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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM
SANEAMENTO,
MEIO AMBIENTE E RECURSOS HDRICOS
AVALIAO E PROPOSIO DE CRITRIOS DE
OUTORGA PARA LANAMENTO DE EFLUENTES EM
CORPOS DGUA
Marlia Carvalho de Melo
Belo Horizonte
2006
-
AVALIAO E PROPOSIO DE CRITRIOS DE
OUTORGA PARA LANAMENTO DE EFLUENTES EM
CORPOS DGUA
Marlia Carvalho de Melo
-
AVALIAO E PROPOSIO DE CRITRIOS DE
OUTORGA PARA LANAMENTO DE EFLUENTES EM
CORPOS DGUA
Marlia Carvalho de Melo
Dissertao apresentada ao programa de Ps-graduao
em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hdricos
da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito
parcial obteno do ttulo de Mestre em Saneamento,
Meio Ambiente e Recursos Hdricos.
rea de concentrao: Meio Ambiente.
Linha de pesquisa: Caracterizao, modelagem,
preveno e recuperao de ambientes aquticos.
Orientador: Marcos von Sperling.
Belo Horizonte
2006
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Melo, Marlia Carvalho de
M528a Avaliao e proposio de critrios de outorga para lanamento
de efluentes em corpos dgua [manuscrito] / Marlia Carvalho de Melo.
2006.
XI, 120 f., enc. : il.
Orientador: Marcos von Sperling Dissertao (mestrado) --
Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Engenharia. Inclui
bibliografia
1. gua - Qualidade Teses 2. Meio Ambiente Teses 3. Recursos
Hdricos - Teses 4. Gesto Ambiental Teses I. Sperling, Marcos von
II. Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Engenharia
III.Ttulo.
CDU: 628(043)
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Programa de Ps-graduao em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos
Hdricos da UFMG
i
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Marcos von Sperling pela orientao e exemplo.
Aos amigos do IGAM pelos momentos juntos durante o
desenvolvimento deste trabalho que,
com certeza, foram motivos de inspirao e incentivo.
Clia Fres pelo apoio e confiana para o desenvolvimento deste
trabalho.
Aos colegas da ANA pela oportunidade de troca de experincia e
idias.
Ione pela ajuda na reviso do texto.
minha me pelo exemplo profissional e apoio incondicional.
Ao meu pai pelas conversas que tanto fortalecem meu senso
profissional.
Ao Jorge pela orientao constante em todos os momentos da minha
vida.
Aos meus irmos, especialmente ao Ulisses, que uma fonte de
inspirao constante.
Joana, amiga de todos os momentos.
Ao Gustavo pelo amor, incentivo e companheirismo sempre.
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Programa de Ps-graduao em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos
Hdricos da UFMG
ii
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi a avaliao da Equao da Mistura e do
Modelo de Streeter-
Phelps, normalmente empregados para a quantificao do efeito do
lanamento de esgotos
em um corpo dgua, para a definio de critrios de outorga de
lanamento de efluentes.
A avaliao dos modelos foi efetuada pelo teste de fatores que os
influenciam. O estudo foi
dividido em duas fases. Na primeira, foram simulados 12 cenrios
em uma bacia
hipottica, nos quais, para os modelos avaliados, fizeram-se
variar as vazes de referncia
e o estado anterior do corpo dgua em termos da concentrao de
DBO. Nessa fase foram
ainda testados: (i) a influncia da localizao do usurio no valor
mnimo da vazo de
diluio para atender s condies aceitveis de lanamento; (ii) o
comportamento dos
modelos e seus dados de entrada em duas regies com condies
extremas do Estado de
Minas Gerais, em termos da disponibilidade hdrica; e (iii) o
impacto de lanamentos com
o valor mximo permitido e de lanamentos para manterem-se os
padres de corpo dgua,
tal como estabelecido pela legislao ambiental. Na segunda fase,
os cenrios foram
aplicados a uma bacia real, a do Ribeiro Marmelada, situada nos
municpios de Abaet,
Cedro do Abaet e Quartel Geral, em Minas Gerais. Os resultados
evidenciaram que o
Modelo de Streeter-Phelps, apesar de sua maior complexidade,
deve ser utilizado como
critrio para anlise de outorga para lanamento, porque leva em
conta a capacidade de
autodepurao e, assim, aproxima-se mais da real condio do corpo
dgua. Foi tambm
possvel concluir que os lanamentos anteriores devem ser
considerados nos clculos da
vazo de diluio necessria para autorizar um determinado
lanamento. Por fim,
recomendado que a escolha da vazo de referncia adequada, assim
como o seu percentual
mximo reservado para diluio do efluente, deva ser precedida de
uma anlise detalhada
das condies climticas e geomorfolgicas da regio considerada.
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Programa de Ps-graduao em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos
Hdricos da UFMG
iii
ABSTRACT
The purpose of this work was to evaluate the Mixing Equation and
the Streeter-Phelps
model as tools for the definition of entitlement criteria. These
models are normally used for
the quantitative appraisal of the effect of a discharge into a
water body. Model evaluation
was performed by testing its influencing factors. This work was
divided in two parts. In the
first part, 12 scenarios were simulated in a hypothetic basin,
in which the reference flow
and BOD content, previous to the assigned discharges, were made
to vary. In this first part
it was also tested: (i) the influence of user location on the
value of the minimum dilution
flow to configure acceptable discharge conditions; (ii) model
behaviour under real
conditions of two regions of the State of Minas Gerais, Brazil:
one with deficiency and the
other with abundance of water; and (iii) the impact on the basin
of limit-condition
discharges and of discharges just to keep standard water body
BOD values, as defined by
the Brazilian environmental legislation. In the second part, the
same scenarios were applied
to a real basin, that is, the Ribeiro Marmelada Basin, situated
in the municipalities of
Abaet, Cedro do Abaet and Quartel Geral, in the State of Minas
Gerais, Brazil. Results
have shown that both models can be used for the definition of
discharge entitlement
criteria. However, Streeter-Phelps model may be considered as
the one which better
represents real discharge conditions because it takes into
consideration the self-purification
capacity of the water body. It was also possible to conclude
that previous discharges must
be considered in the calculation of the minimum dilution flow
rate for an entitlement.
Finally, it is recommended that the choice of the reference flow
rate and its available
portion be preceded by a careful analysis of the climatic and
geo-morphological
conditions.
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Programa de Ps-graduao em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos
Hdricos da UFMG
iv
SUMRIO
LISTA DE
FIGURAS..........................................................................................................................................VI
LISTA DE
TABELAS......................................................................................................................................VIII
LISTA DE
QUADROS........................................................................................................................................IX
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SMBOLOS
..................................................................................
X 1
INTRODUO............................................................................................................................................
1 2
OBJETIVOS.................................................................................................................................................
8
2.1 OBJETIVO
GERAL...................................................................................................................................
8 2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS
........................................................................................................................
8
3 REVISO
BIBLIOGRFICA....................................................................................................................
9 3.1 LEGISLAO APLICADA GESTO DE RECURSOS HDRICOS E GESTO
AMBIENTAL............................ 9
3.1.1 Legislao Federal
..........................................................................................................................
9 3.1.1.1 Lei 9433/97 de 8 de Janeiro de
1997..............................................................................................
9 3.1.1.2 Resoluo do Conselho Nacional de Recursos Hdricos-CNRH N
12, de 19 de julho de
2000..............................................................................................................................................................
10 3.1.1.3 Resoluo CNRH N16, de 8 de maio de 2001
..............................................................................
11 3.1.1.4 Resoluo da Agncia Nacional das guas - ANA N 219, de 06
de junho de 2005......... ............ 12 3.1.1.5 Resoluo do
Conselho Nacional de Meio Ambiente CONAMA N 357, de 18 de maro de
2005.........
....................................................................................................................................................
12 3.1.2 Legislao do Estado de Minas Gerais
.........................................................................................
15 3.1.2.1 Lei N 13.199, de 29 de Janeiro de
1999.......................................................................................
15 3.1.2.2 Decreto N 41.578, de 08 de Maro de
2001.................................................................................
15 3.1.2.3 Portaria do Instituto Mineiro de Gesto das guas IGAM N
010, de 30 de dezembro de
1998..............................................................................................................................................................
16 3.1.2.4 Deliberao Normativa - DN do Conselho de Poltica
Ambiental - COPAM N 10, de 16 de dezembro de 1986
........................................................................................................................................
17
3.2 METODOLOGIAS DE CONCESSO DE OUTORGA PARA LANAMENTO NO
BRASIL.................................. 21 3.2.1 Agncia Nacional
das guas
.........................................................................................................
21 3.2.2 Superintendncia de Recursos Hdricos do Estado da Bahia
SRH-BA ...................................... 25 3.2.3 Instituto
Estadual de Meio Ambiente do Estado do Esprito Santo
IEMA-ES........................... 26 3.2.4 Departamento de guas e
Energia Eltrica do Estado de So Paulo DAEE-SP
....................... 27 3.2.5 Fundao Estadual de Proteo
Ambiental do Rio Grande do Sul FEPAM-RS........................ 27
3.2.6 Superintendncia de Desenvolvimento de Recursos Hdricos e
Saneamento Ambiental SUDERHSA-PR
...........................................................................................................................................
27 3.2.7 rgos gestores de recursos hdricos de outros estados da
Federao........................................ 27 3.2.8 Outras
metodologias......................................................................................................................
27
3.3 CRITRIOS INTERNACIONAIS PARA LANAMENTO DE EFLUENTES
....................................................... 30 3.3.1
Estados Unidos da Amrica do
Norte............................................................................................
30 3.3.2 Unio Europia
.............................................................................................................................
31
3.4 MODELOS MATEMTICOS DE QUALIDADE DAS GUAS
........................................................................34
3.4.1 A equao da mistura
....................................................................................................................
34 3.4.2 Modelo de
Streeter-Phelps.............................................................................................................
36 3.4.2.1 Coeficiente de desoxigenao
K1...................................................................................................
36 3.4.2.2 O coeficiente de reaerao K2
.......................................................................................................
38 3.4.2.3 Clculo do perfil de oxignio dissolvido em funo do tempo
...................................................... 40 3.4.2.4
Outros dados de entrada nos modelos da Equao da Mistura e de
Streeter-Phelps ................... 41
3.5 CARACTERSTICAS HIDROLGICAS DO CORPO DGUA E VAZO DE REFERNCIA
...............................42 4
METODOLOGIA......................................................................................................................................
49
4.1
INTRODUO.......................................................................................................................................
49 4.1.1 Reviso
bibliogrfica.....................................................................................................................
49 4.1.2 Escolha dos modelos matemticos
................................................................................................
49
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Programa de Ps-graduao em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos
Hdricos da UFMG
v
4.1.3 Desenvolvimento dos modelos em planilha
MS-Excel................................................................
50 4.1.4 Testes dos modelos em cenrios simulados
...................................................................................
50 4.1.5 Estudo de caso
...............................................................................................................................
51
4.2 CENRIOS
SIMULADOS........................................................................................................................51
4.3 SIMULAES EM UMA BACIA HIPOTTICA
...........................................................................................
53
5 DESCRIO DO ESTUDO DE CASO BACIA DO RIBEIRO
MARMELADA.......................... 55 5.1 CARACTERIZAO GERAL DA
BACIA DO RIBEIRO MARMELADA
.......................................................55 5.2
MONITORAMENTO DAS GUAS DA BACIA DO RIBEIRO MARMELADA
................................................57 5.3 OUTORGAS
PARA CAPTAO CONCEDIDAS NA BACIA DO RIBEIRO MARMELADA
..............................58 5.4 COLETA DE DADOS NA BACIA DO
RIBEIRO MARMELADA
..................................................................58
5.4.1 Empreendimento
1.........................................................................................................................
62 5.4.2 Empreendimento
2.........................................................................................................................
63 5.4.3 Empreendimento
3.........................................................................................................................
65 5.4.4 Empreendimento
4.........................................................................................................................
57 5.4.5 Empreendimento
5.........................................................................................................................73
5.5 DIAGRAMA
UNIFILAR...................................................................................................................73
6 RESULTADOS E DISCUSSO
...............................................................................................................
75
6.1 SIMULAES EM UMA BACIA HIPOTTICA
...........................................................................................
75 6.1.1 Primeira etapa das simulaes em bacia hipottica
.....................................................................
76 6.1.1.1 Avaliao dos cenrios hipotticos - Equao da Mistura
........................................................... 78
6.1.1.2 Avaliao dos cenrios hipotticos Modelo de
Streeter-Phelps................................................. 81
6.1.2 Segunda etapa das simulaes em bacia hipottica
......................................................................
84 6.1.2.1 Avaliao da influncia da localizao do lanamento nos
critrios testados ............................. 84 6.1.2.2 Avaliao
dos cenrios em uma regio de grande e outra de pequena
disponibilidade hdrica no Estado de Minas
Gerais...............................................................................................................................
88 6.1.2.3 Avaliao dos cenrios com atendimento obrigatrio ao padro
de lanamento......................... 94 6.1.2.4 Avaliao dos
cenrios com atendimento obrigatrio ao padro do corpo receptor
................... 95
6.2 ESTUDO DE CASO: SIMULAES NA BACIA DO RIBEIRO MARMELADA
............................................. 98 6.2.1 Obteno de
dados de entrada
......................................................................................................
98 6.2.1.1 Medies hidrolgicas no ribeiro Marmelada
............................................................................
98 6.2.1.2 Monitoramento de qualidade das guas no ribeiro Marmelada
............................................... 103 6.2.1.3
Coeficientes do modelo de Streeter-Phelps
.................................................................................
106 6.2.1.4 DBO no rio - Qualidade atual do corpo
dgua..........................................................................
107 6.2.1.5 Dados dos lanamentos
...............................................................................................................
107 6.2.2 Anlise das simulaes na bacia do ribeiro
Marmelada...........................................................
108 6.2.2.1 Simulao com a Equao da Mistura
........................................................................................
108 6.2.2.2 Simulao com o Modelo de Streete-
Phelps...............................................................................
111
7 CONCLUSES E RECOMENDAES
..............................................................................................
113 REFERNCIAS
BIBLIOGRFICAS.............................................................................................................
116
-
Programa de Ps-graduao em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos
Hdricos da UFMG
vi
LISTA DE FIGURAS Figura 4.1 - Vista da tela do programa em
Excel. ........
........................................................................
50 Figura 5.1 - Vista geral da bacia do ribeiro Marmelada........
.............................................................. 56
Figura 5.2 - Bacia do ribeiro Marmelada: Localizao dos pontos de
monitoramento........ ............... 57 Figura 5.3 - Bacia do
ribeiro Marmelada: Distribuio geogrfica das outorgas concedidas
pelo IGAM (Escala: 1:100.000)........
............................................................................................................
58 Figura 5.4 - Bacia do ribeiro Marmelada: Pontos cadastrados
(Escala: 1:100.000)........ .................... 60 Figura 5.5 -
Detalhe dos pontos cadastros no municpio de Abaet (Escala:
1:100.000)...................... 61 Figura 5.6 - Efluente gerado e
ponto de lanamento dos efluentes do empreendimento 1 no ribeiro
Marmelada.......
......................................................................................................................................
63 Figura 5.7 - Tanque de aerao e filtro da estao de tratamento de
efluentes do empreendimento 2..64 Figura 5.8 - Filtro e decantador
da estao de tratamento de efluentes do empreendimento 2.......
...... 64 Figura 5.9 - Detalhe do decantador e vista do lanamento
no ribeiro Marmelada....... ....................... 65 Figura 5.10
- Filtro e tanque de equalizao: Empreendimento 3.......
.................................................. 66 Figura 5.11 -
Lagoas anaerbias e lagoa
facultativa..............................................................................
66 Figura 5.12 - Vista da ETE
Primavera...................................................................................................
68 Figura 5.13 - Ponto de lanamento da ETE
Primavera..........................................................................
68 Figura 5.14 - Vista da ETE So Simo.......
...........................................................................................
69 Figura 5.15 - Lagoa Anaerbia de ETE So
Simo...............................................................................
70 Figura 5.16 - Lagoa facultativa da ETE So
Simo...............................................................................
70 Figura 5.17 Ponto de lanamento de esgoto in natura
Abaet-1......................................................... 71
Figura 5.18 - Ponto de lanamento de esgoto in natura Abaet-2.......
.................................................. 71 Figura 5.19 -
Ponto de lanamento de esgoto in natura Abaet-3.......
.................................................. 71 Figura 5.20 -
Ponto de lanamento de esgoto in natura Abaet-4.......
.................................................. 72 Figura 5.21 -
Ponto de lanamento de esgoto in natura Abaet-5.......
.................................................. 72 Figura 5.22 -
Vista da ETE do empreendimento 5.......
.........................................................................
73 Figura 5.23 - Diagrama unifilar da bacia do ribeiro Marmelada
com os lanamentos utilizados no estudo de caso.......
.................................................................................................................................
74 Figura 6.1 - Diagrama unifilar dos lanamentos hipotticos.......
.......................................................... 77
Figura 6.2 - Perfil de DBO Cenrios 1, 3 e
5......................................................................................
79 Figura 6.3 - Perfil de DBO Cenrios 2, 4 e
6......................................................................................
79 Figura 6.4 - Vazo de diluio Cenrios 1 a 6 Sem lanamentos
anteriores....... ............................ 80 Figura 6.5 - Vazo
de diluio Cenrios 1 a 6 Com lanamentos anteriores.......
........................... 80 Figura 6.6 - Perfil de DBO Cenrios
7, 9 e
11....................................................................................
82 Figura 6.7 - Perfil de DBO Cenrios 8, 10 e
12..................................................................................
82 Figura 6.8 - Vazo de diluio Cenrios 7 a 12 Sem lanamentos
anteriores....... .......................... 83 Figura 6.9 - Vazo
de diluio Cenrios 7 a12 Com lanamentos anteriores.......
.......................... 83 Figura 6.10 - Esquema dos
lanamentos.......
........................................................................................
85 Figura 6.11 - Perfil de DBO Cenrios 7 e
7a......................................................................................
86 Figura 6.12 - Perfil de DBO Cenrios 8 e
8a.....................................................................................
86 Figura 6.13 - Perfil de DBO Cenrios 7b, 9b e
11b............................................................................
89 Figura 6.14 - Perfil de DBO Cenrios 8b, 10b e
12b..........................................................................
90 Figura 6.15 - Perfil de DBO Cenrios 7c, 9c e 11c.......
.....................................................................
92 Figura 6.16 - Perfil de DBO Cenrios 8c, 10c e 12c.......
...................................................................
93 Figura 6.17 - Perfil de DBO Cenrios 7d, 9d e
11d............................................................................
94 Figura 6.18 - Perfil de DBO Cenrios 8d, 10d e
12d..........................................................................
95 Figura 6.19 - Perfil de DBO Cenrios 7e, 9e e 11e.......
.....................................................................
96 Figura 6.20 - Perfil de DBO Cenrios 8e, 10e e 12e.......
...................................................................
97 Figura 6.21 - Precipitao mdia anual no ribeiro Marmelada.......
..................................................... 99 Figura
6.22 - Precipitao mdia mensal no perodo 1975-2005 no ribeiro
Marmelada..................... 99 Figura 6.23 - Vazo x Largura
Estao fluviomtrica
Abaet.......................................................... 100
Figura 6.24 - Vazo x Profundidade Estao fluviomtrica
Abaet................................................. 101 Figura
6.25 - Vazo x Velocidade Estao fluviomtrica Abaet.......
............................................. 101
-
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Hdricos da UFMG
vii
Figura 6.26 - Curva de permanncia de vazes Estao fluviomtrica
Abaet....... ......................... 102 Figura 6.27 - Curva de
permanncia de vazes Estao fluviomtrica Abaet Detalhe: vazes mais
baixas.......
............................................................................................................................................
102 Figura 6.28 - Ajuste de Weibull para Q 7 mnimas Estao
fluviomtrica Abaet....... ................... 103 Figura 6.29 -
Srie de IQA no ribeiro Marmelada (Estao SF007 Projeto guas de
Minas)....... 104 Figura 6.30 - Srie temporal de DBO no ribeiro
Marmelada (Estao SF007 Projeto guas de Minas).......
...........................................................................................................................................
105 Figura 6.31 - Srie temporal de OD no ribeiro Marmelada (Estao
SF007 Projeto guas de Minas).......
...........................................................................................................................................
105 Figura 6.32 - Srie temporal de coliformes Termotolerantes
(Estao SF007 Projeto guas de Minas).......
...........................................................................................................................................
106 Figura 6.33 - Perfil de DBO Cenrios 1, 3 e
5..................................................................................
109 Figura 6.34 - Perfil de DBO Cenrios 2, 4 e
6..................................................................................
110 Figura 6.35 - Perfil de DBO Cenrios 7, 9 e
11................................................................................
111 Figura 6.36 - Perfil de DBO Cenrios 8, 10 e
12..............................................................................
112
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Programa de Ps-graduao em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos
Hdricos da UFMG
viii
LISTA DE TABELAS
Tabela 3.1 - Padres de lanamento para efluentes urbanos da
Comunidade Europia. .... .................. 34 Tabela 3.2- Valores
tpicos de K1 em condies de laboratrio e de Kd em condies de campo
(base e, 20oC). ....
...........................................................................................................................................
37 Tabela 3.3 - Valores mdios de K2 considerando caractersticas do
corpo dgua............................... 39 Tabela 3.4 - Valores
mdios de K2, segundo modelos baseados em dados hidrolgicos do corpo
dgua .....
.........................................................................................................
39 Tabela 5.1 - Legenda dos pontos
cadastrados........................................................................................
62 Tabela 5.2 - Caractersticas do efluente do empreendimento 1.
.... ....................................................... 63
Tabela 5.3 - Caractersticas do efluente de empreendimento 2. ....
....................................................... 65 Tabela
5.4 - Caractersticas do efluente do empreendimento 3....
......................................................... 67 Tabela
5.5 - Caractersticas do efluente do sistema de lagoas apresentados
no processo de licenciamento.............
............................................................................................................................
67 Tabela 5.6 - Dados do efluente da ETE So Simo, em Abaet,
MG............. ...................................... 69 Tabela
5.7 - Localizao dos lanamentos in natura do municpio de
Abaet............. ......................... 70 Tabela 6.1 - Vazes
especficas mdias do Estado de Minas
Gerais..................................................... 76
Tabela 6.2 - Vazes de referncia nos pontos de
lanamentos..............................................................
77 Tabela 6.3 - Razo de diluio resultante.............
.................................................................................
78 Tabela 6.4 - Vazo de diluio e DBO para os cenrios 1 a 6 (Equao
da Mistura)............. .............. 78 Tabela 6.5 - Vazo de
diluio e DBO para os cenrios 7 a 12
(Streeter-Phelps)................................. 82 Tabela 6.6 -
Vazo de diluio e DBO para cenrios 7, 8, 7a e 8a
(Streeter-Phelps)............................ 85 Tabela 6.7 -
Valores de vazo de diluio e DBO no corpo dgua para o cenrio
7............. ............. 87 Tabela 6.8 - Vazes e reas de
drenagem das sub-bacias da regio I da bacia do
Jequitinhonha..........88 Tabela 6.9 - Vazo de diluio e DBO para os
cenrios 7b a 12b (Streeter-Phelps)............................. 89
Tabela 6.10 - Vazes e reas de drenagem das sub-bacias da regio II
da bacia do rio Paraba do Sul.............
.............................................................................................................................................
91 Tabela 6.11 - Vazo de diluio e DBO para os cenrios 7c a 12c
(Streeter-Phelps)............. .............. 92 Tabela 6.12 - Vazo
de diluio e DBO para os cenrios 7d a 12d
(Streeter-Phelps)........................... 94 Tabela 6.13 - Vazo
de diluio e DBO para os cenrios 7e a 12e
(Streeter-Phelps)............. .............. 96 Tabela 6.14 -
Caractersticas do ribeiro Marmelada Estao
Abaet..............................................100 Tabela 6.15
- Vazo especfica para bacia do ribeiro
Abaet.............................................................103
Tabela 6.16 - DBO mdia para a bacia do ribeiro
Abaet..................................................................107
Tabela 6.17 - Resumo dos dados de DBO dos efluentes considerados na
simulao..........................107 Tabela 6.18 - Razo de diluio
requerida...........................................................................................108
Tabela 6.19 - Vazo de diluio e DBO para os cenrios 1 a 6 (Equao da
Mistura)........................109 Tabela 6.20 - Vazo de diluio e
DBO para os cenrios 7 a 12
(Streeter-Phelps).............................111
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Hdricos da UFMG
ix
LISTA DE QUADROS
Quadro 3.1 Resumo da legislao pertinente outorga para lanamento
no mbito nacional. ........ . 14 Quadro 3.2 Resumo da legislao
pertinente outorga para lanamento no mbito estadual. ........ . 20
Quadro 3.3 Fundamentos das metodologias adotadas pelos rgos
gestores no Brasil. .................... 30 Quadro 3.4 Critrios
adotados para outorga de captao de guas superficiais. ........
....................... 46 Quadro 4.1 Cenrios simulados. ........
................................................................................................
52
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x
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SMBOLOS.
AESA: Agncia de guas, Irrigao e Saneamento do Estado da Paraba.
ALMG: Assemblia Legislativa de Minas Gerais. ANA: Agncia Nacional
de guas. CEPRAM: Conselho Estadual de Proteo Ambiental CERH-MG:
Conselho Estadual de Recursos Hdricos de Minas Gerais. CETESB:
Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. CNRH: Conselho
Nacional de Recursos Hdricos. CONAMA: Conselho Nacional de Meio
Ambiente. COPASA: Companhia de Saneamento de Minas Gerais. COPAM:
Conselho de Poltica Ambiental CPRM: Servio Geolgico do Brasil. CWA:
Clean Water Act. DAEE-SP: Departamento de guas e Energia Eltrica do
Estado de So Paulo. DBO: Demanda Bioqumica de Oxignio. DN:
Deliberao Normativa. DQO: Demanda Qumica de Oxignio. EMATER-MG:
Empresa de Assistncia Tcnica e Extenso Rural do Estado de Minas
Gerais. EPA: Environmental Protection Agency. ETE: Estao de
Tratamento de Esgoto. FEAM: Fundao Estadual do Meio Ambiente.
FEPAM-RS: Fundao Estadual de Proteo Ambiental do Rio Grande do Sul.
FIEMG: Federao das Indstrias do Estado de Minas Gerais. IBGE:
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica. IEF: Instituto
Estadual de Florestas. IEMA-ES: Instituto Estadual de Meio Ambiente
do Estado do Esprito Santo. IGAM: Instituto Mineiro de Gesto das
guas. IQA: ndice de Qualidade das guas. L: Leste MD: Margem
Direita. ME: Margem Esquerda. MS: Material Slido. N: Norte
NATURATINS-TO: Instituto Natureza do Estado do Tocantins. NMP:
Nmero Mais Provvel. NRA: National Rivers Authority. O: Oeste O2:
Oxignio.
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xi
OD: Oxignio Dissolvido. RMS: Regio Metropolitana de Salvador. S:
Sul SECTMA: Secretaria de Cincia, Tecnologia e Meio Ambiente do
Estado de Pernambuco. SEMAD: Secretaria de Estado de Meio Ambiente
e Desenvolvimento Sustentvel de Minas Gerais SEMAR: Secretaria de
Meio Ambiente e Recursos Naturais do Estado do Piau. SEMARH-GO:
Secretaria do Meio Ambiente e dos Recursos Hdricos do Estado de
Gois. SEMA-RS: Secretaria Estadual de Meio Ambiente do Rio Grande
do Sul. SEPLANTEC: Secretaria de Estado do Planejamento e da Cincia
e Tecnologia de Sergipe. SERGH-MG: Sistema Estadual de
Gerenciamento de Recursos Hdricos de Minas Gerais. SERHID-RN:
Secretaria de Estado dos Recursos Hdricos do Rio Grande do Norte.
SIAM: Sistema de Informaes Ambientais. SRH-BA: Superintendncia de
Recursos Hdricos do Estado da Bahia. SRH-CE: Superintendncia de
Recursos Hdricos do Estado do Cear. SUDERHSA-PR: Superintendncia de
Desenvolvimento de Recursos Hdricos e Saneamento Ambiental do
Paran. TMDL: Total Maximum Daily Load. UASB: Reator Anaerbio de
Manta de Lodo. UFV: Universidade Federal de Viosa. UPGRH: Unidades
de Planejamento e Gesto de Recursos Hdricos. WHO: World Health
Organization. WRA: Water Resources Act.
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Hdricos da UFMG
1
1 INTRODUO
A poluio de corpos dgua constitui um grande desafio para a gesto
de recursos hdricos;
54% da populao brasileira est localizada em 406 centros urbanos
(IBGE, 2000),
caracterizando uma grande concentrao de pessoas em poucos
centros. Este dado tem
conseqncias diretas nas polticas de recursos hdricos e de
saneamento. Agregado a isso, o
fato de que 49,7% dos municpios no tm sistema de coleta de
esgoto e de que apenas 31,3%
do esgoto coletado tratado no Brasil (SNIS, 2004), contribui
para a crescente escassez de
gua disponvel em quantidade e qualidade compatvel com os
diversos usos.
A poluio por introduo de matria orgnica nos corpos de gua
constitui, no Brasil, o
principal problema de degradao ambiental dos mananciais. Isso se
deve ao fato de, no Pas,
os investimentos em saneamento ainda no serem suficientes para a
demanda existente. Por
isso, utilizar a capacidade de autodepurao de um corpo de gua um
recurso que pode ser
explorado em pases em que a carncia de recursos justifica a
complementao dos processos
de tratamento de esgotos com o uso da capacidade assimiladora
dos mananciais (von
Sperling, 2005).
Segundo Syme et al (1999), a alocao de recursos hdricos tem se
tornado um foco de
conflito. Ainda segundo esses autores, a competio pela gua
evidente, no s em termos
de quantidade, mas tem crescido em relao qualidade.
No ano de 1997 foi aprovada a lei que institui a Poltica
Nacional de Recursos Hdricos, que
apresenta novos conceitos de gesto, como a descentralizao e a
gesto participativa. Os
fundamentos nos quais a Lei 9433/97 est baseada so:
I - "a gua um bem de domnio pblico";
II - "a gua um recurso natural limitado, dotado de valor
econmico;"
III - "em situaes de escassez, o uso prioritrio dos recursos
hdricos o consumo humano e
a dessedentao de animais";
IV - "a gesto dos recursos hdricos deve sempre proporcionar o
uso mltiplo das guas";
V - "a bacia hidrogrfica a unidade territorial para implementao
da Poltica Nacional de
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Recursos Hdricos e atuao do Sistema Nacional de Gerenciamento de
Recursos
Hdricos";
VI - "a gesto dos recursos hdricos deve ser descentralizada e
contar com a participao do
poder pblico, dos usurios e das comunidades".
A Poltica Nacional de Recursos Hdricos tem seus conceitos
baseados na gesto francesa de
recursos hdricos, apresenta a bacia como unidade de gesto e cria
a figura do comit de
bacias, um parlamento das guas no mbito regional. uma gesto
descentralizada e
participativa, uma vez que prev a participao dos diversos
segmentos da sociedade, o poder
pblico e usurios. Define ainda o valor econmico para a gua que,
a partir da Constituio
de 1988, um bem exclusivamente pblico.
Para materializar os fundamentos, a lei define seis instrumentos
de gesto, complementares
entre si e de se esperar que a gesto atinja sua eficincia mxima
com a implantao de
todos eles. A seguir, so listados os cinco instrumentos de
gesto, de interesse do presente
estudo.
a) Planos diretores de recursos hdricos
Os planos diretores de recursos hdricos de bacias hidrogrficas
devem contemplar diretrizes e
critrios para o gerenciamento, assim como fundamentar e orientar
a implementao de
programas e projetos na bacia para o atendimento de metas
previstas. Para a elaborao dos
planos, deve-se, de forma preliminar, realizar um diagnstico da
situao dos recursos
hdricos na bacia hidrogrfica. Com base nesse diagnstico, so
estabelecidas metas de
racionalizao de uso, visando aumentar a disponibilidade hdrica e
melhorar a qualidade dos
corpos receptores.
b) Enquadramento dos corpos dgua
O enquadramento dos corpos dgua em classes segundo seus usos
preponderantes visa
assegurar qualidade de gua compatvel com os usos mais exigentes
e diminuir os custos de
combate poluio da gua mediante aes preventivas permanentes.
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c) Cobrana pelo uso de Recursos Hdricos
A cobrana pelo uso de recursos hdricos tem origem no fundamento
que define a gua como
um bem dotado de valor econmico, conforme indica um dos
fundamentos da Poltica
Nacional de Recursos Hdricos, e pretende dar ao usurio uma
indicao do seu real valor. A
cobrana deve incentivar a racionalizao do uso da gua e propiciar
investimentos na bacia,
j que o recurso arrecadado deve ser aplicado prioritariamente na
bacia em que foi gerado.
d) Sistema de informaes sobre Recursos Hdricos
O sistema de informaes visa subsidiar tecnicamente, pela
disponibilizao de dados, as
tomadas de deciso nos processos de gesto dos recursos
hdricos.
e) Outorga de direito de uso de Recursos Hdricos
A outorga de direito de uso de recursos hdricos tem por objetivo
os controles quantitativo e
qualitativo dos usos das guas, garantindo o direito de acesso a
essas.
Este ltimo instrumento, a outorga de direito de uso dos recursos
hdricos, est no foco de
maior interesse deste estudo. A outorga o instrumento pelo qual
o usurio recebe uma
autorizao administrativa do poder outorgante para captaes de
guas superficiais ou
subterrneas, para o lanamento de efluentes ou para qualquer
outra interveno no corpo de
gua que altere seu regime, quantidade ou qualidade. A outorga
condicionada pelas
prioridades de uso definidas nos planos diretores, pela classe
de enquadramento e pelo
princpio do uso mltiplo do recurso.
Segundo Cardoso e Monteiro (2004), a outorga deve ser entendida
como um instrumento de
alocao de gua entre os mais diversos usos dentro de uma bacia,
que deve buscar, como
objetivos mnimos: o atendimento das necessidades ambientais,
econmicas e sociais; a
reduo ou eliminao dos conflitos entre usurios da gua, e a
possibilidade de que as
demandas futuras tambm possam ser atendidas. Para a mencionada
alocao levam-se em
conta os aspectos quantitativos, qualitativos e de distribuio
temporal e espacial da gua.
Em Minas Gerais, os critrios para outorga de derivao ou captao
em um corpo de gua
natural esto estabelecidos na Portaria IGAM No 010/98. O valor
mximo outorgvel para
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captaes a fio dgua limitado em 30% da Q7,10, ficando garantidos,
a jusante de cada
derivao, fluxos residuais mnimos equivalentes a 70% dessa vazo.
Para captaes em
reservatrios, esse valor pode ser superior a 30% da vazo de
referncia, desde que seja
garantido o fluxo residual mnimo a jusante equivalente a 70% da
Q7,10, considerada a vazo
necessria para a manuteno do meio bitico.
A outorga de lanamento de efluentes em Minas Gerais , no seu
princpio, regulada pelo Art.
18 da Lei Estadual No 13.199/99, Poltica Estadual de Recursos
Hdricos, pelo Decreto
No 41.578/00 que regulamenta a Lei No 13199/99, e pela Portaria
IGAM No 010/98.
Entretanto, tais normas no fixam critrios para subsidiar a
anlise dessa modalidade de
outorga. Devido ausncia de critrios tcnicos, as outorgas de
direito de uso para
lanamento de efluentes ainda no so concedidas pelo rgo
gestor.
A disposio de efluentes em corpos dgua deve ocorrer de forma
criteriosa para que se
garantam os demais usos previstos para a gua, j que seu uso para
diluio de efluentes
conflita com quase todos os demais, quando feito de forma
indiscriminada. O emprego da
gua em vrios usos e processos depende de caractersticas fsicas,
qumicas e biolgicas
especficas. Alm disto, quanto mais preservada, maior a gama de
utilizaes da gua
encontrada em um corpo dgua. , portanto, possvel definir a
qualidade da gua pelos
intervalos de valores das variveis que limitam determinado uso.
A outorga de lanamento de
efluentes, neste contexto, apresenta-se como um instrumento
eficaz da garantia da qualidade
das guas. A outorga e o enquadramento em classes constituem os
dispositivos de controle
qualitativo na gesto de recursos hdricos.
A definio de critrios e a implementao da outorga de lanamento de
efluentes no Estado
de Minas Gerais visam controlar e regular a emisso de cargas
poluidoras nos corpos dgua
e, conseqentemente, garantir a qualidade apropriada desses,
assegurando s guas qualidade
compatvel com os usos a que forem destinadas.
O estudo do tema outorga para lanamento de efluentes em corpos
dgua transita entre as
reas de saneamento, meio ambiente e recursos hdricos, causando,
muitas vezes, o
sombreamento entre as competncias dos rgos ambientais e gestores
de recursos hdricos.
Segundo Machado et al (2003), o arranjo institucional brasileiro
provoca conflitos
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operacionais. Por um lado, os rgos ambientais concedem licenas
com base em padres de
lanamento. No caso dos rgos gestores de recursos hdricos, a
outorga para o lanamento
autorizada considerando-se a qualidade do efluente, em vazes que
garantam uma certa
qualidade residual do corpo dgua (enquadramento do corpo
dgua).
Os rgos ambientais tm como atribuio pesquisar, monitorar e
diagnosticar a poluio ou a
degradao ambiental, desenvolver pesquisas, estudos, sistemas,
normas, padres, bem como
prestar servios tcnicos destinados a prevenir e corrigir a
poluio ou a degradao
ambiental. Esses rgos tm ainda as atribuies de desenvolver
atividades informativas e
educativas, apoiar os municpios na implantao e no
desenvolvimento de sistemas de gesto
ambiental, fiscalizar o cumprimento da legislao de controle da
poluio ou da degradao
ambiental, podendo aplicar penalidades.
Na anlise tcnica de licenciamento para empreendimentos que
efetuem lanamentos, os
rgos ambientais primam pelo cumprimento dos padres de lanamento.
levado em conta
o processo de tratamento adequado para se atingir os padres
estabelecidos. A anlise
pontual e muitas vezes negligencia o estudo do impacto do
lanamento no corpo receptor. Por
fim, no considera os efeitos combinados de todos os lanamentos
na bacia hidrogrfica.
Segundo von Sperling (2005), quando se emprega um enfoque
regional para a bacia
hidrogrfica, no que tange ao controle da poluio, conduz-se a
maior economicidade e
segurana nas estratgias de controle.
O papel do rgo gestor de recursos hdricos superintender o
processo de outorga e de
suspenso de direito de uso da gua, gerir e manter atualizado o
Sistema Estadual de
Informaes sobre Recursos Hdricos. Compete ainda ao rgo gestor
manter um sistema de
fiscalizao de uso das guas da bacia e exercer outras aes,
atividades e funes
estabelecidas em lei, regulamento ou deciso do Conselho Estadual
de Recursos Hdricos de
Minas Gerais-CERH-MG, compatveis com a gesto de recursos
hdricos. Como objetivo
final, cabe ao rgo gestor zelar pelas questes quantitativas e
qualitativas do corpo dgua,
garantindo, assim, gua disponvel em quantidade e qualidade para
os diversos usos.
Segundo Cardoso e Monteiro (2004), os rgos ambientais e gestores
de recursos hdricos
devem trabalhar de forma plenamente articulada nos processos de
outorga para lanamento de
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efluentes, visto que as respectivas decises a tomar so
interdependentes, ou seja: as
eficincias de tratamento de efluentes definidas na licena
ambiental e as correspondentes
cargas poluidoras remanescentes devero estar em perfeita
consonncia com as vazes que
podero ser alocadas para a diluio desses poluentes, e
vice-versa. Com este mesmo enfoque,
necessrio que se conheam os impactos qualitativos e
quantitativos que cada usurio
causar ao manancial ao longo do tempo, dos trechos, e em funo de
cada parmetro de
qualidade. Aps o conhecimento dos impactos individuais,
fundamental estimar e entender
o impacto cumulativo desses usos nos corpos de gua e na bacia
hidrogrfica.
Ao analisar os sistemas administrativos voltados para o controle
de lanamentos
experimentados ao longo do tempo, em diversos pases, Dersio
(2000) conclui que esses
sistemas distinguem-se quanto ao ponto em que o controle
exercido: no corpo receptor ou
no ponto de descarga do efluente e faz uma anlise de trs
modelos. O primeiro modelo
considera o controle como sendo exercido pelo corpo receptor em
funo de padres de
qualidade estabelecidos com base em critrios e dados histricos,
para os usos que se pretende
garantir para os corpos dgua. Esse modo de controle, baseado
unicamente nos padres de
qualidade, mais adequado para regies onde os rios so caudalosos
e os lanamentos
ocorrem com intervalos considerveis, ao longo da bacia. As
dificuldades prprias desse tipo
de sistema recaem sobre a identificao dos nveis de tratamento
necessrios nas diversas
fontes, para o atendimento dos padres. No caso de fontes que
lanam seus efluentes no
mesmo corpo dgua, as de jusante teriam que ter maior eficincia
no tratamento que as de
montante. Isto, por causa do efeito cumulativo do efluente.
Assim, lanamentos mais a jusante
possuiro melhores condies em termos da vazo disponvel no rio
para autodepurao.
Outro ponto a ser salientado o fato de duas indstrias de mesma
atividade, cujos
lanamentos possuam as mesmas caractersticas e estejam
localizadas em corpos dgua com
diferentes capacidades de assimilao, demandarem nveis de
tratamentos diferenciados, o
que implicaria em custos unitrios de produo tambm diferenciados.
De acordo com o
segundo modelo, o controle exercido desde o ponto de descarga e
se estende ao processo
industrial ou natureza da atividade geradora de efluentes. A
base do controle consiste no
monitoramento de efluente, mas no se estabelece a priori um
limite para os efluentes. As
exigncias de remoo de substncias poluentes devem ir at o ponto
onde a tecnologia
corrente permita. A vantagem desse sistema que a proteo da
qualidade das guas a maior
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possvel e a melhoria da qualidade no lanamento poderia
acompanhar as evolues tcnicas
no tratamento de efluentes. Um ponto fraco dessa linha de
controle, quando adotada
isoladamente, que no leva em conta a capacidade de assimilao dos
corpos dgua,
podendo este fato levar a investimentos desnecessrios no
tratamento dos efluentes. Um
terceiro modelo requer que a concentrao de poluentes no efluente
no exceda a valores
determinados pela autoridade de controle, independentemente do
local de descarga e da
natureza da atividade geradora da poluio. A maior vantagem desse
sistema consiste na sua
simplicidade administrativa e no fcil entendimento da forma de
controlar. A aplicao desse
sistema impe o mesmo custo unitrio de tratamento de efluentes
nas indstrias de mesmos
ramos de atividade.
Neste trabalho, so feitos: (a) uma anlise crtica das
metodologias adotadas para outorga de
lanamentos de efluentes; (b) testes dos elementos que
influenciam os modelos, como a vazo
de referncia adotada e a condio inicial do corpo dgua; e (c) uma
avaliao da diferena
entre uma anlise pontual e outra que contemple uma viso geral da
bacia, considerando-se
para tanto o efeito cumulativo dos diversos lanamentos na
mesma.
Inicialmente, foi realizada uma reviso bibliogrfica que produziu
uma compilao e uma
reflexo sobre a legislao afeta ao tema outorga de lanamentos.
Estudaram-se diversas
metodologias adotadas no Brasil por rgo gestores, alm de algumas
proposies
internacionais. Por fim, analisaram-se os modelos matemticos que
descrevem essas
metodologias, bem como os seus parmetros de entrada.
A metodologia proposta neste trabalho apresenta duas etapas
distintas: uma hipottica e o
estudo de caso, em que so realizadas simulaes considerando 12
cenrios, nos quais so
alternadamente testados os modelos matemticos, as vazes de
referncia e a concentrao de
DBO inicial considerada para o corpo dgua.
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2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral
Este estudo tem o objetivo de fazer uma anlise crtica dos
critrios e modelos adotados para a
outorga de lanamento de efluentes no Brasil, assim como buscar
critrios adequados
realidade dos estados brasileiros, de modo a subsidiar as
anlises tcnicas conduzidas pelos
diversos rgos gestores.
2.2 Objetivos especficos
Para alcanar o objetivo geral, so definidos os seguintes
objetivos especficos:
a) Comparar cenrios de lanamentos utilizando-se o modelo de
Streeter Phelps (1925) e a
simples equao de mistura;
b) Avaliar a capacidade de absoro do impacto poluidor de cargas
lanadas em diversos
pontos de uma bacia, vista como uma unidade de gesto de recursos
hdricos;
c) Avaliar e mensurar o impacto de cargas lanadas ao corpo dgua
por usurios;
d) Avaliar a interferncia da vazo de referncia a ser adotada na
capacidade de assimilao
do corpo dgua;
e) Avaliar a diferena dos modelos e suas variveis adotadas para
uma bacia com pouca
disponibilidade hdrica e para outra com abundncia;
f) Propor critrios que possam ser adotados para a concesso das
outorgas para lanamento
de efluentes.
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3 REVISO BIBLIOGRFICA
Neste captulo so apresentadas a legislao nacional e do Estado de
Minas Gerais, referentes
a recursos hdricos e meio ambiente, de interesse para o tema
deste estudo. Foi feita uma
anlise dos termos legais, ressaltando-se a relao da outorga de
lanamento de efluentes com
outros instrumentos de gesto de recursos hdricos e com a
legislao ambiental. Em especial
foram analisados os padres de lanamento e do corpo receptor.
Alm disto, so analisadas as diversas metodologias aplicadas no
Brasil e no exterior, para
outorga de lanamento. Tais metodologias baseiam-se em modelos
matemticos de qualidade
das guas que tambm foram estudados na reviso, juntamente com os
diversos parmetros
que compem esses modelos.
3.1 Legislao aplicada gesto de recursos hdricos e gesto
ambiental
3.1.1 Legislao Federal
3.1.1.1 Lei 9433/97 de 8 de Janeiro de 1997
A Lei no 9433/97, em seu Art. 3o, estabelece diretrizes gerais
de ao para implementao da
Poltica Nacional de Recursos Hdricos e, no inciso I, contempla a
necessidade da gesto
sistemtica dos recursos hdricos, sem dissociao dos aspectos de
quantidade e qualidade.
O Art. 12 determina, em seu inciso III, que o lanamento em
corpos de gua de esgotos e
demais resduos lquidos ou gasosos, tratados ou no, com o fim de
sua diluio, transporte ou
disposio final est sujeito outorga pelo Poder Pblico.
O Art. 13 condiciona a concesso da outorga s prioridades de uso
estabelecidas nos Planos
de Recursos Hdricos, classe em que o corpo de gua estiver
enquadrado e manuteno das
condies adequadas ao transporte aquavirio, quando for o
caso.
Sendo assim, a outorga de lanamento de efluentes busca a
integrao dos aspectos
qualitativos e quantitativos.
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Em relao a cobrana, a Lei diz que sero cobrados os usos sujeitos
outorga e na fixao
dos valores a serem cobrados, devero ser observados, nos
lanamentos de efluentes, o
volume lanado e seu regime de variao e as caractersticas
fsico-qumicas, biolgicas e de
toxidade do afluente, mecanismos estes que devem ser fixados
pelos comits de bacia
hidrogrfica.
Dentre as atribuies dadas por esta lei ao Conselho Nacional de
Recursos Hdricos - CNRH
est a de estabelecer critrios gerais para a outorga de direito
de uso de recursos hdricos,
incluindo-se a aquelas para lanamento de efluentes.
3.1.1.2 Resoluo do Conselho Nacional de Recursos Hdricos-CNRH No
12, de 19 de julho
de 2000
A Resoluo no 12/2000 tem como objetivo o estabelecimento de
procedimentos para o
enquadramento de corpos de gua em classes, segundo os usos
preponderantes. O
enquadramento um importante instrumento para a anlise dos
pedidos de outorga para
lanamento de efluentes, pois os critrios de outorga para
lanamento devem estar de acordo
com o enquadramento do corpo dgua . Essa Resoluo reafirma a
prescrio contida na Lei
9.433/97, de que as agncias de gua devero propor aos respectivos
Comits de Bacia o
enquadramento dos corpos de gua. A Resoluo enumera, ainda, os
estudos a serem
realizados para a proposta de enquadramento a ser escolhida.
Cabe aos rgos gestores de recursos hdricos considerar, nas
anlises dos pedidos de outorga,
o enquadramento de corpos de gua para que sejam mantidos os
padres de qualidade
determinados. Cabe a eles, ainda, monitorar, controlar e
fiscalizar para avaliar o seu
cumprimento.
Nascimento e von Sperling (1999) afirmam, ainda, que o
enquadramento dos corpos dgua
em classes tem importncia para se estabelecer um sistema de
vigilncia sobre os nveis de
qualidade das guas dos mananciais. Os autores ressaltam que o
enquadramento o elo de
ligao entre a gesto de quantidade e a gesto da qualidade da
gua.
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3.1.1.3 Resoluo CNRH No16, de 8 de maio de 2001
A Resoluo no 16/2001 do CNRH estabelece critrios gerais para
outorga de direito de uso
de recursos hdricos. No caput do Art. 12, essa Resoluo determina
que a outorga dever
observar os planos de recursos hdricos. No caso do lanamento de
efluentes, o inciso II do
mesmo artigo estabelece que a outorga ser concedida
observando-se a classe em que o corpo
de gua estiver enquadrado, em consonncia com a legislao
ambiental. Os pargrafos 1o e
2o do mesmo artigo estabelecem que as vazes e os volumes
outorgados podero ficar
indisponveis, total ou parcialmente, para outros usos no corpo
de gua, considerando o
balano hdrico e a capacidade de autodepurao para o caso de
diluio de efluentes e, ainda,
que a vazo de diluio poder ser destinada a outros usos no corpo
de gua, desde que no
agregue carga poluente adicional.
O Art. 15 determina que a outorga de direito de uso de Recursos
Hdricos para o lanamento
de efluentes ser concedida em quantidade de gua necessria para a
diluio da carga
poluente, que pode variar ao longo do prazo de validade da
outorga, com base nos padres de
qualidade da gua correspondentes classe de enquadramento do
respectivo corpo receptor
e/ou em critrios especficos definidos no correspondente plano de
recursos hdricos ou pelos
rgos competentes.
O Art. 16 estabelece as informaes mnimas que devem estar
contidas no requerimento de
outorga de uso de recursos hdricos. No caso de lanamento de
efluentes, essas informaes
so:
a) Vazo mxima instantnea e volume dirio a ser lanado no corpo de
gua receptor e
regime de variao do lanamento;
b) Concentraes e cargas de poluentes fsicos, qumicos e
biolgicos.
Por fim, no Art. 31 da mesma Resoluo determinada a necessidade
de monitoramento da
vazo de lanamento de efluentes e de sua qualidade, com o
encaminhamento autoridade
outorgante dos dados observados ou medidos, na forma preconizada
no ato da outorga.
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3.1.1.4 Resoluo da Agncia Nacional das guas - ANA No 219, de 06
de junho de 2005
A Resoluo estabelece diretrizes para anlise e emisso de outorga
para fins de lanamento
de efluentes e determina que, para anlise dos pedidos de outorga
para lanamento de
efluentes em corpos dgua de domnio da Unio, a ANA analisar os
parmetros:
temperatura, DBO e, em locais sujeitos a eutrofizao, fsforo e
nitrognio.
3.1.1.5 Resoluo do Conselho Nacional de Meio Ambiente CONAMA No
357, de 18 de
maro de 2005
O controle da qualidade dos corpos dgua, em funo do uso, envolve
atividades de controle
da poluio. Desta forma, quando fatores de qualidade devem ser
mensurados por fatores
econmicos e pelos usos previstos, dois conceitos tornam-se
importantes (CETESB, 1976):
a) Padres de qualidade: aplicam-se s regras, princpios ou
medidas, estabelecidas por
autoridade competente, visando objetivos atingveis dentro de um
certo prazo.
b) Critrios de qualidade: so os meios pelos quais torna-se
possvel julgar a adequabilidade
das guas aos usos previstos. Tais critrios devem, ento, dar
subsdio ao estabelecimento dos
padres.
A resoluo CONAMA No 357/05, constituinte do arcabouo legal da
gesto ambiental
brasileira, que veio em substituio resoluo CONAMA No 20/86,
dispe sobre a
classificao e diretrizes ambientais para o enquadramento de
corpos dgua superficiais e
estabelece as condies e padres de lanamento.
A mesma resoluo estabelece a classificao das guas doces,
salobras e salinas do Territrio
Nacional. Para as guas doces so estabelecidas 5 classes (classe
especial e classes 1 a 4), 4
classes para as guas salinas (classe especial e classes 1 a 3) e
4 classes para as guas
salobras (classe especial e classes 1 a 3). Para cada uma das
classes so determinados os usos
preponderantes e os limites mximos para as concentraes de
diversos parmetros de
qualidade que devero ser mantidos nos corpos de gua ao longo de
todo o tempo. Da mesma
forma, so estabelecidas as condies que devem ser atendidas pelos
efluentes de qualquer
fonte poluidora para que possam ser lanados direta ou
indiretamente nos corpos de gua. A
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13
classe 2 abrange os corpos dgua no enquadrados, desta forma, a
maioria dos corpos dgua
brasileiros est classificada como Classe 2, salvo se estiver em
condies melhores.
Em resumo, a referida Resoluo estabelece duas condies a serem
observadas na anlise
para autorizar o lanamento de efluentes. A primeira, definida no
Art. 24, a exigncia da
verificao dos padres de qualidade do efluente quanto ao
atendimento aos limites mximos
possveis de lanamento. A segunda define os padres de qualidade
da gua resultante da
mistura do efluente com o corpo de gua, que deve atender aos
limites estabelecidos para a
classe em que se enquadra o corpo dgua. Esta segunda condio
definida no Art. 28, que
estabelece que os efluentes no podero conferir ao corpo receptor
caractersticas em
desacordo com as metas progressivas propostas pelos comits de
bacias.
O Art. 10 da resoluo CONAMA No 357/05 apresenta um avano em
relao resoluo
CONAMA No 20/86, visto que define que os valores mximos
estabelecidos para os
parmetros em cada uma das classes devero ser atendidos na vazo
de referncia. Desta
maneira, flexibiliza a escolha da vazo, anteriormente fixada
como sendo a Q7,10, e permite
que estudos possam ser feitos para a sua escolha em funo da
realidade local e das
prioridades estabelecidas nos planos de bacia.
Outra importante mudana da Resoluo No 357/2005 consta do captulo
Diretrizes
Ambientais para o Enquadramento, que, no seu pargrafo segundo,
define que em bacias
hidrogrficas em que a condio de qualidade dos corpos de gua
esteja em desacordo com os
usos preponderantes pretendidos, metas intermedirias e final
devero ser estabelecidas,
buscando a melhoria da qualidade das guas para a efetivao do
enquadramento.
O Quadro 3.1 apresenta as principais legislaes relativas ao tema
no mbito Federal.
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14
Quadro 3.1 Resumo da legislao pertinente outorga para lanamento
no mbito Nacional Lei Dispe sobre Comentrio
Lei 9433/97 de 8 de janeiro de 1997
A Poltica Nacional de Recursos Hdricos
Estabelece diretrizes gerais para a implementao da Poltica
Nacional de Recursos Hdricos, fundamentando-se em uma gesto
descentralizada e participativa. Prev instrumentos de gesto para
operacionalizao da poltica, no qual salienta-se a outorga de
direito de uso dos Recursos Hdricos e a outorga para lanamento de
efluentes. A gesto de recursos hdricos busca a compatibilizao dos
aspectos quantitativos aos qualitativos.
Resoluo CNRH no 12 de 19 de julho de 2000
Dispe sobre enquadramento de corpos dgua
Estabelece que o enquadramento, instrumento de planejamento da
Poltica Nacional de Recursos Hdricos, que define classes aos corpos
dgua em funo do uso a que se destina, deve ser proposto pela Agncia
de Bacia do respectivo comit. um dos parmetros de maior importncia
a ser utilizado na anlise dos pedidos de outorga para lanamento de
efluentes, onde cabe aos rgos gestores de recursos hdricos
considerar nas anlises dos pedidos de outorga o enquadramento de
corpos de gua para que sejam mantidos os padres de qualidade
determinados.
Resoluo CNRH no 16 de 8 de maio de 2001
Dispe sobre a outorga de direito de uso de recursos hdricos
Estabelece diretrizes gerais para outorga de direito de uso de
recursos hdricos. Em relao modalidade lanamento de efluentes
estabelece que a outorga ser concedida observando-se a classe em
que o corpo de gua estiver enquadrado, em consonncia com a legislao
ambiental. As vazes e os volumes outorgados podero ficar
indisponveis, total ou parcialmente, para outros usos no corpo de
gua, considerando o balano hdrico e a capacidade de autodepurao
para o caso de diluio de efluentes e, ainda, que a vazo de diluio
poder ser destinada a outros usos no corpo de gua, desde que no
agregue poluente adicional. Por fim, determina que a outorga de
direito de uso da gua para o lanamento de efluentes ser dada em
quantidade de gua necessria para a diluio da carga poluente e o
requerimento dever conter no mnimo a vazo mxima instantnea do
lanamento e concentraes e cargas de poluentes fsicos, qumicos e
biolgicos.
Resoluo CNRH no 219 de 06 de junho de 2005
Dispe sobre outorga de lanamento de efluentes
Estabelece diretrizes para anlise e emisso de outorga para fins
de lanamento de efluentes e resolve que para anlise dos pedidos de
outorga para lanamento de efluentes em corpos dgua do domnio da
Unio, a ANA analisar os parmetros: temperatura, DBO e em locais
sujeitos a eutrofizao, fsforo e nitrognio.
Resoluo CONAMA 357/2005 de 18 de maro de
2005
Dispe sobre a classificao dos corpos dgua, diretrizes ambientais
para o seu
enquadramento e estabelece procedimentos e padres para lanamento
de efluentes
Estabelece os padres de qualidade e termos de padres de
lanamento e padres do corpo receptor. Os padres de lanamento so
constitudos por parmetros e seus respectivos limites. Para cada uma
das classes so determinados os usos preponderantes e os limites
mximos para as concentraes de diversos parmetros de qualidade que
devero ser mantidas nos corpos de gua ao longo de todo o tempo,
para uma determinada vazo de referncia. Prev ainda o
estabelecimento de metas obrigatrias, intermedirias e final de
melhoria de qualidade das guas para efetivao do enquadramento.
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15
3.1.2 Legislao do Estado de Minas Gerais
3.1.2.1 Lei No 13.199, de 29 de Janeiro de 1999
Estabelece os usos sujeitos a outorga. Segundo o inciso III do
Art. 18, est sujeito outorga
de direito de uso de recursos hdricos o lanamento de esgotos e
demais efluentes lquidos ou
gasosos, tratados ou no, com o fim de sua diluio, transporte ou
disposio final em um
corpo dgua. Segundo o Art. 19 da mesma lei, a outorga de direito
de uso de recursos
hdricos deve respeitar as prioridades de uso estabelecidas nos
Planos Diretores de Recursos
Hdricos de Bacias Hidrogrficas, a classe em que o corpo de gua
estiver enquadrado e a
manuteno de condies adequadas ao transporte hidrovirio, quando
for o caso.
A lei estabelece a cobrana pelo uso de recursos hdricos. Para a
fixao dos valores a serem
cobrados pelo uso de recursos hdricos, devero ser observados,
para os lanamentos de
efluentes, o volume lanado e seu regime de variao, alm de suas
caractersticas fsico-
qumicas.
O Conselho Estadual de Recursos Hdricos de Minas Gerais CERH-MG,
cujas
competncias so definidas pelo Art. 41 da Lei No 13.199/99, o rgo
deliberativo e
normativo central do Sistema Estadual de Gerenciamento de
Recursos Hdricos de Minas
Gerais SERGH-MG. Dentre outras, o Conselho tem a competncia de
estabelecer os
critrios e as normas gerais para a outorga dos direitos de uso
de recursos hdricos.
3.1.2.2 Decreto No 41.578, de 08 de Maro de 2001
O inciso II do Art. 6o desse Decreto define que o CERH-MG
estabelecer, mediante
deliberao normativa, os critrios e normas gerais atinentes
outorga de direito de uso de
recursos hdricos, estando a includa aquela referente ao
lanamento de efluentes.
No Art. 7o fica estabelecido que em matrias como enquadramento
de corpos dgua,
licenciamento de atividades que impactarem as colees hdricas e
outorgas para
empreendimento de grande porte, o Conselho Estadual de Recursos
Hdricos e o Conselho de
Poltica Ambiental, sob a coordenao da Secretaria Estadual de
Meio Ambiente e
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16
Desenvolvimento Sustentvel, estabelecero mediante deliberao
conjunta, critrios e
normas gerais.
O Art. 20 estabelece que a gesto de recursos hdricos, no mbito
do SEGRH-MG, dar-se-
mediante a adoo de parmetros e aes integradas voltadas para
prevenir, mitigar ou reparar
o lanamento nos corpos hdricos de esgotos urbanos domsticos,
industriais e demais
efluentes, sem tratamento adequado.
Conforme o Art. 35, a outorga de direito de uso de recursos
hdricos respeitar as metas de
qualidade e quantidade estabelecidas nos Planos Estaduais e
Diretores de Recursos Hdricos e
a classe em que o corpo dgua estiver enquadrado.
De acordo com o inciso II do Art. 38, o processo de outorga ser
regulamentado pelo CERH-
MG, mediante proposta do Instituto Mineiro de Gesto das guas -
IGAM, devendo ser
observados os critrios de outorga de lanamento de efluentes,
considerando a capacidade de
autodepurao do corpo dgua receptor, visando especialmente as
inter-relaes com o
enquadramento dos corpos dgua e a articulao com os processos de
licenciamento
ambiental.
3.1.2.3 Portaria do Instituto Mineiro de Gesto das guas IGAM No
010, de 30 de
dezembro de 1998
Essa Portaria regulamenta os procedimentos de outorga do IGAM.
Dentre as modalidades de
usos ou obras sujeitas outorga de direito de uso de recursos
hdricos est o lanamento de
efluentes em corpos de gua, conforme previsto no seu Apndice
II.
Segundo o Art. 10, a anlise tcnica para outorga de lanamento de
efluentes deve considerar
as vazes dos corpos de gua, que receberem lanamentos de
efluentes, e desta forma se
tornam comprometidas com a diluio de cargas de poluentes, como
uso consuntivo.
Observa-se porm que deve-se distinguir os poluentes
conservativos e no conservativos.
Nos pargrafos 1o e 2o definida a previso legal especfica para
disciplinamento das
outorgas para lanamento de efluentes e que, para distino dos
poluentes, sero considerados
os enquadramentos em classe de uso preponderante dos corpos de
gua e os padres de
lanamento determinados pela legislao ambiental pertinente.
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17
3.1.2.4 Deliberao Normativa - DN do Conselho de Poltica
Ambiental - COPAM No 10, de
16 de dezembro de 1986
Em Minas Gerais, a DN no 10/86 estabelece normas e padres para
qualidade das guas e
lanamento de efluentes nas colees de guas. Os padres de
lanamento so atribudos em
funo da classe do corpo dgua e so constitudos por parmetros e
seus respectivos limites.
Os padres do corpo receptor por sua vez so estabelecidos
baseados em critrios cientficos
que avaliam o risco para uma dada vtima (sic) e o dano causado
pela exposio a uma dose
conhecida de um determinado poluente (Nascimento e von Sperling,
1999).
So definidas 5 classes de guas doces segundo seus usos
preponderantes. Para cada uma
dessas classes so estabelecidas, nos Art. 3o a 7o, as
concentraes mximas para diversos
parmetros de qualidade da gua e que devero ser mantidas no corpo
de gua ao longo de
todo o tempo.
A mesma DN estabelece, em seu Art. 15, os limites para as
concentraes dos parmetros de
qualidade dos lanamentos de efluentes possveis de serem
autorizados. Para o lanamento de
efluentes, so estabelecidos os limites de concentraes de
poluentes listados na norma, como
por exemplo, DBO, DQO e Slidos em suspenso dentre outros.
Sendo assim, para todos os lanamentos de efluentes, devem ser
seguidos dois critrios:
1. Os lanamentos realizados no podem alterar os limites de
padres de qualidade
estabelecidos para as respectivas classes, conforme Art. 3o a
7o;
2. Os lanamentos devem estar enquadrados nos limites dispostos
no Art. 15:
a) DBO: no mximo de 60 mg/L (este limite s poder ser
ultrapassado no caso do sistema de
tratamento de guas residurias reduzir a carga poluidora de
efluente, em termos de DBO5
a 20o C do despejo em, no mnimo, 85%);
b) DQO mximo: 90 mg/L.
Conforme o Art. 12, para as guas enquadradas na classe especial,
no so tolerados
lanamentos de guas residurias, domsticas e industriais, lixo e
outros resduos slidos,
substncias potencialmente txicas, defensivos agrcolas,
fertilizantes qumicos e outros
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18
poluentes, mesmo tratados. Os corpos de gua que tm suas guas
enquadradas entre as
classes 1 a 4 devem seguir os dois critrios apresentados
anteriormente.
O Art. 16 estabelece que, para o lanamento, no ser permitida a
diluio de efluentes
industriais com guas no poludas, tais como gua de abastecimento
e gua de refrigerao.
Nos termos do Art. 17, os efluentes no podero conferir ao corpo
receptor caractersticas em
desacordo com o seu enquadramento. E determina ainda que,
resguardados os padres de
qualidade do corpo receptor, demonstrados por estudo de impacto
ambiental realizado pela
entidade responsvel pela emisso, o COPAM poder autorizar
lanamentos acima dos
limites estabelecidos no Art. 15, fixando o tipo de tratamento e
as condies para esse
lanamento.
importante salientar que essa deliberao normativa anterior a
Resoluo CONAMA No
357/2005, e que existe um grupo institudo pela Secretaria
Estadual de Meio Ambiente e
Desenvolvimento Sustentvel do Estado de Minas Gerais que est em
fase final de proposio
de uma nova deliberao, adequando aos novos conceitos
apresentados pela Resoluo
CONAMA No 357/2005.
Foram editadas, ainda, trs outras Deliberaes Normativas do COPAM
que alteram a DN no
010/86.
a) A DN no 32/98 altera o limite para o lanamento de DQO, sendo
permitida a concentrao
mxima de 90 mg/L (limite que s poder ser ultrapassado no caso do
sistema de tratamento
de guas residurias reduzir a carga poluidora de efluente, em
termos de DQO do despejo em,
no mnimo, 90%);
b) A DN no 46/2001 estabelece alterao no limite de eficincia de
remoo de DBO e DQO
para sistemas de tratamento de esgotos domsticos e de percolado
de aterros sanitrios
municipais. Para os lanamentos realizados, direta ou
indiretamente, nos corpos de gua pelos
sistemas de tratamento de esgotos domsticos e de chorume de lixo
de aterros sanitrios
municipais, a DN no 46/2001 exige que os valores de DBO5 a 20oC
e de DQO devam ser
inferiores a 60 mg/L e 90 mg/L, respectivamente. Os limites s
podero ser ultrapassados
quando o estudo de autodepurao comprovar que os efluentes no
conferem ao corpo
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19
receptor caractersticas em desacordo com o seu enquadramento,
assim mesmo se o sistema
de tratamento reduzir a carga poluidora dos efluentes, em termos
de DBO5 a 20oC e de DQO
em, pelo menos, 60%.
c) A DN no 47/2001 estabelece novo limite de concentrao de DQO
para lanamento de
efluentes lquidos, gerados pelas indstrias txteis, direta ou
indiretamente, nos corpos de
gua. Para essas indstrias, o limite mximo de concentrao de DQO
para os lanamentos
lquidos ser de no mximo 250 mg/L. A mesma DN fixa um prazo mximo
de 5 anos para
reavaliao desse padro. Caso no seja realizada a nova avaliao no
prazo previsto, o limite
mximo da concentrao de lanamento passar para 90 mg/L.
O Quadro 3.2 resume as principais legislaes ligadas ao tema no
mbito estadual
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20
Quadro 3.2 Resumo da legislao pertinente outorga para lanamento
no mbito Estadual
Legislao Dispe sobre Comentrio
Lei No 13.199/99, de 29 de janeiro de 1999
A Poltica Estadual de recursos Hdricos
Estabelece, no mbito estadual, os usos sujeitos a outorga,
inclusive para fins de lanamento em corpo de gua de esgotos e
demais efluentes lquidos ou gasosos, tratados ou no, com o fim de
sua diluio, transporte ou disposio final, devendo respeitar as
prioridades de uso estabelecidas nos Planos Diretores de Recursos
Hdricos de Bacias Hidrogrficas, a classe em que o corpo de gua
estiver enquadrado.
Decreto No 41.578/01, de 08 de maro de 2001
Regulamentao da Poltica Estadual de Recursos Hdricos
Define como atribuio do Conselho Estadual de Recursos Hdricos
estabelecer, mediante deliberao normativa, os critrios e normas
gerais atinentes outorga de direito de uso de recursos hdricos,
mediante proposta do IGAM, devendo ser observados para critrios de
outorga de lanamento de efluentes, a capacidade de autodepurao do
corpo dgua receptor, visando especialmente as inter-relaes com o
enquadramento dos corpos dgua e a articulao com os processos de
licenciamento ambiental.
Portaria IGAM No 010/98, de 30 de dezembro de 1998
Estabelecimento de procedimentos e critrios para a outorga no
Estado de MG
Estabelece que deve-se considerar como derivao consuntiva, as
vazes dos corpos de gua, que receberem lanamentos de efluentes
estando estas vazes comprometidas com a diluio de cargas de
poluentes, distinguindo-se, todavia, em classes de poluentes
conservativos e no conservativos. Prev legislao especfica para
disciplinamento das outorgas para lanamento de efluentes e que,
para distino dos poluentes, sero considerados os enquadramentos em
classe de uso preponderante dos corpos de gua e os padres de
lanamento determinados pela legislao ambiental pertinente.
DN COPAM No 10/86, de 16 de dezembro de 1986
Estabelecimento de normas e padres para qualidade das guas,
lanamento de efluentes nas colees de
guas Estaduais
Estabelece normas e padres para qualidade das guas e lanamento
de efluentes nas colees de guas.
So definidas cinco classes de guas segundo seus usos
preponderantes, para cada uma das quais so estabelecidas as
concentraes mximas para diversos parmetros de qualidade da gua e
que devero ser mantidas no corpo de gua ao longo de todo o
tempo.
Estabeleceu limites para as concentraes dos parmetros de
qualidade dos lanamentos de efluentes possveis de serem
autorizados. Para o lanamento de efluentes, so estabelecidos os
limites de concentraes dos seguintes poluentes: pH, temperatura,
materiais sedimentveis, leos e graxas, materiais flutuantes,
DBO5,20 e DQO.
Por fim, estabelece que os efluentes no podero conferir ao corpo
receptor caractersticas em desacordo com o seu enquadramento.
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21
3.2 Metodologias de concesso de outorga para lanamento no
Brasil
No Brasil, apenas a Superintendncia de Recursos Hdricos do
Estado da Bahia e a ANA
empregam como critrios de outorga para lanamento de efluentes os
aspectos qualitativos e a
capacidade de autodepurao do corpo dgua. A maior parte dos
Estados no concede
outorga para esta finalidade.
3.2.1 Agncia Nacional das guas
A metodologia adotada pela Agncia Nacional das guas para a
quantificao dos impactos
qualitativos do lanamento de efluentes, est apoiada em conceitos
propostos por Kelman
(1997). A metodologia baseia-se na transformao de interferncias
qualitativas no corpo
hdrico em equivalentes quantitativos. O autor justifica o
procedimento por facilitar as
anlises dos pleitos de outorga que realizam lanamento de
efluentes, unificando, dessa
forma, as anlises quantitativas e qualitativas pertinentes.
Segundo Cardoso da Silva e
Monteiro (2004), o balano de massa pode ser expresso por
3.1:
QbQaQbCbQaCa
Cmistura++
=..
(3.1)
onde:
Ca = concentrao de um determinado parmetro de qualidade no
efluente a (mg/L);
Qa = vazo do efluente a (m3/s);
Cb = concentrao de um determinado parmetro de qualidade no
efluente b (mg/L);
Qb = vazo do efluente b (m3/s);
Cmistura = concentrao de um determinado parmetro na mistura
resultante dos efluentes a
e b (mg/L).
Modificando-se 3.1 convenientemente, possvel expressar o balano
qualitativo por 3.2,
denominada Equao de Diluio, proposta por Kelman (1997):
-
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22
)()(
.CmanCperm
CpermCefQefQdil
--
= (3.2)
onde:
Qdil = vazo de diluio para determinado parmetro de qualidade
(m3/s);
Qef = vazo do efluente que contm o parmetro de qualidade
analisado (m3/s);
Cef = concentrao do parmetro de qualidade no efluente
(mg/L);
Cperm = concentrao permitida do parmetro de qualidade no
manancial onde realizado o
lanamento (mg/L);
Cman = concentrao natural do parmetro de qualidade no manancial
onde realizado o
lanamento (mg/L).
A vazo de diluio (Qdil) a vazo necessria para diluir determinada
concentrao (Cef) de
dado parmetro de qualidade, de modo que a concentrao resultante
(Cmistura) seja igual
concentrao permitida (Cperm); ou seja, a vazo de diluio
apropriada virtualmente por
um usurio para diluir um determinado poluente que conste do
efluente lanado. Desta forma,
esta vazo torna-se indisponvel para diluio do poluente.
A vazo de diluio a mdia ponderada das concentraes com as
respectivas vazes dos
dois componentes que se misturam: rio-esgoto, afluente-rio etc
(von Sperling, 2004).
A vazo indisponvel no ponto de lanamento (Qindisp) dada pela
Equao 3.3:
QefQdilQindisp += (3.3)
onde:
Qdil = vazo de diluio para determinado parmetro de qualidade
(m3/s);
Qef = vazo do efluente que contm o parmetro de qualidade
analisado (m3/s).
Na metodologia adotada pela ANA, admite-se sempre que o
manancial receptor do efluente
est na condio natural de concentrao do parmetro de qualidade
(Cman) em estudo.
Segundo Klein (1962), apud von Sperling (2005), um rio bastante
limpo possui uma demanda
-
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23
bioqumica de oxignio (DBO) natural de, aproximadamente, 1,0
mg/L, decorrente da matria
orgnica oriunda de folhas e galhos de rvore, peixes mortos,
fezes de animais, etc. Para os
parmetros fenol, mercrio e arsnio a concentrao natural no
manancial nula. A
metodologia proposta pela ANA considera a DBO do corpo dgua
igual a 1,0 mg/L. Os
autores justificam a adoo desta condio inicial a fim de avaliar
o quanto cada usurio
comprometer qualitativamente o manancial em termos absolutos, de
forma independente e
sem a interferncia de outros usurios e de sua localizao na
bacia, buscando desta forma
atribuir o mesmo peso a usurios que lancem efluentes com as
mesmas caractersticas
quantitativas e qualitativas, independente da poca de sua
instalao.
A verificao final proposta a comparao do valor da vazo
indisponvel total de
determinado parmetro de qualidade, com a vazo remanescente
(Qreman), ou seja, a vazo
que resta no manancial aps todas as interferncias
quantitativas.
A resoluo ANA 219/2005 obriga a anlise, para esta modalidade de
outorga, dos
parmetros: temperatura, DBO e em locais sujeitos a eutrofizao,
fsforo e nitrognio.
O clculo da vazo indisponvel (Qindispn) para DBO, apresentada
por Cardoso da Silva e
Monteiro (2004), em qualquer trecho a jusante do lanamento dado
pela Equao 3.4 a
seguir:
n
TK
n CpermeCpermQdilQef
Qindisp.
111.).( -+
= (3.4)
onde:
Qdil1 = vazo de diluio no trecho onde ocorre o lanamento
(m3/s);
Qef = vazo do efluente (m3/s);
K1 = coeficiente de desoxigenao (dia-1);
T = tempo de percurso do trecho onde ocorre o lanamento at o
trecho onde se quer calcular
a vazo indisponvel (d);
-
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24
Cperm1 = concentrao permitida de DBO para o manancial no trecho
onde ocorre o
lanamento (mg/L);
Cpermn = concentrao permitida de DBO para o manancial no trecho
onde se quer calcular a
vazo indisponvel (mg/L).
Para o parmetro temperatura a anlise realizada segundo a Equao
3.5, baseada tambm
na equao da mistura (3.1), cumprindo a exigncia imposta pela
Resoluo 357/2005,
segundo o inciso II do 4o do Art. 34, qual seja: os lanamentos
de efluente no podero ter
temperatura superior a 40C e no podero causar elevao de mais de
3C na temperatura do
corpo hdrico receptor.
( ) ( )[ ]{ }11
1111
TmanTpermTmanTmaneTmanTpermQdilQef
Qindisp nTempoKr
n --+++
=-
(3.5)
onde:
Qef = vazo do efluente (m3/s);
Tman1 temperatura do corpo dgua no ponto de lanamento (natural)
(C);
Tperm1 = temperatura mxima permitida para o corpo dgua no ponto
de lanamento (C);
Tmann = temperatura natural do manancial trecho n de
jusante(C);
Tpermn = temperatura mxima permitida no manancial - trecho n de
jusante.
Sendo a vazo de diluio, Qdil, dada pela Equao 3.6.
)()(
.11
11 TmanTperm
TpermTefQrefQdil
--
= (3.6)
onde:
Tef = temperatura do efluente (C);
Tman1 = temperatura do corpo dgua no ponto de lanamento
(natural) (C);
Tperm1 = temperatura mxima permitida para o corpo dgua no ponto
de lanamento (C).
-
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25
3.2.2 Superintendncia de Recursos Hdricos do Estado da Bahia
SRH-BA
A outorga de lanamento no Estado da Bahia concedida
utilizando-se a equao de Streeter-
Phelps, mtodo que permite calcular a carga mxima de DBO nos
esgotos, para que a
concentrao mnima de OD seja igual mnima permissvel. Tal modelo
permite ainda
descrever o aumento e o decrscimo seguinte do dficit de oxignio
a jusante de uma fonte
poluidora. A vazo do rio utilizada na simulao 20% da Q90, ou
seja, considera-se a vazo
remanescente uma vez que o critrio adotado nesse Estado para
captao o mximo de 80%
da mesma vazo.
O rgo gestor conta com a Norma Tcnica-NT002 aprovada pela
Resoluo CEPRAM 2288,
de 28 de abril de 2000, que estabelece os padres de lanamento
para efluentes sanitrios nos
corpos hdricos, situados na Regio Metropolitana de Salvador -
RMS e demais municpios do
Estado da Bahia. A Norma define que os empreendimentos
imobilirios habitacionais sero
enquadrados em funo do padro de renda familiar e de interesse
social, de acordo com as
seguintes c