Sistemas de Abastecimento de Água e Saúde Pública

SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA Disciplina de Saneamento básico e meio ambiente Engenharia Civil Professora Me Débora Baumgarten 20222 PEGADA ECOLÓGICA JÁ OUVIU FALAR httpswwwfootprintcalculatororg 20222 Recursos naturais Degradação Sistema físico Sistema biológico Sistema social Determinantes físicoquímico biológico e social Agravo à saúde e qualidade de vida A atividade humana ao modificar o meio ambiente é consumidor dos estoques naturais que em bases insustentáveis tem como consequência a degradação dos sistemas físico biológico e social 20222 Estamos expostos diariamente à poluição ambiental involuntária A saúde pública deve ter como objetivo o estudo e a busca de soluções para problemas que levam ao agravo da saúde e da qualidade de vida da população considerando para tanto os sistemas sociocultural ambiental e econômico Assim a prática da saúde pública necessita do conhecimento cientifico de diversos campos como engenharia medicina biologia sociologia direito entre outros 20222 Ações de saúde pública Medicina preventiva e social Atividades de saneamento do meio Prevenir a doença Orientar a pessoa doente e a sã Investigar as causas das doenças que estão no ambiente que o rodeia 20222 A falta de saneamento nas áreas mais precárias estão diretamente ligadas à incidência de diversos agravos à saúde como dengue diarreias e helmintoses as quais fazem parte das Doenças Relativas ao Saneamento Ambiental Inadequado DRSAI O descarte inadequado dos resíduos sólidos e o despejo inadequado dos esgotos em corpos dágua auxiliam na rápida degradação ambiental e consequente poluição contribuindo além dos demais para mudanças climáticas 20222 Epidemiologia ambiental Busca associações estatísticas entre exposições ambientais e efeitos adversos à saúde A emissão de resíduos pode ocorrer durante todo o ciclo de vida de um produto O ponto ou área de origem de resíduos é conhecido como Fonte Uma grande variedade de fontes está relacionada com a emissão de agentes poluentes os quais são frequentemente classificados como Primários ou secundários Poluentes primários ocorrem direto nas fontes de emissão Poluentes secundários acontecem da reação dos poluentes gerados de fonte primária com substancias já presentes na camada mais baixa da atmosfera 20222 Em pesquisa temos o Relatório de Gestão dos Problema da Poluição no Brasil que em 1998 apontou uma lista de aspectos da poluição que causavam danos reais em termos de saúde humana qualidade de vida e perdas ecológicas são eles Agravo à saúde causado pela falta de abastecimento de água potável e coleta de esgoto segura Poluição atmosférica principalmente por material particulado Poluição das águas superficiais em áreas urbanas A gestão inadequada dos resíduos sólidos aumentando a proliferação de vetores Poluição localizada acentuada zonas industriais com baixos níveis de controle da poluição 20222 Efeitos à saúde Quando ocorre o contatoexposição ao ambiente podese verificar diversos efeitos adversos Efeitos agudos Efeitos crônicos Arsênico H3As04 na água pode levar a um efeito grave após longo tempo de exposição a níveis baixos mas constantes Chumbo Pb pode causar efeitos agudos crônicos e levar a morte 20222 Fonte Ministério da Saúde Pesquisado em httpswwwsaudegovbrnoticiasagencia saude45500mortesdevidoapoluicaoaumentam14emdezanosnobrasil Quais os problemas urbanos que conhecemos e enfrentamos todos os dias 20222 Poluição atmosférica As altas concentrações de material particulado ocorrem em maior número nas áreas urbanas e têm diversas causas como fontes industriais que emitem material particulado atividades de construção civil sem controle de poeira ressuspensão de poeira por veículos entre outros A questão da poluição atmosférica pode se agravar ainda mais pela ocorrência de fatores climáticos que favoreçam a formação de novos poluentes ou dificultem a dispersão como inversão térmica ausência de chuvas e aumento da temperatura local comprometendo dessa forma a qualidade de ar nesse ecossistema 20222 Soluções O desenvolvimento tecnológico possibilitou maior disponibilidade e controle de energia ampliando o potencial das alterações ambientais e muitas vezes ultrapassando a capacidade de auto recuperação dos sistemas naturais 20222 Poluição atmosférica Você sabe como é a qualidade do ar em nossa cidade Legislação Resolução CONAMA n5 1989 I Institui o Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar PRONAR como um dos instrumentos básicos da gestão ambiental para proteção da saúde e bemestar das populações e melhoria da qualidade de vida com o objetivo de permitir o desenvolvimento econômico e social do País de forma ambientalmente segura pela limitação dos níveis de emissão de poluentes por fontes de poluição atmosférica com vistas a a uma melhoria na qualidade do ar b o atendimento aos padrões estabelecidos c o não comprometimento da qualidade do ar em áreas consideradas não degradadas 20222 Legislação Resolução CONAMA n 4912018 que substituiu a CONAMA n31990 Dispõem sobre os Padrões de qualidade do ar PQAr Os parâmetros regulamentados pela legislação ambiental são 20222 Partículas totais em suspensão PTS Fumaça Partículas inaláveis MP10 e MP25 Dióxido de carbono CO Ozônio O3 Dióxido de Nitrogênio NO2 Chumbo 19 estados da federação sequer sabem quantos e quais poluentes são jogados na atmosfera Conquistas que não são implementadas E Santa Catarina Inspeção veicular Programa de controle veicular Monitoramento da Poluição atmosférica 20222 Ementa Saneamento básico e sua importância para a saúde ambiental Sistemas de abastecimento de água Captação adução Características das águas de abastecimento Etapas de elaboração de projetos Estações elevatórias e redes de distribuição Tratamento de água Sistemas de esgoto Rede de esgoto sanitário Tratamento de esgoto sanitário Drenagem urbana Sistemas de resíduos sólidos Gerenciamento e tratamento de resíduos sólidos 20222 12 da água doce do mundo encontrase no Brasil ÁGUA NO MUNDO Água salgada Água doce 25 69 30 1 Água doce no mundo Geleiras Água subterrânea Rios lagos 975 Fonte ANA Disponível em httpswwwanagovbrpanoramadasaguasaguanomundo 20222 Fonte ANA 2019 Disponível em httparquivosanagovbrpnshpnshpdf 20222 Fonte ANA 2019 Disponível em httparquivosanagovbrpnshpnshpdf CICLO HIDROLÓGICO Fonte Observatório histórico geográfico httpobshistoricogeoblogspotcom201602ciclohidrologicooudaaguaomovimentohtml Sistema de abastecimento de água A Portaria 29142011 define Sistema de abastecimento de água para consumo humano instalação composta por um conjunto de obras civis materiais e equipamentos desde a zona de captação até as ligações prediais destinada à produção e ao fornecimento coletivo de água potável por meio de rede de distribuição A Lei 11445 em seu Art 3 considera Abastecimento de água potável constituído pelas atividades infraestruturas e instalações necessárias ao abastecimento público de água potável desde a captação até as ligações prediais e respectivos instrumentos de medição Sistema de abastecimento de água convencional Através do Decreto N7217 de junho de 2010 estabeleceuse as diretrizes nacionais para o saneamento básico em seu Art 3 Os serviços públicos de saneamento básico possuem natureza essencial e serão prestados com base nos seguintes princípios III abastecimento de água esgotamento sanitário limpeza urbana manejo dos resíduos sólidos e manejo de águas pluviais realizados de formas adequadas à saúde pública e à proteção do meio ambiente Art 4o Consideramse serviços públicos de abastecimento de água a sua distribuição mediante ligação predial incluindo eventuais instrumentos de medição bem como quando vinculadas a esta finalidade as seguintes atividades I reservação de água bruta II captação III adução de água bruta IV tratamento de água V adução de água tratada e VI reservação de água tratada Sistema de abastecimento de água alternativos A Portaria N2914 de 12 de dez de 2011 do Ministério da Saúde apresenta outros 2 conceitos de sistemas considerados alternativos Solução alternativa coletiva de abastecimento de água para consumo humano modalidade de abastecimento coletivo destinada a fornecer água potável com captação subterrânea ou superficial com ou sem canalização e sem rede de distribuição Solução alternativa individual de abastecimento de água para consumo humano modalidade de abastecimento de água para consumo humano que atenda a domicílios residenciais com uma única família incluindo seus agregados familiares Unidades do sistema convencional de abastecimento de água Manancial Captação Adução Estações elevatórias Tratamento Reservatórios Rede de distribuição Manancial Corpos dágua como lagos rios nascentes represas Podem ser do tipo Superficial ou Subterrâneo Subterrâneo freático Subterrâneo confinado Superficial sem acumulação Superficial com acumulação Água da chuva Mananciais subterrâneos aquíferos Fonte Cleary 1989 adaptado por Heller L e Pádua V L de org 2016 Captação A estrutura para a retirada da água do manancial pode mudar em função do curso dágua e das margens do manancial escolhido Por isto é de extrema importância levar em consideração os seguintes itens Estudos Mapa geográfico Estimativa da vazão mínima dos mananciais Levantamento sanitário da bacia hidrográfica Conhecimento dos usos da água a jusante Levantamento das características físicas químicas e biológicas da água Levantamento de dados informações ou estimativas sobre os níveis da água nos locais de captação Levantamento de informações e de dados planialtimétricos batimétricos e geotécnicos Vai depender da Grandeza da vazão necessária e da disponibilidade de recursos hídricos na região Custo baixo e eficiência Dimensionamento das estruturas Captação condições Qualidade Quantidade Garantia de funcionamento Economia de instalação Localização A vazão é suficiente E na estiagem E quanto ao consumo Descargas poluidoras Percurso de adução Otimização Alternativas Captação 1 Tipo de estudo a realizar 2 Condições gerais do local de captação 3 Inspeção de campo e consulta à comunidade beneficiada 1 Mapas geográficos Estimativa da vazão levantamentos na bacia hidrográfica conhecimento dos usos da água a jusante levantamento de características físicas levantamento de dados sobre os níveis de água levantamento de informações planialtimetricas batimétricas e geotécnicas para avaliações econômicas Captação Situarse em ponto que garanta vazão Situarse a montante da localidade de focos de contaminação Situarse em cota altimétrica superior à da localidade abastecida Situarse em terreno que apresente condições de acesso Situarse em terreno reto de curso de água Permitir que as estruturas e dispositivos de captação fiquem protegidos da ação erosiva da agua Resultar o mínimo de alterações no curso de água Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Captação 3 Escolher o melhor manancial quantidade e qualidade Identificar usuários de água que captem vazões significativas Escolher o melhor local para a captação evitando poluição Medir e avaliar a vazão disponível Identificar os níveis máximo e mínimo de água Identificar medidas para proteção do manancial e da bacia hidrográfica Conseguir o envolvimento e apoio da comunidade Tipos de captação em superfície Captação direta ou a fio de água Aplicada em cursos de água superficiais que possuam vazão mínima utilizável superior à vazão de captação e que apresentem nível de água mínimo suficiente para a adequada submergência ou posicionamento da tubulação ou outro dispositivo de tomada Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Tipos de captação em superfície Captação com barragem de regularização de nível de água Nível de água seja insuficiente para a necessária submergência ou posicionamento da tubulação O nível mínimo de água é elevado por meio de uma barragem de pequena altura soleira Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Tipos de captação em superfície Captação com reservatório de regularização de vazão prioritária para abastecimento de água pública Tipos de captação em superfície Captação em reservatórios e lagos Ocorrem em reservatórios artificiais ou em lagos naturais cujas águas não tenham o seu uso prioritário relacionado ao abastecimento público Tipos de captação em superfície Captações não convencionais Soluções interessantes pois dispensam energia elétrica para equipamentos de elevação Em nosso pais são aplicados somente a pequenos sistemas de abastecimento de água devido a limitações de capacidade dos respectivos equipamentos disponibilizados pela indústria nacional Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Dispositivos de captação de água na superfície Tomada de água Barragem de nível ou soleira Reservatório de regularização de vazão Grades e telas Desarenador Dispositivos de captação de água na superfície Tomada de água Ocorre em todo o tipo de captação Conduz a água do manancial para as demais partes constituintes da captação Temos os seguintes tipos de tomada de água Tubulação de tomada Caixa de tomada Canal de derivação Poço de derivação Tomada de água com estrutura em balanço Captação flutuante Torre de tomada Dispositivos de captação de água na superfície Grades e telas Dispositivos empregados em captações de água de superfície para reterem materiais flutuantes ou em suspensão de maiores dimensões Grades São barras paralelas e destinamse a impedir a passagem de materiais grosseiros Telas compostas por fios que formam malhas impedem a passagem de materiais flutuantes não retirados na grade são instaladas após a grade Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Dispositivos de captação de água na superfície Desarenador Caixa de areia Utilizase quando o curso de água apresenta transporte intenso de sólidos NBR 12213 ABNT 1992 quando a concentração de sólidos sedimentáveis em suspensão no manancial atingir valor igual ou superior a 10gL por um período de tempo significativo Tipos de captação de água subterrânea O estudo do manancial é também importante Mananciais subsuperficiais Mananciais naturais ou aflorantes Mananciais profundos Vantagens Não sofrem com eventos catastróficos não está sujeito a situações críticas em relação à quantidade em dias de estiagem Não há a necessidade de construção de adutoras e não compete com outras formas de uso do solo Geralmente aguas subterrâneas apresentam características compatíveis com os padrões de potabilidade e a temperatura permanece constante Dispensam investimentos em estações completas de tratamento Desvantagens Geralmente as águas precisam ser bombeadas As vazões dos poços são relativamente baixas Podem apresentar alto teor salino chegando a ser impróprias As atividades de investigação são mais complexas e caras Captação de água subterrânea Poço manual simples Recomendados para Abastecimento de residências unifamiliares ou de pequenos agrupamentos populacionais Verificase a disponibilidade de vazão no local no período de estiagem escavandoo O poço não deve ter profundidade inferior a 3m Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Captação de água subterrânea Poço tubular raso São na maioria dos casos empregados para abastecimentos individuais na zona rural requerem pequenas vazões Em geral são construídos com equipamentos pequenos tipo trados manuais ou mecanizados Profundidade raramente ultrapassa 20m Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Captação de água subterrânea Poço amazonas São recomendados para abastecimento de comunidades onde existem aquíferos granulares pouco profundos e de baixa produtividade Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Captação de água subterrânea Drenos horizontais São captações de água subterrânea indicadas para meios porosos com pequena profundidade de nível de água Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Captação de água subterrânea Barragem subterrânea Ou diques subterrâneos são construções destinadas a armazenar águas em unidades rochosas de natureza sedimentar criando um aquífero artificial Fonte Heller L e Pádua V L de org 2016 Captação de água subterrânea Barragem de areia Fontes de contato entre sedimentos arenosos e argilosos Permitem a boa qualidade da água Auxiliam na contenção de erosão nos taludes locais Sua construção é recomendada para zonas de borda de chapadas em área de alta instabilidade medidas de proteção Captação de água subterrânea Poços tubulares profundos A construção de poços passa pelas seguintes fases Projeto Locação Perfuração Desenvolvimento Teste de produção Instalação do equipamento de bombeamento Construção da proteção sanitária do poço Devese atentarse para as normas técnicas ABNT NBR 12212 Projeto de poço para captação de águas subterrâneas cujo objetivo é fixar as condições exigíveis para a elaboração de projetos de poços tubulares ABNT NBR 12244 Construção de poço para captação de água subterrânea cujo objetivo é estabelecer os parâmetros a serem observados na construção de poços tubulares Captação através de água da chuva Em algumas localidades principalmente nas regiões semiáridas a captação de água de nascentes e poços não existe próximo das residências Uma alternativa para isto é a captação por cisternas armazenamento de água da chuva Podem ser construídas em alvenaria ferrocimento ou placas de cimento Para a construção devese seguir algumas orientações A cisterna deve ser construída a pelo menos 15m de distancia de fossas latrinas depósitos de lixo para evitar a contaminação A cisterna deve ser colocada no ponto baixo do terreno para que por gravidade a agua escoe do telhado É importante aproximar a cisterna da cozinha facilitando o acesso Evitar árvores próximas para que não ocorra problemas futuros na cisterna com o crescimento das raízes Proteção das captações Proteção das captações é importante para evitar a poluição antrópica e um provável problema de erosão para tanto são necessárias as seguintes medidas Isolamento de uma área em torno da obra Distancia de 20 a 25m Construção de terraços e drenos superficiais para desvio de água pluvial e contensão da erosão Plantio sistemático de espécies adaptadas à área Transporte de água bruta seria na captação encaminhando esta água até o seu tratamento Adução Transporta e interliga as unidades de captação tratamento estação elevatória reservação e rede de distribuição Pode transportar em função da água sendo esta de água bruta ou de água tratada Em função de sua característica hidráulica pode ser em conduto livre conduto forçado por gravidade ou em recalque Transporte de água tratada seria o transporte da água já tratada até as redes de distribuição Fonte httpechoaengenhariacombrsaneamentoeacadeiaderesponsabilidadesabastecimentodeagua Adutoras por gravidade Fonte Disponível em httpsslideplayercombrslide295552 Verificar sempre as normativas correspondentes ABNT NBR1221512017 estabelece requisitos para a elaboração de projeto de adutora em conduto forçado para sistemas de abastecimento de água Estações elevatórias São necessárias quando a água precisa atingir níveis mais altos sua utilização é em função do relevo local São definidas pelo tipo de bomba e motor Fonte httpwwwufrrjbrinstitutositdeacidentesagua4htm Tratamento ETA Uma das partes mais importantes de um sistema de abastecimento de água porém é necessário compatibilizar a qualidade da água bruta Portaria MS N 29142011 estabelece as seguintes condições de uso Água potável água que atenda ao padrão de potabilidade estabelecido nesta portaria e que não ofereça riscos à saúde Padrão de potabilidade conjunto de valores permitidos como parâmetro da qualidade da água para consumo humano conforme definido nesta Portaria Referente a qualidade o controle e vigilância e o padrão de potabilidade estão definidos na Portaria MS N52017 Parâmetros físicos químicos e biológicos Características físicas Temperatura Sabor e odor Cor Turbidez Sólidos Sólidos totais Condutividade elétrica Parâmetros físicos químicos e biológicos Características químicas pH Alcalinidade Acidez Dureza Oxigênio dissolvido Demanda química e bioquímica de oxigênio Série nitrogenada Fosforo Ferro e manganês Micropoluentes Parâmetros físicos químicos e biológicos Características biológicas Microorganismos de importância sanitária Bactérias coliformes Comunidades hidrobiologicas Escherichia coli Estação de Tratamento de Água Fonte Disponível em httpsportalsanepcombraguatratamentoagua Exemplo de tratamento de água na SAMAE em BrusqueSC Présedimentador Floculador Decantador Filtros Fonte das imagens Disponível em httpswwwsamaebrucombrwebsamaephpid2 Reservatórios Os reservatórios mantém a regularidade de abastecimento quando há a necessidade de atendimento excessivo por exemplo em dias de calor onde muitas pessoas utilizam água ao mesmo tempo Existem reservatórios subterrâneos e elevados Abaixo um exemplo de reservatório de uma estação de tratamento de água em São Paulo Fonte Disponível em httpswwwsaaeccombraguatratamentodeagua Rede de distribuição Composta por tubulações localizadas em logradouros com a função de distribuir água até as residências e locais públicos Existem configurações simples e complexas dependendo da região que se precise chegar Dependem do porte da densidade demográfica da distribuição e topografia da área Fonte Disponível em httpswwweosconsultorescombrsistemadedistribuicaodeagua Bibliografia ANA Plano Nacional de Segurança Hídrica Agência Nacional de Águas Brasília ANA 2019 Disponível em httparquivosanagovbrpnshpnshpdf BRASIL Lei n 11445 de 05 de janeiro de 2007 Estabelece diretrizes nacionais para o saneamento básico Diário Oficial da União Brasília DF P 1 11 de jan de 2007 Disponível em httpwwwplanaltogovbrccivil03ato200720102007LeiL11445htm BRASIL Decreto N 7217 de 21 de junho de 2010 Regulamenta a lei nº 11445 de janeiro de 2007 que estabelece diretrizes nacionais para o saneamento básico e dá outras providências Diário Oficial da União Brasília DF P 1 22 de junho de 2010 Disponível em httpwwwplanaltogovbrccivil03ato200720102010decretod7217htm BRASIL Ministério do Desenvolvimento Regional Secretaria Nacional de Saneamento SNS Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento 24º Diagnóstico dos Serviços de Água e Esgotos 2018 Brasília SNSMDR 2019 180 p Disponível em httpwwwsnisgovbrdiagnosticoanualaguae esgotosdiagnosticodosservicosdeaguaeesgotos2018 BRASIL Portaria de consolidação nº 5 de 28 de setembro de 2017 Consolidação das normas sobre as ações e os serviços de saúde do Sistema Único de Saúde Disponível em httpsportalarquivos2saudegovbrimagespdf2018marco29PRC5PortariadeConsolidaon5de28desetembro de2017pdf COLLISCHONN Walter e DORNELLES Fernando Hidrologia para engenharia e ciências ambientais 2 ed Ver Porto Alegre ABRH 2015 Guimarães Carvalho e Silva Apostila Saneamento Básico Rio de Janeiro UFRRJ 2007 Disponível em httpwwwufrrjbrinstitutositdengleonardodownloadsAPOSTILAApostila20IT20179Capit20420parte202pdf Heller L e Pádua V L de org Abastecimento de água para consumo humano 3 ed 2 v Belo Horizonte Editora UFMG 2016 Manual prático de análise de água 4ª ed rev Brasília Fundação Nacional de Saúde 2013 Disponível em httpwwwfunasagovbrsitewp contentfilesmfmanualpraticodeanalisedeagua2pdf