A vazão de subsídio

A vazão de subsídio é um termo utilizado no artigo Indicador de Sustentabilidade Hídrica Urbana, publicado na REGA em 2017¹. Essa vazão corresponde à água do rio necessária para diluir o esgoto lançado por um emissário, de modo a atender à Resolução CONAMA nº 357/2005 para rios Classe II.

Atualmente, quando se fornece água para uma cidade, considera-se que a demanda per capita de água q é definida em litros por dia por pessoa (L/d/pessoa). Multiplicada pela população atendida P, obtém-se a demanda total da cidade, expressa pela vazão:

Q = (q · P) / 24.000 (m³/h)

Essa vazão é usualmente interpretada como a vazão necessária para atender a cidade. No entanto, permanece a pergunta: essa é a vazão total efetivamente utilizada? A resposta é não.

Sabe-se que essa não é a única vazão utilizada, pois, ao retornar aos rios na forma de esgoto, o lançamento exige uma vazão adicional do rio para promover sua diluição, a depender do nível de coleta e de tratamento adotado. Essa vazão adicional é denominada, neste trabalho, de vazão de subsídio.

Infelizmente, a sociedade ainda não evoluiu o suficiente para contabilizar essa vazão nos Planos de Recursos Hídricos, nas outorgas e nos projetos, o que leva à subestimação da demanda real de água e dificulta a busca por sua redução ou minimização.

No artigo citado, essa vazão foi deduzida com base nos seguintes princípios:

(a) a vazão de retorno ao rio na forma de esgoto, frequentemente estimada em 80% de q (α). Ressalta-se que o uso de fossas não representa diluição, mas sim impacto ambiental, e que a sociedade deveria convergir para sua eliminação, uma vez que já ultrapassamos os séculos XIX e XX há muitos anos;

(b) o nível de coleta de esgoto (μ);

(c) o nível de tratamento de esgoto (β);

(d) a concentração do parâmetro meta do rio, geralmente adotada para rios de Classe II;

(e) a concentração do esgoto bruto (Cn) e a concentração natural de um rio em condição não impactada (Ci).

^[1] , disponível em https://revistas.abrhidro.org.br/articles.php?Magazine=2#gsc.tab=0

Exemplo

Considere uma cidade com 200.000 habitantes e uma demanda per capita de água q = 200 L/pessoa/dia. Nessas condições, a vazão de abastecimento resulta em Q = 1.750 m³/h. Admitindo que 80% da vazão consumida retorna como esgoto, obtém-se uma vazão de esgoto de 1.400 m³/h.

Suponha que a cidade realize a coleta de 80% do esgoto e que o tratamento promova uma redução de 85% da carga de DBO. Para rios de Classe II, o valor meta de DBO é Cs = 5 mg/L. Considera-se ainda uma concentração natural do rio Ci = 2 mg/L e uma concentração de esgoto bruto Cn = 250 mg/L.

Nessas condições, a vazão de subsídio necessária para diluição do esgoto é de 35.000 m³/h, valor que corresponde a 20 vezes a vazão de abastecimento da cidade. Assim, a demanda total de água associada ao uso urbano e à diluição do esgoto atinge 36.750 m³/h.

Caso haja melhoria dos serviços, com 100% de coleta de esgoto e 95% de redução da carga orgânica no tratamento, a vazão de subsídio é reduzida para 3.500 m³/h, ou seja, dez vezes menor do que na condição anterior. Ainda assim, esse valor permanece duas vezes superior à demanda de água efetivamente utilizada pela cidade.

Na figura apresentada a seguir, é mostrado um gráfico relacionando os níveis de coleta e de tratamento de esgoto com a vazão de subsídio, expressa em número de vezes da demanda urbana. O patamar de 100% de coleta e 95% de redução de carga corresponde ao padrão adotado pela Comunidade Europeia. No Brasil, quando muito, adota-se 85% de redução de carga. Esse nível é aceitável?

No próximo artigo será analisado o Indicador de Sustentabilidade Hídrica, que relaciona essa demanda total com a disponibilidade hídrica da cidade, destacando a necessidade de que os Planos de Bacia contemplem a redução dessas cargas como elemento fundamental na busca por um indicador efetivo de sustentabilidade.

Autor: Carlos Tucci