastecimento de água.

Em resumo, a gestão sustentável da água pode ser definida como aquela que atende às atuais necessidades sociais, econômicas e ambientais, criando condições que permitam estas necessidades serem supridas no futuro. A figura 8 mostra como estes critérios podem ser aplicados ao abastecimento de água.

Mais informação sobre sustentabilidade e o ciclo das águas urbanas podem ser encontradas no Módulo 1

Imag

em: R

alph

Phi

lip


Para aumentar a sustentabilidade ao máximo, as decisões de abastecimento de água devem ser tomadas com a devida consideração a cada um desses aspectos. Atender as demandas sociais aumentando os volumes captados em um aqüífero, por se tratar de uma fonte barata, não será sustentável se a taxa de captação for maior do que a taxa de reposição natural do mesmo. Igualmente, um programa para instalar sistemas de coleta de água de chuva em novas habitações poderá reduzir volumes captados no ambiente e custos. Porém, esses benefícios podem ser apenas temporários, se os novos habitantes não estiverem preparados para fazer a manutenção necessária. Resumindo, se um dos critérios de sustentabilidade não for atendido, as chances tornam-se reduzidas de uma solução para melhorar o abastecimento de água que contribua para o desenvolvimento sustentável no longo prazo.

Finalmente, qualquer avaliação de sustentabilidade tem que ser apoiada em uma consulta a vários grupos de interesse, garantindo-se desta forma que as ações, as opiniões e necessidades de todos os que têm alguma influência e são influenciados pelo abastecimento de água sejam levadas em consideração. A consulta aos serviços públicos, ao público em geral, às empresas, às indústrias, autoridades, ONGs, etc, é essencial para que os impactos diretos e indiretos das decisões tomadas sejam verdadeiramente compreendidos.

Mais informações sobre o envolvimento dos grupos de interesse podem ser encontradas no Módulo 2

Figura 8: Abastecimento Sustentável de Água

Abastecimento Sustentável de

Água

SociedadeCobertura universal do abastecimento de água, acessível e confiável, em conformidade com os padrões de qualidade e suficiente para todas as necessidades dos

usuáriosEspaçoDecisões e ações de

abastecimento de água são tomadas, levando em consideração os impactos

a jusante e a montante

TempoDecisões e ações de

abastecimento de água são tomadas, levando em consideração os impactos

de longa duração

EconomiaManutenção, reabilitação e operação economicamente

viáveis das estruturas e serviços do abastecimento

de água

Meio AmbienteManutenção do equilíbrio

ecológico dos sistemas aquáticos, sem extrair

mais água do que pode ser reposta, prevenindo a poluição e processos de

erosão



5.2 Objetivos da sustentabilidade e indicadores para o abastecimento de água

Alinhada com uma abordagem integrada para a gestão das águas urbanas, a seleção de objetivos e indicadores associados ao abastecimento de água não deve idealmente ser feita separadamente, mas sim como parte de um grande processo de planejamento estratégico a partir de uma visão global para a cidade e da gestão integrada das águas urbanas (vide Módulo 1 para mais detalhes).

Os objetivos precisam ser selecionados por meio de um conjunto de critérios de sustentabilidade, de acordo com aqueles descritos na Seção 6.1, a seguir. Isso garante que os objetivos sejam realmente sustentáveis. O alcance de um objetivo selecionado com base em um conjunto limitado de critérios, como o desempenho econômico, pode resultar em custos para outros setores do ambiente urbano que superam em muito os benefícios financeiros iniciais.

Por exemplo, um objetivo como ‘fornecer água a preços acessíveis para todos’ é baseado na necessidade social de assegurar a todos os cidadãos o acesso à água. Este é um requisito essencial para qualquer cidade. Mas o objetivo pode resultar em um sistema insustentável se os critérios econômicos e ambientais não forem considerados. A redução excessiva de tarifas de água pode causar mais mal do que bem se a perda da receita resultar em má qualidade de água potável e em serviços não confiáveis. O fornecimento barato também pode excluir o incentivo para o usuário de evitar o desperdício.

Além de selecionar objetivos com base em critérios de sustentabilidade, uma abordagem integrada também identifica outros objetivos, múltiplos, para atender a variados propósitos. Por exemplo, uma abordagem convencional de abastecimento de água se concentra principalmente nas metas de qualidade e quantidade. Além dessas, uma abordagem integrada também definiria uma quantidade mais ampla de objetivos que não apenas garantiriam o abastecimento seguro e confiável, mas também contribuiriam para a qualidade ambiental, reduziriam o consumo de energia, fariam o reuso de águas residuárias, a proteção contra inundações, etc.

Metas e indicadores devem ser adicionados a cada objetivo, para que se possa avaliar o progresso rumo à sua realização. Essas metas e indicadores devem ser realistas, assim como facilmente mensuráveis. Eles precisam ser relevantes para o objetivo a que se aplicam e devem permitir o monitoramento constante do progresso para a realização do objetivo. Vide Módulo 1 para obter mais informações sobre a seleção de metas e indicadores como parte de um processo maior do planejamento estratégico.

A Tabela 2 apresenta alguns exemplos de objetivos genéricos de abastecimento de água, metas e indicadores associados com base em uma abordagem de gestão integrada. Note-se que o grau de sustentabilidade associado a estes objetivos é dependente das condições locais. Um objetivo que atende a todos os critérios de sustentabilidade em uma área pode revelar-se altamente insustentável em outra onde se aplicariam diferentes critérios.


Exemplos de objetivos de abastecimento integradode água

Exemplos de indicadores associados

Exemplos de metas associadas

Fornecimento de água potável própria para consumo humano

• Teste de amostras• Número de casos de doença relacionada à água potável contaminada

• Níveis máximos de contaminação de X mg por litro• Cloro aplicado à toda água antes da distribuição

Minimizar o desperdício de água potável

• Consumo de água potável medido per capita • Perdas não contabilizadas do sistema de distribuição

• Consumo per capita reduzido a X litros por pessoa por dia por ano X• Perdas físicas na rede de distribuição reduzidas a X% até o ano X

Promover o uso de águas pluviais e o reuso de águas residuárias tratadas para usos não potáveis

• Volume de água potável usada para propósitos não potáveis• Número de sistemas de coletas de água de chuva e de reuso de águas cinzas instalados e operando eficientemente

• X% de redução no consumo de água potável até o ano X• X% residências com coleta da água de chuva até o ano X

Maximizar a eficiência do processo de tratamento

• Número de dias por ano que uma ou mais unidades do sistema de tratamento não operaram• Medição do consumo de energia para o tratamento

• Não mais do que X interrupções por ano no sistema de tratamento • Redução de X% do consumo de energia até o ano X

Minimizar os danos ambientais causados por captações de água bruta

• Medições de vazão nos mananciais de superfície• Tamanho das populações de espécies-chave que podem ser afetadas por baixas vazões nos mananciais

• Captações que não resultem em vazões no manancial infereriores a X m3/s• População de X espécies que continuam estáveis ou aumentaram

Dar prioridade às opções de gestão da demanda pela água sobre o desenvolvimento de novos recursos hídricos

• Percentual do déficit previsto em abastecimento de água reduzido por medidas de gestão de demanda• Investimentos financeiros feitos em ações de gestão da demanda pela água

• Redução de X% no consumo per capita até o ano X• X% do investimento financeiro em gestão da demanda, em relação ao investimento total em abastecimento

Tabela 2: Exemplos de objetivos, indicadores e metas para o abastecimento da água urbana

Vide Módulo 1 para mais informação sobre o uso dos objetivos, indicadores e metas no contexto do processo de planejamento estratégico



Colocando o abastecimento sustentável de água em práticaA principal diferença entre o tratamento convencional de abastecimento de água e uma abordagem mais integrada é o modo através do qual uma falha no equilíbrio abastecimento-demanda é resolvida. No primeiro, a prioridade é aumentar a capacidade de abastecimento e tratamento enquanto no segundo a intenção é reduzir a demanda, promover o uso de fontes alternativas e fazer uso de medidas adequadas para melhorar o tratamento.

Em termos práticos, essa mudança de abordagem não exige necessariamente grandes investimentos financeiros e mudanças significativas nas práticas operacionais. Muitas soluções podem ser incrementadas, pois muitas vezes são compatíveis com a infra-estrutura existente. Muitas oportunidades, portanto, existem para que uma cidade possa começar a desenvolver um sistema de abastecimento de água mais sustentável, independente dos recursos e da infra-estrutura existente. Algumas dessas oportunidades incluem:

• Reavaliação das previsões de demanda: Prever a demanda futura de água com base emanálise de usos finais, segundo setores de consumo, permite fazer previsões mais precisas. Isso também ajudaria a identificar as áreas que oferecem o maior potencial para redução da demanda urbana (veja o exemplo abaixo).

• Fazer uso de fontes alternativas: A água da chuva e as águas residuárias tratadas podemser exploradas para usos não potáveis de água. A tecnologia pode consistir em simples reservatórios domiciliares para coletar água da chuva para regar o jardim, até sistemas mais complexos que coletam, tratam e reciclam o escoamento de águas pluviais, águas cinzas e efluentes tratados para irrigação em grande escala, descargas de vasos sanitários e uso industrial.

• Proteção de mananciais: A má qualidade da água em mananciais aumenta as necessidadesde tratamento e seus custos. Isto pode ser evitado, protegendo os mananciais de fontes crônicas de poluição e ao risco de contaminação acidental. Uma maior coordenação com a gestão do uso do solo e dos recursos hídricos a montante dos mananciais pode garantir que as mesmas sejam mantidas livres de resíduos tóxicos, de crescimento de algas e de turbidez.

• Controle de perdas: A verificação de perdas no sistema de distribuição feita com base noscustos ambientais, sociais e financeiros permite evidenciar o custo real de tais perdas. Isso permite justificar maiores investimentos em programas de detecção de vazamentos e reparos, além de incentivar medidas alternativas de mitigação, tais como gestão de pressão na rede e aprimoramento dos processos de monitoramento.

• Novos empreendimentos: Requisitos de planejamento podem garantir que novosconjuntos habitacionais ou conjuntos habitacionais reformados, instalações comerciais, edifícios públicos e unidades industriais estejam equipados com uma ampla gama de aparelhos de baixo consumo de água, assim como de sistemas de coleta de águas de chuva e sistemas de reuso de águas residuárias. Na maioria dos casos, os custos adicionais para a construção ou instalação são baixos e as mesmas podem ser usadas como argumento de venda para futuros compradores.

• Programas de reforma e substituição: Famílias e empresas podem ser incentivadas pormeio de descontos e de material promocional a substituir os dispositivos de alto consumo de água, tais como vasos sanitários, chuveiros e máquinas de lavar roupa, por variedades de baixo consumo de água. Programas de reforma e substituição de equipamentos, em larga escala, também podem ser realizados pelos governos locais, em edifícios públicos e em conjuntos habitacionais.


• Incentivos financeiros: Com exceção dos assentamentos que não têm acesso aoabastecimento público, a água é normalmente uma pequena parte das despesas de uma família. Isto proporciona pouco incentivo para uma família economizar, mesmo se o preço for cobrado com base na quantidade utilizada. Mecanismos alternativos de tarifação, tais como tarifas crescentes por blocos de consumo, estabelecem um incentivo financeiro para não desperdiçar água.

• Educação: Muitas pessoas prestam pouca atenção em seu consumo de água poistêm a percepção de que a água cai abundantemente do céu e logo pode ser usada livremente. Convencê-los de que a água é, de fato, um recurso escasso, pode reduzir comportamentos de desperdício. Algo tão simples como desligar a torneira ao escovar os dentes pode poupar grandes quantidades de água, se for feito por milhões de pessoas.

Aproveitar-se de uma combinação de oportunidades práticas de ação, tais como as listadas acima, ajuda a criar um sistema de abastecimento de água mais bem preparado para acomodar as mudanças dinâmicas de uma cidade e do ambiente urbano. Esta diminuição no excesso de confiança em recursos naturais finitos e em infra-estrutura cara aumenta a flexibilidade de uma cidade em acomodar o crescimento futuro e contribui para a gestão de um sistema de abastecimento de água mais eficiente e ambientalmente saudável.

Mais informação sobre a coleta das águas pluviais e reutilização das águas cinzas podem ser encontradas nos Módulos 4 e 5 respectivamente

Imag

em: R

alph

Phi

lip



Previsão da demanda para o uso com base na análise de uso final

Prever a demanda pela água é um aspecto essencial do abastecimento de água e é o principal incentivo para o investimento a longo prazo no setor. Os planejadores de recursos hídricos usam a previsão de demanda para estimar o hiato entre oferta e demanda no futuro. As soluções para prevenir a ocorrência de deficiências são, então, implantadas com base nessa estimativa.

A abordagem convencional para a previsão da demanda tipicamente baseia-se em uma quantidade limitada de dados, atuais, projetados e históricos. Por exemplo, o consumo doméstico pode ser previsto usando-se o consumo atual per capita multiplicado pelo crescimento populacional estimado e ajustado com base na extrapolação das tendências de consumo.

Entretanto, se os dados atuais forem influenciados por um período incomum de temperaturas elevadas, se o crescimento previsto da população se mostrar muito alto e se tecnologias mais eficientes de uso da água alterarem a tendência histórica de consumo, a previsão pode estar bem distante do ocorrido efetivamente.

Um método alternativo de previsão de demanda é a análise do uso final. Ao invés de olhar para a demanda da água como um volume total, a análise do uso final separa primeiramente os setores (doméstico, industrial, etc.) e depois por uso final por setor. Isto possibilita uma verificação detalhada do efetivo uso da água por tipo de usuário bem como permite previsões mais adequadas sobre como o consumo pode mudar com o tempo. Se o volume médio de descarga de um novo vaso for de 6 litros, comparado com o padrão de 13 litros por descarga de vasos de há 20 anos, o consumo de água para os toaletes poderia cair na hipótese de que os antigos sejam substituídos por novos. Do mesmo modo uma análise detalhada dos dados demográficos pode mostrar um aumento não previsto na população, mas não mostrar que as taxas de ocupação de residências estão diminuindo, o que pode aumentar o uso doméstico da água.

As análises podem ser desenvolvidas em múltiplos usos finais, como chuveiros, máquinas de lavar, esguichos de jardim, perdas na distribuição, lava-carros, operações de processamento de comida, usos hospitalares, resfriamento industrial, paisagismo, etc. para estabelecer um entendimento detalhado de como a água é usada e qual influência este uso terá no futuro. Análises de uso final não requerem muitos dados e tempo para processá-las. Entretanto, o método traz não só uma previsão mais precisa como também pode identificar áreas onde as iniciativas de gestão da demanda futura podem alcançar os resultados mais efetivos.

Mais informação sobre a previsão da demanda utilizando a análise do uso final podem ser encontradas nos Water Services Association of Australia ‘Guide to Demand Management’ (Turner et al 2008).Para baixar o arquivo acesse: http://www.isf.uts.edu.au/publications/wsaa2008dmguide.pdf

27

Financial incentives: With the exception of settlements lacking access to public supplies, water typically makes up a small proportion of a household’s expenditure. This provides little incentive to save even if the price is charged based on the amount used. Alternative pricing mechanisms such as rising block tariffs establishes a financial incentive not to use water wastefully.

Education: Many people take little notice of their water use due to the perception that water falls freely from the sky and can be used accordingly. Convincing them that water is in fact a scarce resource can reduce wasteful behaviour. Something as simple as turning the tap off when brushing teeth can save vast amounts of water if practised by millions of people.

Taking advantage of a combination of practical entry points such as those listed above helps to create an urban water supply system that is better prepared to manage the changes to city dynamics and the urban environment. This decreased reliance on finite natural resources and expensive infrastructure increases a city’s flexibility to accommodate future growth and contributes to the management of a more cost efficient and environmentally sound water supply system.

WCs

Basin taps

Baths/showers

Kitchen taps

Washing machines

Dishwashers

Outdoor use

Distribuição aproximada do consumo doméstico na Inglaterra e no País de Gales (baseado em Defra 2008)

Privadas

Torneiras de banheiros

Banheiras /chuveiros

Torneiras de cozinha

Máquinas de lavar roupa

Máquinas de lavar prato

Uso externo


6.1 Barreiras para o Abastecimento Sustentável de Água

As oportunidades práticas listadas na Seção 6.1, em sua maioria, envolvem um elemento de coordenação entre o abastecimento de água e outras áreas da gestão da água e planejamento urbano. Essa integração é uma parte necessária para alcançar-se uma maior sustentabilidade. A falta dessa coordenação é também, no entanto, um de uma série de obstáculos potenciais que podem impedir ou restringir a aplicação de uma abordagem mais sustentável ao abastecimento de água.

Tais restrições são variadas e altamente dependentes de circunstâncias locais. No entanto, uma série de obstáculos comumente encontrados podem ser identificados como relevantes na maioria das cidades que buscam implementar soluções não convencionais de abastecimento de água. Alguns destes e suas implicações estão listados na Tabela 3.

Tabela 3: Exemplos de barreiras para opções de abastecimento de água alternativos

Barreira Descrição Implicações

Resistência Pública Resistências públicas a intervenções para a instalaçãode hidrômetros ou de modelos de tarifas para moderar o consumo de água

Pressões públicas e políticas para evitar a introdução de sistemas mais avançados de tarifação pela água e de medidas de economia de água

Risco Percebido Relutância em acreditar na economia prevista, baseada na participação do usuário e em tecnologias não testadas de economia de água, para superar restrições previstas na oferta do abastecimento de água

Medidas do lado da oferta, tais como a construção de um novo reservatório são preferidas pois elas são vistas como uma solução garantida para a escassez futura mesmo se os custos forem altos.

Institucional Falta de integração entre os setores de gestão urbana que influenciam medidas como o controle de perdas, busca por eficiência da água em novos desenvolvimentos e coleta das águas pluviais para a irrigação de parques.

Falta da cooperação necessária para implementar medidas de abastecimento de água com sucesso que se baseiem em outros setores de gestão da água ou de planejamento urbano.

Restrições da Legislação

A legislação existente que, por exemplo, possa banir a reutilização das águas cinzas para a descarga em toaletes e o uso de efluentes tratados para irrigação.

Limitações legais quanto ao uso de águas residuárias como um recurso alternativo para usos não potáveis.

Privatização dos serviços de abastecimentode água

A necessidade de satisfazer os acionistas aumentando o lucro e expandindo a empresa está em conflito com o intuito de reduzir o consumo.

Investimentos em ativos físicos como novas infra-estruturas são preferíveis em relação a medidas de aumento de eficiência da água e de redução de perdas.

Interrupção Fechamento de ruas e interrupção do tráfico em cidades, que já são congestionadas, para se ter acesso a redes deterioradas para manutenção.

Os custos sociais dos programas de reabilitação de redes de distribuição são considerados muito altos e os investimentos, então, privilegiam o objetivo de aumentar a oferta.



Assim como as barreiras para o abastecimento de água mais sustentável são específicas e de caráter local, assim também são as medidas por meio das quais estas barreiras podem ser superadas. No entanto, existem exemplos de ações que tendem a ser sempre necessárias, independentemente das circunstâncias locais, quando uma cidade está planejando implantar a gestão mais sustentável do abastecimento de água. Estas são as seguintes:

• Sensibilização: A população local pode ficar relutante em usar menos e pagar maispela água, pois não sabem dar o verdadeiro valor à água. A sensibilização através de campanhas publicitárias pode ajudar a convencer as pessoas de que a água potável é um recurso escasso e caro de ser produzido e, portanto, precisa ser devidamente pago.

• Regulamentação: Uma regulamentação rígida e efetivamente empregada, que priorizea gestão da demanda ao longo do tempo, incentiva o investimento em medidas de economia de água, estabelecendo padrões mínimos para o uso da água em edifícios e restrições de uso de água potável para fins não-potáveis. Regulamentar o fornecedor de água em si é também essencial, pois o serviço é operado por empresas privadas ou semi-privadas e a sua necessidade de satisfazer seus stakeholders poderia substituir os interesses comuns do bem público.

• Projetos-piloto: Projetos em bairros e em conjuntos habitacionais individuais podemser usados para demonstrar medidas de economia de água, tais como equipamentos e instalações de baixo consumo de água, novas formas de medição e sistemas de reuso de água. Os resultados fornecem evidências da quantidade de água que pode ser economizada, se for feita uma economia em larga escala e pesquisas com os usuários podem eliminar o medo de insatisfação de futuros usuários.

• Envolvimento dos interessados: o abastecimento de água mais sustentável dependeda adesão de vários grupos de interesse. Serviços públicos, planejadores, programadores, consultores, empresas e, o mais importante, os usuários estão entre os grupos de interesse que terão uma grande influência sobre o sucesso ou fracasso de uma gestão mais sustentável de abastecimento de água. Esses grupos de interesse, portanto, têm que estar no comando, se desejam que as intervenções sejam bem sucedidas..

• Coordenação institucional: uma maior coordenação entre as instituições e as autoridadesque estão relacionadas ao abastecimento de água garante que prioridades em comum, ao invés de prioridades conflitantes, sejam buscadas. Isso evita conflitos de interesse entre a concessionária de abastecimento de água e, por exemplo, o planejamento, a saúde, departamentos habitacionais, de parques, etc. A coordenação é também necessária em um nível prático, como por exemplo, para garantir que uma rua seja aberta apenas uma vez ao invés de várias vezes para os vários reparos da infra-estrutura de água, esgoto e gás nela instalada.

• Apoio político: A passagem de uma abordagem convencional, de fornecimento, para oabastecimento de água baseado na demanda mais sustentável exige um compromisso concreto da prefeitura da cidade ou do órgão político com papel equivalente. A criação, de cima para baixo, da política e da legislação que promovem e permitem abordagens alternativas para o abastecimento de água irá incentivar os tomadores de decisão, empreendedores, consultores e usuários a focar e investir em soluções mais sustentáveis.

Vide Módulo 2 para mais informação sobre o engajamento de grupos de interesse,coordenação institucional e suporte político.


Opções para o abastecimentosustentável de águaApesar das diferenças fundamentais na abordagem, um sistema de abastecimento de água mais sustentável ainda é composto pelos mesmos componentes estruturais de um sistema convencional (manancial, captação, tratamento, distribuição, demanda). A diferença está nas opções selecionadas para operar o sistema de forma eficiente e manter o equilíbrio entre a oferta e a demanda. A Figura 9 mostra essas diferenças.

Figura 9: Exemplos de opções de abastecimento de água associados com uma abordagem mais sustentávelem comparação com a abordagem convencional

- Construção de reservatóriosde armazenamento

- Represamento dos rios- Utilização de aqúiferos- Captação direta em rios- Captação em lagos - Uso dos recursos hídricos

em conjunto

- Sedimentação- Filtração- Aeração- Coagulação- Desinfecção- Dessalinização

Como na abordagem convencional com a adição de:

- Controle de poluentesna fonte

- Proteção de recursos hídricos- Planejamento local


- Filtragem nas margensdos rios e lagos

- Tratamento do solodos aquíferos


- Recarga de águas subterrâneas- Armazenamento e

Recuperação de aquíferos


- Controle da pressão na rede- Detecção e conserto de

vazamentos baseados nos custos e benefícios econômicos, sociais e ambientais

- Equipamentos eficientes (econômicos) em consumo de água

- Vasos sanitários de baixo consumo- Medição inteligente e

tárifas variáveis- Campanhas de conscientização- Auditorias de água- Coleta de águas pluviais- Reuso de águas cinzas

- Equipamento debombeamento

- Torres de caixa d’água- Redes de distribuição

de água- Detecção e conserto de

vazamentos baseados no nível econômico de perdas

- A cobrança do consumidorbaseada na mediçãodo consumo

- Instalação de equipamentode bombeamento

- Perfuração de poçosartesianos

- Construção de canais(sistemas adutores) porfluxo de gravidade

Abordagem ConvencionalAs opções incluem:

Abordagem mais sustentávelAs opções incluem:

Componente de gestão do abastecimento da água

Manancial

Captação

Tratamento

Distribuição

Demanda



Em concordância com uma abordagem integrada para a gestão da água urbana, muitas das opções para reduzir a demanda e oferecer alternativas para aumentar a captação de água de fontes naturais devem ser implantadas em conjunto com uma série de outras soluções que permitam atingir objetivos semelhantes. Esse é particularmente o caso de opções que visam reduzir o consumo de água pelos usuários. Essas soluções são normalmente compatíveis entre si, logo podem ser facilmente implantadas em conjunto para maximizar a economia. A abordagem combinada é também a mais prática. Se a oportunidade existe para adotar vasos sanitários de baixo consumo, então as chances são de que chuveiros e torneiras de baixo consumo também possam ser instalados com um pequeno custo extra. Através da implantação de um conjunto combinado de medidas, o custo unitário da água economizada cai e as opções tornam-se mais atraentes para os investidores.

Essa abordagem se aplica não apenas às opções de gestão da demanda da água, mas também a soluções que são diretamente relevantes para outros setores. O aproveitamento de águas pluviais está ligado ao esgoto urbano e pode fazer parte de mais uma abordagem sustentável para a gestão de águas pluviais. A reutilização de águas cinzas e de recarga de aquíferos com efluentes tratados esta também relacionada com a gestão sustentável de águas residuárias. As opções devem, portanto, sempre considerar os benefícios e os custos em outros lugares e procurar combinações de soluções que os maximizem e os minimizem.

A seção 7.1 descreve brevemente algumas das muitas opções que podem aumentar a sustentabilidade do abastecimento de água e o desenvolvimento urbano como um todo. Deve-se notar, no entanto, que o grau de sustentabilidade associado a qualquer opção é altamente dependente das condições locais em que esta será implantada. Uma opção que satisfaça todos os quesitos de sustentabilidade em uma cidade pode fazer o oposto em outra cidade. Para mais informações sobre a seleção de opções sustentáveis, ver Seção 7.2.


Figura 10: Influências positivas do ASR no ciclo das águas urbanas e no desenvolvimento urbano. O número de segmentos preenchidos indica aproximadamente a extensão pela qual o setor é influenciado pela opção (Nota: para se tornarem simples os gráficos consideram só as influências diretas)

A base da subsuperfície que flui

do ASR pode ser usada para dar suporte a

ecossistemas naturais

Águas pluviais e águas residuárias tratadas podem ser recicladas

através do ASR

O armazenamento natural não requer aquisição de terras

e custos com construções

A coleta e o armazenamento

das águas pluviais reduzem os

escoamentos urbanos

ASR tem proteção natural contra poluentes orgânicos e escoamentos contaminados das águas

pluviais

ASR pode ser uma fonte barata de água

para irrigação

ASR é uma fonte barata de água para irrigação de

parques, campos de futebol e campos de golfe

ASR é uma fonte de água durante os períodos secos

quando a atividade econômica de uma cidade pode sofrer

escassez de água

7.1 Opções

Armazenamento e Recuperação de água do Aquífero (ASR, da sigla em Inglês)

Um problema para muitas cidades que enfrentam a escassez de água não é tanto a falta de chuvas, mas sim uma total falta de chuvas na hora adequada. A incapacidade em captar uma quantidade suficiente de água durante o tempo chuvoso resulta em um abastecimento insuficiente durante a estação seca, quando os recursos hídricos são escassos e a demanda é alta. A construção de reservatórios de armazenamento é uma solução para isto, mas eles são caros, necessitam de espaço, têm perdas por alta evaporação e podem ter impactos ambientais. Uma alternativa é o Armazenamento e Recuperação do Aquífero (ASR) que armazena altos fluxos subterrâneos para re-captação quando as fontes convencionais não estiverem disponíveis.

O ASR funciona pela injeção artificial de água excedente em aquíferos existentes durante os períodos de altos fluxos de água. Esta água desloca a água nativa no aquífero para formar uma “bolha” que pode ser re-captada usando a mesma injeção quando os suprimentos forem necessários. O aquífero utilizado para esse propósito não precisa ser de boa qualidade e por isso é possível usar aquíferos salinos ou poluídos que não costumam ser considerados para o abastecimento de água.

A fonte de água utilizada para a ASR pode variar. Fontes incluem captações dos rios durante os períodos de alto fluxo, de escoamento de águas pluviais e de águas residuárias tratadas. O tratamento da água, muitas vezes ocorre antes de ser injetada embora isto dependa da qualidade da fonte e da finalidade de uso após a re-captação. Dependendo das propriedades do aquífero e do tempo de retenção da água, certos contaminantes também serão removidos através de processos de tratamento natural que ocorrem dentro do aquífero em si.



Considerações específicas

• Nos casos em que os aquíferos são usados e não estão aptos para fornecer água parafins de abastecimento, pode haver o risco de contaminantes impactarem a qualidade da água injetada. Isto é especialmente o caso se as propriedades do aquífero forem mal compreendidas. Nesse contexto, dados suplementares devem ser reunidos para permitir que uma avaliação de risco seja realizada.

• A composição química e microbiológica da água injetada deve ser compatível com a águanativa no aquífero. Se não for o caso, reações inesperadas podem ocorrer, o que pode levar a problemas de qualidade da água, à formação de biomassa e à colmatação das telas dos poços.

• A legislação pode impedir que qualquer outra coisa além de água potável seja injetadaem aquíferos, devido ao risco de contaminação. Isso limita o uso do ASR, uma vez que não é economicamente viável usar o sistema para outros fins que não o da água para o consumo.

O conceito ASR

Imag

em: J

. War

dale

Tendência de fornecimento e demanda para um esquema ASR sazonal

Imag

em: J

. War

dale

Veja o artigo ‘.Investigatingthe feasibility of a microscale Aquifer storage and Recovery system’ para um exemplo que combina ASR com telhados marrons na cidade de Birmingham, Reino Unidowww.switchtraining.eu/switch-resources

Poço

Volumede água

Excedente – Injeção de água no aqüífero

Déficit – Captação da água

Demanda

Inverno Verão Tempo

Disponibilidade

Camadas de confinamento

Área de mistura

Água nativa

Água injetada

1) Aquifero inicial e configuração do poço

3) Armazenamento de água 4) Captação de água tratada

2) Injeção de água excedente


Filtragem nas Margens dos Rios (RBF, da sigla em Inglês)

Mananciais de água de superfície são vulneráveis a uma série de poluentes que têm que ser removidos através de processos de tratamento caros. Dependendo da qualidade do manancial, a filtragem nas margens de rios (RBF) pode ser uma forma eficaz de remover naturalmente determinados poluentes comuns, reduzindo o custo e o consumo de energia com o tratamento da água potável.

A RBF trabalha captando as águas de superfície através de poços de captação escavados nas margens do rio. Poluentes são removidos enquanto a água é sugada para baixo, por bombeamento, através dos sedimentos nas margens e no leito do rio. O processo faz uso de mecanismos naturais, físicos, geoquímicos e biológicos para remover a matéria orgânica, a turbidez e diversos metais pesados, reduzindo o tratamento artificial necessário para produzir água de qualidade potável. Ela também oferece uma proteção contra surtos repentinos de poluição da água de superfície (e.g.: poluição acidental) que, caso contrário, iriam impedir o manancial de ser utilizado.

A eficácia da RBF depende de fatores como a qualidade do manancial, assim como a tecnologia do poço, a localização do poço e o tempo de retenção nos sedimentos do rio. Embora seja pouco provável substituir a necessidade do tratamento artificial, ela contribui para reduzir os custos do processo de tratamento subseqüente, e em alguns casos, a filtração, aeração e desinfecção são todo o tratamento requerido para produzir água de padrão de qualidade para consumo.

Figura 11: As influências positivas da RBF no ciclo urbano das águas e no desenvolvimento urbano(Nota: Para que sejam simples, os gráficos fazem uso apenas das influências diretas)

RBF economiza produtos químicos e custos com energia

no processo de tratamento da água

Consumo de energia reduzido no processo de

tratamento da água

RBF remove naturalmente uma quantidade de poluentes das águas

superficiais




• A RBF é menos eficaz em lidar com cargas poluidoras pesadas de águas superficiais.O fluxo dos rios é altamente variável o que também limitará o seu desempenho.É, portanto, mais adequado para fontes onde a qualidade da água e os fluxos são bastante mais estáveis.

• A interação entre as águas subterrâneas e as de superfície, que é criada pela RBF, podelevar ao aqüífero poluentes originários da água de superfície e vice-versa, poluentes das águas subterrâneas podem ser carreados para a água a ser captada. A informação hidrogeológica local deve ser bem compreendida antes de optar pelo uso da técnica em um local específico.

Para mais informação sobre a filtragem nas margens veja a Tese de doutorado ‘Multiple objective treatment aspects of bank filtration’ (Maeng 2010)www.switchtraining.eu/switch-resources

Filtragem na margem de rio em Seul, Coréia Diagrama de um sistema de filtragem na margem

Imag

em: H

isco

ck a

nd G

risch

ek (2

002

)

Imag

em: U

NES

CO-IH

E

Perfuração do poço

Fluxo de água subterrânea

Recarga

Biodegradação e bioacumulação no rio

Leito do rioMargem filtrante(camadas de colmatação)

FiltraçãoBiodegradaçãoAdsorçãoPrecipitação químicaReações de redução

Mistura Rio

Mistura

Mistura


Gestão Ativa de Perdas Físicas

Os vazamentos são responsáveis por grande parte do desperdício de água tratada que é bombeada para uma rede de distribuição da cidade. Ativa, ao invés de reativa, a gestão das perdas físicas, tais como detecção e reparo de vazamento, substituição de rede de água e redução da pressão na rede, pode reduzir a quantidade de água tratada que é perdida no sistema, economizando tanto custos como recursos hídricos, e melhorando os serviços.

A redução de perdas é um processo caro e pode causar transtornos na operação dos sistemas. As redes de distribuição estão localizadas em ruas e calçadas e para localizar um vazamento pode ser difícil. Nenhuma perda no sistema é praticamente impossível e deve-se sim fazer uma avaliação sobre qual seria um nível aceitável de vazamento a ser alcançado. Convencionalmente, isso é feito usando-se um Nível Econômico Calculado de Vazamentos (ELL, da sigla em Inglês) - uma estimativa do ponto a partir do qual se torna mais barato produzir e distribuir mais água do que encontrar e corrigir os vazamentos existentes.

No entanto, normalmente o ELL só considera os custos econômicos diretos (o custo de encontrar e corrigir os vazamentos versus o custo de captação, tratamento, adução e distribuição de mais água) e ignora os custos externos, tais como o impacto ambiental para captar-se mais água, aumento das emissões de gases de efeito estufa, e perturbação social ao cavar as vias. Tais custos externos nem sempre são fáceis de serem quantificados. Eles, no entanto, precisam ser considerados quando se deseja quantificar os verdadeiros custos e benefícios de redução das perdas.

O ELL, com ou sem externalidades, não é fixo, varia com alterações no custo de produção de água e nos custos de reparação de vazamentos. O monitoramento eficiente de perdas é uma poderosa forma de reduzir os custos de detecção de perdas físicas e, conseqüentemente, reduzir o ELL. Medir o quanto de água é bombeada para o sistema e qual quantidade sai do outro lado dá uma boa idéia da escala e dos custos do problema. Se essa medição puder ser subdividida para cobrir as áreas do município, pontos chave dos vazamentos podem ser identificados e trabalhados conforme necessário.

Figura 12: Influências positivas da gestão ativa das perdas físicas no ciclo das águas urbanas e no desenvolvimentourbano (Nota: Para que sejam simples, os gráficos fazem uso apenas das influências diretas)

A redução dos vazamentos economiza no tratamento e distribuição. Pode substituir

novos investimentos em produção

Um abastecimento mais confiável de água

é necessáriopara manter a atividade

econômica

Um abastecimento mais confiável de água substitui a necessidade das residências em obter água alternativa de

uma fonte não tratada.

O aumento na disponibilidade de água faz com que esta não seja um empecilho na construção

de novas casas

Um programa para substituir tubulações

velhas previne vazamentos futuros e a necessidade de escavar as ruas para

consertá-los

Menos água deve ser captada do meio ambiente

para propósitos de abastecimento

Menos uso de energia através da redução da demanda por água tratada

Controle de vazamentos

reduz a demanda por água tratada

Vazamentos reparados reduzem o risco para a saúde pública - risco de

contaminantes entrarem nas redes




• A gestão ativa dos vazamentos exige bons dados sobre o volume e a localização dasperdas no sistema. Perdas físicas precisam ser distinguidas de perdas como o consumo não autorizado, erros de medição e subestimação do uso com taxa fixa de água.

• A colocação de novos tubos de distribuição e a reabilitação dos antigos deve consideraruma série de fatores para garantir que vazamentos futuros sejam minimizados. Esses incluem a topografia local, o clima, o tipo de solo, o revestimento da via, o volume e a carga de tráfego, o material da tubulação, e os requisitos de pressão da rede.

Redução de perdas em Berlim, Alemanha

Após a queda do muro de Berlim, em 1989, a cidade iniciou uma nova abordagem para gerenciar a água de forma holística em toda a área metropolitana reunificada. O objetivo geral foi o de proteger o meio ambiente e reduzir a quantidade de água desperdiçada, especialmente na parte oriental da cidade, onde uma política subsidiada para serviços de água levou ao desperdício de água e à falta de manutenção da infra-estrutura.

Como parte da campanha, uma estratégia foi desenvolvida para reduzir o elevado nível de vazamentos da rede de distribuição. A estratégia abrangeu um conjunto de técnicas proativas de detecção de vazamentos e programas de renovação das redes, coordenada por meio de um banco de dados da rede. Esta base de dados, que reúne estatísticas sobre as taxas de rompimentos, idade de dutos, propriedades hidráulicas, etc, é um aspecto essencial da gestão da grande quantidade de dados necessários, que visa facilitar um processo de tomada de decisão integrada para identificar as soluções com o melhor custo-benefício para reduzir os vazamentos na cidade.

A estratégia tem provado ser altamente eficaz e nos dez anos após à reunificação de Berlim, a cidade conseguiu reduzir as perdas de água da rede de distribuição de aproximadamente 25% para menos de 5%, aumentando significativamente a segurança do abastecimento e reduzindo os volumes captados do meio ambiente local.

Mais informação sobre as realizações da eficiência da água em Berlim podem ser encontradas no artigo ‘Measures to minimize water consumption and water losses – case study of Berlin’ (Heinzmann 2004) que pode ser baixado em:http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd63/measures.pdf

Para uma investigação mais geral sobre como Berlim tem tido sucesso em sua gestão mais sustentável das águas urbanas consulte o estudo de caso do SWITCH ‘Making urban water management more sustainable: Achievements in Berlin’ (Salian 2011). www.switchtraining.eu/switch-resources

A seção 6 do livro SWITCH ‘Water demand management in the City of the Future – Selected tools and instruments for practitioners (Kayaga et al 2011) discute a abordagem por zonas como enfoque para a gestão de perdas no sitema de distribuição www.switchtraining.eu/switch-resources

O Estudo ‘‘Leakage target setting in London’ (Greater London Authority, 2009) é um exemplo de inclusão de impactos sociais e ambientais nos cálculos de vazamento, veja: http://legacy.london.gov.uk/mayor/environment/water/docs/leakage-target-setting.pdf

Veja o artigo do SWITCH ‘Adapting the Economic Level of Leakage concept to include carbon emissions, and application with limited data’ (Smout et al 2010) para mais informações incluindo externalidades no Nível Econômico dos Cálculos de Vazamento.

Imag

em: C

hris

tian

Dra

ghic

i/dre

amst

ime.

com


Para informações do uso do SAT veja o estudo de caso de Tel Avivwww.switchtraining.eu

Medidas eficientes de uso da água em ambientes domésticos

Usos residenciais de água como a descarga, o banho, a preparação de alimentos, limpeza geral e a rega de jardim, muitas vezes representam a maior proporção da demanda de uma cidade por água potável. Há uma série de medidas que podem ser empregadas para reduzir essa demanda, incluindo a segmentação do volume de água utilizada pelos principais dispositivos de utilização da água (veja abaixo as outras medidas para reduzir o consumo doméstico).

A descarga do vaso sanitário geralmente é responsável por até um terço do consumo de água de uma família. O ideal seria que a água não potável, como água coletada da chuva ou águas cinzas, fossem usadas para essa finalidade. Mas onde isso não for possível, uma boa alternativa é a instalação de vasos sanitários de baixo consumo (sistemas projetados para limpar o vaso sanitário usando menos de um quarto da água de um vaso sanitário padrão) ou o reservatório acoplado ao vaso dotado de dupla descarga (com a opção de selecionar uma descarga total ou metade dela, dependendo da necessidade de remoção, ou seja, de urina ou fezes). Considerando que em média cada habitante de uma casa use a descarga do vaso sanitário em torno de cinco vezes ao dia, a economia de água a partir da instalação de um banheiro de baixo consumo ou de dupla descarga é significativa.

A instalação de banheiros eficientes em uso da água é mais fácil em novos empreendimentos em que sua utilização em pode ser parte da regulamentação da construção. Mas, a adaptação em casas existentes também pode ser incentivada através de descontos e subsídios, bem como difundir a economia em contas de água que os clientes podem esperar obter. Os vasos sanitários de baixo consumo devem ser adequadamente projetados e instalados de forma a minimizar os riscos de insatisfação do usuário, evitando que venham a ser substituídos mais tarde.

Embora improvável que se alcance os mesmos volumes de economia que os obtidos com os vasos de baixo consumo, outros equipamentos eficientes em consumo de água também estão disponíveis para utilização no ambiente doméstico. Chuveiros de baixo fluxo e torneiras podem ser facilmente montados em instalações hidráulicas existentes, e, junto com a eficiência energética, a eficiência da água é agora também divulgada nos mais recentes modelos de máquinas de lavar roupa e louça. Assim como acontece com os vasos, medidas de regulamentação, incentivos financeiros e materiais promocionais podem incentivar a adoção desses equipamentos em domicílios novos ou já construídos.

Figura 13: Influências positivas das medidas de eficiência da água no ciclo das águas urbanas e desenvolvimentourbano (Nota: Para que sejam simples, os gráficos fazem uso apenas das influências diretas)

Benefícios indiretos pela menor

necessidade de captar água do meio ambiente

Menos consumo de água potável reduz o custo de tratamento e distribuição

da água

Maior disponibilidade da água para outros

propósitos urbanos de produção

Possibilita a construção e a reforma de moradias mais eficientes no uso

de água e energia

Redução do consumo doméstico de energia utilizando-se menos

água quente nos banhos, máquinas de lavar louça e de

lavar roupas

A demanda doméstica é reduzida

O consumo de energia para o tratamento e distribuição é

reduzido




• O volume total e a redução do consumo interno varia consideravelmente de cidadepara cidade, devido ao nível de renda, clima, taxas de ocupação, sistemas de saneamento, hábitos, tamanho das propriedades, etc. Uma boa compreensão das utilizações finais entre os diferentes estratos demográficos permite que os programas de eficiência de água para áreas-alvo consigam grande economia a custos baixos de investimento.

• O sucesso de medidas como banheiros de dupla descarga, chuveiros de baixo fluxo etorneiras dependem da aceitação do usuário. Uma economia real não se concretizará se um usuário se recusar a usar uma função de descarga dupla corretamente ou substituir um chuveiro de baixo fluxo por uma ducha de pressão. Campanhas de sensibilização podem ajudar a vencer o ceticismo e destacar os ganhos financeiros que se podem obter para a família.

O estudo ‘Water performance of buildings’ (European Commission 2009) examina a eficiência das tecnologias da água e medidas de controle que podem reduzir o consumo de água em diferentes tipos de prédios. O estudo pode ser baixado em:http://ec.europa.eu/environment/water/quantity/pdf/Water%20Performance%20of%20Buildings_Study2009.pdf

Aerador de torneira que economiza água

Imag

em: A

QD

aigu

a

Dupla descarga Selo que certifica a eficiência de consumo de água

Imag

em: w

ww

.toile

tolo

gy.c

om

Imag

em: w

ww

.wat

erra

ting.

gov.

au


Promovendo mudanças de comportamento

Ao contrário das medidas de eficiência da água como os vasos sanitários de baixo consumo e máquinas de lavar roupa com consumo eficiente da água, a mudança dos padrões de comportamento dos consumidores em relação ao uso da água podem alcançar uma economia substancial de água sem a necessidade de intervenções técnicas.

As campanhas de educação e conscientização podem levar à redução do consumo de água, incentivando os consumidores a mudarem seu comportamento quanto ao uso da água. Destacar os benefícios econômicos e ambientais da utilização eficiente da água pode convencer as pessoas a pensar na água como um produto, como a eletricidade ou o gás, que não deve ser usado com desperdício.

Campanhas podem fazer uso de uma série de meios de divulgação. Estes incluem a distribuição de folhetos informativos com as contas de água, anúncios de rádio e televisão, mensagens de outdoor, programas de escolas, campanhas etc. Elas podem ser dirigidas especificamente a grupos de usuários de alto consumo ou em áreas onde se enfatizem os ganhos financeiros que podem acontecer (onde os consumidores pagam pelo volume) ou ainda a necessidade de conservar os preciosos recursos naturais (onde os consumidores pagam uma taxa fixa).

A mudança de comportamento do uso da água que pode gerar economia, inclui tomar uma ducha ao invés de um banho de banheira, encher a pia de água ao invés de deixar a torneira aberta ao lavar a louça ou preparar a comida, e regar o jardim com um regador ao invés de uma mangueira ou um dispersor. Em algumas cidades, os jardins podem ser responsáveis por uma alta proporção do uso doméstico de água. Neste caso, as campanhas também devem salientar as oportunidades de coletar-se a água da chuva para regar as plantas como uma alternativa ambientalmente amigável ao uso de água tratada de qualidade para consumo.

Figura 14: Influências positivas da mudança comportamental sobre o ciclo das águas urbanas e no desenvolvimentourbano (Nota: Para que sejam simples, os gráficos fazem uso apenas das influências diretas)


necessidade de captar água do meio

ambiente

A promoção da mudança comportamental é um modo barato de reduzir a demanda

pela água, poupando então os custos com o seu tratamento e

sua distribuição

Maior disponibilidade da água para outros propósitos urbanos

A redução do consumo doméstico de energia pela redução do uso de água

quente nos banhos e para lavar louça

A demanda doméstica é reduzida

O consumo de energia para tratamento e distribuição é

reduzido



Para um exemplo de economia de água em larga escala alcançado através de campanhas de conscientização do público veja a seção 7 do livro do SWITCH ‘Water demand management in the City of the Future – Selected tools and instruments for practitioners (Kayaga et al 2011) assim como o estudo de caso de Zaragoza www.switchtraining.eu/switch-resources


• O comportamento quanto ao uso da água varia dependendo da cultura, nível de renda,hábitos pessoais, tamanho do jardim, as atividades domésticas, a religião, etc. Entender esse comportamento local é essencial para direcionar campanhas de mudança de comportamento para os usos e grupos de usuários a partir das quais uma maior economia pode ser esperada.

• O momento das campanhas de sensibilização é importante. Períodos de calor e temposeco prolongado, especialmente se escolhidos pela mídia, são momentos ideais para enfatizar a necessidade de poupar água. Ao contrário, uma campanha incitando os consumidores a usar a água com sabedoria, depois de semanas de chuvas torrenciais e inundações locais tende a ser menos eficaz.

A campanha de economia de água em Swindon, Reino Unido, é um exemplo de como uma campanha publicitária pode ajudar a população local a reduzir o uso desnecessário da água. Veja: http://www.savewaterswindon.org.uk/

Imag

em: S

outh

Eas

t Wat

er

Imag

em: S

ave

Wat

er S

win

don

Imag

em: M

elbo

urne

Wat

er

Exemplos de logos de campanhas para redução do consumo de água


Hidrometração e Tarifas

O objetivo da hidrometração e das tarifas é principalmente econômico. No entanto, este elemento financeiro também fornece um incentivo para os usuários economizarem água. Clientes que recebem a água com uma tarifa fixa, independente do consumo, não são cobrados pela quantidade consumida. Eles, portanto, não têm nenhum incentivo financeiro para economizar a água pois usar menos não tem impacto em suas contas. A hidrometração universal permite que os clientes sejam cobrados por aquilo que eles usam, proporcionando um incentivo financeiro para economizar-se água. Tarifas variáveis podem ampliar esses incentivos financeiros e, portanto, podem ser uma medida poderosa de economia da água.

A hidrometração universal é amplamente considerada como a melhor forma de pagar-se pela água pois os custos têm com base o consumo real e não o assumido. Tipos de medidores no mercado variam entre os que tomam uma medida volumétrica simples, com leitura manual, até hidrômetros “inteligentes” mais sofisticados que dividem o consumo por utilização final e podem ser lidos telemetricamente.

Com as exceções das empresas com fins lucrativos e empresas subsidiadas, o preço da água distribuída, com ou sem hidrometração, é definido para recuperar o custo da exploração do serviço. Um sistema de abastecimento com hidrometração permite que isso seja feito com base em um preço fixo por unidade de água utilizada (uma tarifa linear). Ele também permite a adoção de estruturas tarifárias variáveis de água a serem aplicadas para dar maior flexibilidade à tarifação. Esses modelos incluem as tarifas crescentes em blocos nas quais o custo da água aumenta, por exemplo, exponencialmente com a quantidade utilizada, assim, pode-se cobrar mais dos usuários de grande volume por unidade consumida, do que daqueles que usam a água com moderação. Isto oferece a possibilidade de assegurar que uma quantidade (suficiente) de água acessível esteja disponível para grupos de baixa renda enquanto cobram-se taxas mais elevadas para aqueles que optam por usar a água com mais extravagância. Outros tipos de modelos podem modular a tarifa com base na temporada, no usuário e no tipo de uso (por exemplo, indústria, agricultura, etc.)

Figura 15: Influências positivas da hidrometração e dos modelos de tarifação sobre o ciclo das águas urbanas e o desenvolvimento urbano (Nota: Para que sejam simples, os gráficos fazem uso apenas das influências diretas)


necessidade de captar água do meio ambiente

Incentivos financeiros para a coleta de águas da chuva e reutilização

das águas cinzas

Consumidores cobrados com base no custo real da água possibilitando a recuperação do custo

do serviço

Tarifas variáveis asseguram o

fornecimento de água com tarifa reduzida ou tarifa zero para

necessidades básicas de grupos de baixa renda

A hidrometração e as tarifas variáveis oferecem

aos consumidores incentivos financeiros para

usar menos água

Consumo de energia para tratamento e distribuição é

reduzido




• A implantação de um programa de hidrometração abrangente é cara e precisa sersustentada por meio de um sistema eficiente para a leitura dos medidores e para gerenciar o processo de faturamento. Esses custos podem ser recuperados, mas para fazê-lo os medidores têm de ser protegidos contra roubo, lidos regularmente e as informações fornecidas aplicadas corretamente na conta do cliente.

• A definição de tarifas precisa ser feita após cuidadosa consideração de quais usuáriosdevem pagar o que pela a água e quando. Modelos tarifários mal concebidos podem resultar em desigualdade social e riscos à saúde se grupos de baixa renda forem cobrados mais pela água do que eles estão dispostos a pagar. Igualmente, a fixação de preços com o objetivo de economizar água só vai atingir esse objetivo se os usuários que usam mais tiverem incentivos financeiros tangíveis para usar menos.

• A relação entre preço e a maioria das utilizações domésticas da água é muitas vezesconsiderada “inelástica”, o que significa que mudanças nos preços não tendem a ter um grande impacto sobre o consumo (Kayaga, 2009). Esta relação precisa ser bem compreendida, sobretudo se o objetivo principal da estrutura tarifária é influenciar a demanda de água ao invés de uma recuperação de custos aprimorada.

Reforma das tarifas em Zaragoza, Espanha

Como parte de um programa de larga escala para reduzir o consumo de água e aliviar a ameaça da escassez de água, a cidade espanhola de Zaragoza implantou uma reforma abrangente da estrutura tarifária por meio da qual os cidadãos eram cobrados pela água. O objetivo foi criar um sistema de “bloco ascendente’ que fosse imparcial e correspondesse à demanda, por meio do qual o verdadeiro custo do serviço pela água fosse coberto.

Mais especificamente a estrutura tarifária de Zaragoza foi reformada com o objetivo de alcançar:

• a recuperação total dos custos, incluindo os custos diretos da prestação dos serviços, assim como os custos indiretos do o ciclo da água mais geral;• cobrança justa, assegurando que o custo da água esteja relacionado aos benefícios que proporciona ao usuário;• acesso, com preço razoável, aos serviços básicos da água para todos, incluindo a disponibilidade de subsídios para residências com baixa renda, e• incentivo ao consumidor para usar a água eficientemente.

Desde que foi introduzida, a reforma na estrutura tarifária tem alcançado amplamente seus objetivos, particularmente em relação à recuperação dos custos. Enquanto em 1997 o pagamento dos consumidores de água cobria em torno de 70% do custo do abastecimento, coleta e tratamento das águas, o valor equivalente em 2006 ficou perto dos 90%, permitindo que investimentos necessários fossem feitos nos serviços de infra-estrutura de água (Kayaga 2011).

Para mais informação sobre as tarifas da água em Zaragoza veja a Seção 8 do livro do SWITCH ‘Water demand management in the City of the Future – Selected tools and instruments for practitioners (Kayaga et al 2011)www.switchtraining.eu/switch-resources

Detalhes adicionais sobre os programas de economia da água implementados em Zaragoza podem ser encontrados no estudo de caso sobre Zaragoza.

Imag

em: S

WIT

CH

Pro

ject


Água de Fontes Alternativas

Com poucas exceções, os sistemas centralizados de abastecimento de água em meio urbano só entregam água de qualidade potável.Entretanto, o uso potável é apenas uma parte do uso urbano total. A demanda da água para as descargas de toalete, limpeza, jardins e a maioria dos usos produtivos não requerem os mesmos padrões de qualidade da água para beber e mesmo assim é o que é tipicamente usado para estes propósitos.

Uma abordagem alternativa para o abastecimento de água é o uso das águas pluviais coletadas, das águas cinzas, e águas residuárias tratadas de efluentes para demandas não potáveis. Isto reduz o volume captado para o abastecimento de água e economiza com os custos de tratamento.

Uma variedade de sistemas existentes podem ser explorados como fontes alternativas de água. Esses podem estar ao nível de uma residência individual, como a coleta das águas pluviais e reciclagem das águas cinzas para rega de jardim ou para descarga nos toaletes, ou empregados em larga escala como na reutilização de efluentes tratados para a irrigação de parques, jardins e campos de golfe.

Fontes alternativas são confiáveis, particularmente no caso do reuso das águas residuárias, e são opções baratas de abastecimento. Elas também trazem benefícios além daqueles associados diretamente com o abastecimento de água. Por exemplo, a coleta e a utilização das águas pluviais dos telhados reduz o risco de enchentes locais ou à jusante durante tempestades, enquanto a reciclagem das águas cinzas para as descargas em toaletes reduz significantemente o volume de águas residuárias domésticas que necessitam ser tratadas.Novos empreendimentos imobiliários, projetos de regeneração urbana e grandes edifícios, tais como estádios esportivos e aeroportos, com freqüência oferecem ótimas oportunidades para fazer o uso de fontes alternativas de abastecimento. A infra-estrutura necessária, como redes separadas de abastecimento, tanques de armazenamento, e instalações hidráulicas de distribuição, é facilmente incorporada durante a fase de planejamento e pode até mesmo ser usada para embelezar o projeto.

Veja o Módulo 4 para mais informação sobre a coleta das águas de chuva e o uso das águas pluviais para melhorar as paisagens urbanas.

O reuso das Águas Cinzas e das águas residuárias são discutidas em mais detalhes no Módulo 5.

Reuso de águas cinzas em um lava-rápido em Beijing

Imag

em: S

WIT

CH

Pro

ject

A água da chuva é coletada no telhado do Domo do Milênio e utilizada para descargas, em Londres, Reino Unido

Imag

em: S

imon

War

d



7.2 Seleção de Opções

Existe um grande número de opções não convencionais para a proteção de mananciais, melhoria do tratamento da água e a gestão da demanda pela água. Objetivos mais sustentáveis de abastecimento – tais como a redução da demanda – têm sua viabilidade mais dependente das circunstâncias locais. O processo de seleção da opção deve incluir a verificação detalhada de cada opção em potencial, particularmente em relação aos diferentes aspectos de sustentabilidade, como descritos na Seção 5. Só então tal implantação pode acontecer com a certeza de que a solução vai alcançar seu propósito sem causar custos ambientais, sociais ou econômicos que irão desvalorizar os benefícios obtidos.

As opções descritas na Seção 7 têm potencial para contribuírem significativamente para a gestão mais sustentável das águas urbanas. Entretanto, muita vezes elas tem que ser combinadas com tecnologias convencionais e soluções padrões para o abastecimento de água. Por exemplo, a filtração em margens do rio por si só não produz água potável para o consumo; mas quando combinada com as tecnologias convencionais, ela pode contribuir para um processo altamente eficiente de tratamento. Do mesmo modo, o reuso das águas cinzas precisa ser complementado pelo abastecimento proveniente de mananciais; mas, as águas cinzas, quando implantadas em larga escala podem realmente reduzir a ameaça de super exploração dos mananciais. A seleção do processo para o abastecimento de água deve, então, considerar uma gama de opções alternativas e convencionais para se chegar a uma escolha ótima.

O aspecto mais importante do processo de seleção é a identificação dos custos e verdadeiros benefícios das potenciais opções em relação ao desenvolvimento sustentável como um todo. Esse aspecto, entretanto, só é desenvolvido até certo ponto - tipicamente baseado na quantidade de água produzida (ou economizada) e o custo para produzi-la. Qualificar as opções por meio desta abordagem não permite identificar as opções mais econômicas para fechar as lacunas entre o abastecimento e a demanda, pois não leva em consideração os custos externos e os benefícios indiretos que podem ser associados a opções descartadas ou escolhidas.

A adição, por exemplo, de custos e benefícios ambientais e sociais ao processo de seleção pode alterar drasticamente a avaliação de certas opções. Em termos puramente financeiros, a instalação de novas captações nos mananciais pode ser mais barata do que um programa de implantação de vasos sanitários de baixo consumo em larga escala. Mas se os impactos ambientais e sociais também forem levados em consideração, a conclusão pode ser totalmente diferente. Ao contrário de uma nova captação, uma campanha de substituição de vasos por equipamentos econômicos em consumo de água não iria reduzir a quantidade de água disponível para os sistemas aquáticos, afetar atividades de lazer, ou aumentar a emissão de carbono de uma cidade. Adicionar estes aspectos aos custos financeiros também pode alterar a avaliação dos resultados das duas alternativas.

A inclusão dos custos e benefícios indiretos não é fácil. Ao contrário do investimento financeiro e dos custos operacionais, esses podem ser difíceis de serem quantificados de modo a permitir que uma verificação robusta e transparente aconteça. O processo de verificação se torna ainda mais complicado pela necessidade de incluir os níveis de risco, as incertezas em relação aos resultados planejados e os impactos indiretos. Programas de modelagens integrada e ferramentas de suporte à decisão estão disponíveis para dar assistência à gestão dessa grande quantidade de dados e podem ser utilizados para analisar a variedade de cenários e os prováveis impactos das diferentes combinações que as soluções do abastecimento de água possuem em relação a infra-estrutura existente.

Mais exemplos de ferramentas de avaliação para contribuir com a gestão da demanda pela água estão descritas no livro do SWITCH ‘Water demand management in the City of the Future – Selected tools and instruments for practitioners (Kayaga et al 2011).www.switchtraining.eu/switch-resources

Veja o Módulo 6 para detalhes sobre as ferramentas de suporte à decisão que estão disponíveis para dar assistência à seleção das opções de gestão das águas residuárias urbanas.

Para mais informações sobre avaliação e seleção de opções para a gestão da demanda de água consulte ‘‘Guide to DemandManagement’ (Turner ET al 2008) produzido pela Associação de Serviços Hídricos da Austrália. Para download acesse: http://www.isf.uts.edu.au/publications/


Utilizando o método de Médias Incrementais de Custeio Sociais (AISC, da sigla em inglês) para a comparação de opções

A média incremental de custeio é uma abordagem para estimar o custo do ciclo de vida completo de uma opção em potencial. A abordagem é comumente usada para comparar diferentes opções de fornecimento de água, tais como o desenvolvimento de uma nova fonte de água subterrânea ou a construção de uma usina de dessalinização, embora a abordagem também possa ser usada para opções que economizem água.

O Custo Médio Incremental (AIC) é calculado dividindo-se o Valor Presente Líquido (VPL) de despesas de capital e de operação da opção com o VPL da água consumida ou economizada durante um período de 25 anos. O valor resultante do AIC é o custo médio de produção da água durante a vida inteira de uma opção e é, portanto, um meio útil de classificar diferentes opções de fornecimento de água. O cálculo do AIC não é limitado a opções que aumentam o abastecimento, mas também pode ser usado para economia de água, permitindo que opções de gestão de demanda e de abastecimento possam ser comparadas financeiramente.

A abordagem AIC também pode ser estendida para incluir os custos sociais e ambientais (externalidades), tais como as emissões de gases de efeito estufa e benefícios recreativos. Isto é conhecido como a Média Incremental de Custeio Social (AISC). A dificuldade em se usar o AISC é a quantificação das externalidades em termos econômicos. Alguns podem ser incluídos com relativa facilidade (por exemplo, as emissões de gases de efeito estufa podem ser incluídas como um custo fixo para cada tonelada equivalente de dióxido de carbono), mas outros, como os serviços prestados pelos ecossistemas naturais são mais difíceis de serem valorados. No entanto, uma vez que as externalidades foram quantificadas com sucesso, a abordagem AISC fornece um método eficaz para comparar os custos diretos e indiretos do ciclo de vida de diferentes opções de demandas e abstecimentos.

O cálculo completo do AISC é a seguinte (adaptado de Waterwise 2008):

Onde,- C é o VPL dos custos de capital (capex);- O é o VPL dos custos operacionais (opex);- E é o VPL dos custos sociais e ambientais e benefícios da opção;- OS é o VPL da poupança opex , i.e. o dinheiro poupado por não se produzir a água poupada pela opção; e- W é o VPL da água total consumida ou poupada

O VPL de cada elemento é definido como a soma dos custos/poupança ao longo de 25 anos (sem considerar a vida útil da opção), com os custos/poupança futuros atualizados com base em um taxa de atualização definida pelo usuário.

AISC = C + O + E – OS

W



Fechamento

Serviços de abastecimento urbano de água estão se tornando cada vez mais difíceis de manter devido à poluição dos recursos naturais e às crescentes demandas por água.

Tradicionalmente, essas restrições foram superadas por meio da melhoria das tecnologias de tratamento e do desenvolvimento de novas fontes de abastecimento de água.

Em muitos casos, estas opções não são mais sustentáveis pois o custo de tratamento aumenta e a disponibilidade dos recursos hídricos naturais finitos atinge seu limite.

Priorizando-se a proteção da fonte sobre um melhor tratamento e a gestão da demanda por água sobre o aumento do fornecimento, uma cidade pode proteger e melhorar o ambiente natural, melhorar os serviços de água e reduzir os custos de tratamento e distribuição.

Para que isto seja possível, as ligações entre o abastecimento de água, a drenagem urbana, as águas residuárias e uma série de outros setores da gestão urbana precisam ser reconhecidas. Uma abordagem integrada se torna então necessária.

Várias opções estão disponíveis para implantar-se tal abordagem. Essas incluem o armazenamento natural e os sistemas de tratamento, tecnologias eficientes da água e o uso de fontes alternativas de abastecimento, tais como águas pluviais e o reuso de águas residuárias.

É provável que a solução ideal seja uma combinação de tecnologias convencionais e inovadoras. Estas devem ser escolhidas após uma avaliação com base em critérios de sustentabilidade relevantes para as condições e necessidades locais.

The UrbanWater Cycle

AISC = C + O + E – OS

W

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

1 11 21 31


80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

1 21



Referências

Ashton, V., Gordon-Walker, S., Marshallsay, D. (2009) Leakage target setting in London, Greater London Authority, London, UK. http://legacy.london.gov.uk/mayor/environment/water/docs/leakage-target-setting.pdf

Butterworth, J., McIntyre, P., da Silva Wells, C. eds. (2011) SWITCH in the City: Putting urban water management to the test, IRC International Water and Sanitation Centre, The Hague, Netherlands. www.switchtraining.eu/switch-resources

Defra (2008), Briefing Note BNWAT22: Domestic water consumption in domestic and non-domestic properties, Defra’s Market Transformation Programme, The UK Government Department for Environment, Food and Rural Affairs, UK.efficient-products.defra.gov.uk/spm/download/document/id/669

European Commission (2009) Study on water performance of buildings ref. 070307/2008/520703/ETU/D2, European Commission (DG Env.)http://ec.europa.eu/environment/water/quantity/pdf/Water%20Performance%20of%20Buildings_Study2009.pdf

Heinzmann, B. (2004) Measures to minimise water consumption and water losses – case study of Berlin, Berlin Water (Berliner Wasserbetriebe), Germany.http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd63/measures.pdf

Kayaga, S., Smout, I. (2011) Water demand management in the City of the Future – Selected tools and instruments for practitioners, The Water, Engineering and Development Centre (WEDC), Loughborough University, UK.www.switchtraining.eu/switch-resources

Krauze, K., Zawilski, M., Zalewski, M., Wagner, I. (2008) Ecohydrological restoration of aquatic habitats in urban areas: aims, constraints and techniques, University of Lodz, Poland. www.switchtraining.eu/switch-resources

Maeng S. K. (2010) Multiple objective treatment aspects of bank filtration, PhD Thesis, UNESCO-IHE, Delft, Netherlands. www.switchtraining.eu/switch-resources

Retamal, M., Turner, A., White, S. (2009) The water-energy-climate nexus – Systems thinking and virtuous circles, Institute for Sustainable Futures, University of Technology, Sydney, Australia.http://www.isf.uts.edu.au/publications/retamal2009climatechange.pdf

Salian, P., Anton, B. (2011) Making urban water management more sustainable: Achievements in Berlin, ICLEI European Secretariat, Freiburg, Germany.www.switchtraining.eu/switch-resources

Smout, I., Kayaga, S., Muñoz-Trochez, C. (2010) Adapting the Economic Level of Leakage concept to include carbón emissions, and application with limited data, The Water, Engineering and Development Centre (WEDC), Loughborough University, UK.www.switchtraining.eu/switch-resources

Smout, I., Kayaga, S., Muñoz-Trochez, C. (2008) Financial and economic aspects of water demand management in the context of Integrated Urban Water Management, The Water, Engineering and Development Centre (WEDC), Loughborough University, UK.http://www.switchurbanwater.eu/outputs/pdfs/W6-0_PAP_BH_Session7c_Economics_of_demand_management.pdf



Turner, A., Willetts, J., Fane, S., Giurco, D., Kazaglis, A., White, S. (2008) Guide to Demand Management, Water Services Association of Australia, Melbourne, Australia.http://www.isf.uts.edu.au/publications/wsaa2008dmguide.pdf

Turner, A., Willetts, J., White, S. (2006) The International Demand Management Framework – Stage 1: Final Report, Institute for Sustainable Futures, University of Technology, Sydney, Australia.http://www.isf.uts.edu.au/publications/turneretal2006idmf.pdf

Wagner, I., Zalewski, M. (2009) Ecohydrology as a basis for the sustainable city strategic planning: Focus on Lodz, Poland, University of Lodz, Poland.www.switchtraining.eu/switch-resources

Wagner, I., Izydorczyk, K., Drobniewska, A., Fratczak, W., Zalewski, M. (2006) Inclusion of ecohydrology concept as integral component of systemic in urban water resources management. The city of Lodz case study, Poland, University of Lodz, Poland.http://www2.gtz.de/Dokumente/oe44/ecosan/en-ecohydrology-urban-water-2007.pdf

Wardale, J. (2007) Investigating the feasibility of a micro-scale Aquifer Storage and Recovery system, University of Birmingham, UK.www.switchtraining.eu/switch-resources

Waterwise (2008) Evidence Base for Large-scale Water Efficiency in Homes, Waterwise, London, UK. http://www.waterwise.org.uk/images/site/Policy/evidence_base/evidence%20base%20for%20large-scale%20water%20efficiency%20in%20homes%20-%20phase%20ii%20interim%20report.pdf

www.switchtraining.eu

Parceiros:Contato:

ICLEI Secretariado para América Latina e CaribeEscritório de Projetos ICLEI - BrasilAv. IV Centenário, 1268, sala 215Portão 7A do Parque IbirapueraCEP 04030-000 São Paulo, SP Brasilhttp://www.iclei.org/lacs/portuguesTel: +55-11-5084 3079Fax: + 55-11-5084 3082Email : [email protected]

O projeto SWITCH tem por objetivo alcançar uma gestão mais sustentável de águas urbanas na “Cidade do Futuro”. Um consórcio de 33 organizações parceiras de 15 países está trabalhando em inovadoras soluções científicas, tecnológicas e socioeconômicas, que poderão então ser replicadas mais rapidamente por todo o mundo.

ISBN 978-85-99093-13-9 (PDF)ISBN 978-85-99093-17-7 (CD-ROM)

kit de treinamento switch - switchtraining.eu · 8 kit de treinamento switch gestÃo integrada das...

Documents