Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Avaliação Técnica e Económica de Sistemas Duais de Abastecimento de Água
João Nuno Salvador de Paiva
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil
Júri Presidente: Prof. Doutor Joaquim Jorge da Costa Paulino Pereira
Orientador: Prof. Doutor João Torres de Quinhones Levy Vogal: Prof. Doutor Jorge Luís Silva Santos Temido
Dezembro 2008
Resumo:
O aumento dos consumos de água e a deterioração dos recursos hídricos devido às
alterações climáticas e à acção humana suscitam a análise de novas alternativas para
a gestão deste recurso.
Consideraram-se como soluções para o problema a reutilização de efluentes tratados
e a dessalinização de água do mar.
Neste trabalho procedeu-se à avaliação técnica e económica de sistemas duais de
abastecimento de água, que utilizam para além das origens tradicionais as duas
técnicas acima referidas.
Estes sistemas baseiam-se na distinção entre usos primários e secundários a partir da
duplicação da rede.
A avaliação económica efectuada partiu dos tarifários como forma de comparação
entre estes sistemas e os existentes a nível nacional. O critério de comparação
utilizado deveu-se ao facto de serem os utilizadores que no fundo suportam os custos
inerentes aos sistemas, importando para estes um tarifário reduzido sem por em causa
a qualidade do serviço.
A análise dos resultados permitiu verificar e concluir que a reutilização de efluentes
tratados é a origem mais económica, e que a dessalinização apesar de ser a origem
mais dispendiosa torna-se atractiva para situações de carências de água ou quando
os preços são mais elevados devido a progressividade dos tarifários, como o caso dos
sectores da indústria ou do turismo. Conclui-se finalmente que os sistemas duais
permitem não só uma redução dos tarifários aplicados aos consumidores pela
diferenciação dos consumos, como também uma redução nos volumes captados pelas
origens tradicionais, sendo portanto uma alternativa capaz de dar resposta ao
problema anteriormente enunciado.
Palavras-chave: Sistema Dual, Abastecimento de Água, Reutilização de efluentes tratados, Dessalinização, Sustentabilidade.
i
Abstract: The increase of water consumptions and the deterioration of water resources due to
climatic change and human action give rise to the analysis of new alternatives for the
management of this resource.
As solutions for this problem, the reuse of reclaimed water and seawater desalination
were considered.
In this work we have carried out a technical and economic evaluation of dual water
supply systems, which use, besides their traditional origins, the two above-mentioned
techniques.
These systems are based on the distinction between primary and secondary uses from
the network duplication.
The economic evaluation performed was based on the tariffs as a way of comparison
between these systems and those existing at a national level. The criterion of
comparison used is due to the fact that it is the users who, in the end, bear the costs
inherent to the systems, importing into these a reduced tariff without compromising the
service quality.
The results analysis has allowed observing and concluding that the reuse of reclaimed
water is the most economic origin and that desalination, despite being the most
expensive option, becomes attractive for situations of water deficiency or higher prices
due to tariff escalation, as in the case of industry or tourism sectors. It is therefore
concluded that dual systems allow not only a reduction in tariffs applied to the
consumers through consumption differentiation, but also a reduction in the volumes
intaken by the traditional origins, thus being an alternative able to meet the problem
above mentioned.
Keywords: Dual System, Water Supply, Reuse of reclaimed water, Desalination, Sustainability.
ii
Índice 1 INTRODUÇÃO........................................................................................................ 1
1.1 OBJECTIVOS ..................................................................................................... 3
2 ESTADO DO CONHECIMENTO ............................................................................ 5 2.1 REUTILIZAÇÃO .................................................................................................. 5 2.2 DESSALINIZAÇÃO .............................................................................................. 8 2.3 SISTEMAS DUAIS ............................................................................................ 14
3 ENQUADRAMENTO DO PROBLEMA ................................................................ 16 3.1 DISPONIBILIDADES DE ÁGUA ............................................................................ 16 3.2 CARACTERIZAÇÃO DOS CONSUMOS ................................................................. 17 3.3 SOLUÇÕES AVANÇADAS .................................................................................. 20
4 SISTEMAS DE ABASTECIMENTO ..................................................................... 24 4.1 CARACTERIZAÇÃO .......................................................................................... 24 4.2 GESTÃO E FINANCIAMENTO ............................................................................. 31 4.3 TARIFÁRIOS .................................................................................................... 34
5 DEFINIÇÃO DAS FUNÇÕES DE CUSTO ........................................................... 42 5.1 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM CAPTAÇÕES .......................................... 42 5.2 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO .................. 43 5.3 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ADUÇÃO ..................................................... 45 5.4 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS ............................ 46 5.5 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO RESERVATÓRIOS APOIADOS ........................ 47 5.6 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO........................ 48 5.7 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS .................................................................................................................. 49 5.8 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ÁGUAS RESIDUAIS .................................................................................................................. 50 5.9 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM EMISSÁRIOS .......................................... 51 5.10 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ETAR COM TRATAMENTO SECUNDÁRIO.. 52 5.11 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM TRATAMENTO TERCIÁRIO ....................... 53 5.12 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM DESSALINIZADORAS .............................. 55
6 AVALIAÇÃO DAS SOLUÇÕES ........................................................................... 64 7 ANÁLISE E COMPARAÇÃO DE RESULTADOS ............................................... 74 8 CONCLUSÕES..................................................................................................... 88
iii
Índice de Gráficos:
GRÁFICO 1 - CUSTOS DE EXPLORAÇÃO [13] ................................................................................................ 14 GRÁFICO 2 - PROCURA TOTAL DE ÁGUA [1] ................................................................................................ 18 GRÁFICO 3 - USOS ESTRITAMENTE URBANOS [13] ...................................................................................... 18 GRÁFICO 4 - USOS URBANOS [1] ................................................................................................................. 19 GRÁFICO 5 - ESTRUTURA DO CONSUMO DOMÉSTICO DE ÁGUA (COM USOS EXTERIORES) [1] ....................... 19 GRÁFICO 6 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: CAPTAÇÃO ................................................................. 43 GRÁFICO 7 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: DESINFECÇÃO (CLORAGEM) ....................................... 44 GRÁFICO 8 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ETA - TRATAMENTO COMPLETO ................................ 45 GRÁFICO 9 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ADUÇÃO .................................................................... 46 GRÁFICO 10 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS ......................................... 47 GRÁFICO 11 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: RESERVATÓRIOS APOIADOS ..................................... 48 GRÁFICO 12 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: REDE DE DISTRIBUIÇÃO ........................................... 49 GRÁFICO 13 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: REDE DE DRENAGEM ................................................ 50 GRÁFICO 14 CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS A.R. ................................... 51 GRÁFICO 15 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: EMISSÁRIOS ............................................................. 52 GRÁFICO 16 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: ETAR COM TRATAMENTO SECUNDÁRIO ................. 53 GRÁFICO 17 CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: TRATAMENTO TERCIÁRIO ........................................... 55 GRÁFICO 18 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: DESSALINIZAÇÃO, COM OS EXEMPLOS PRESENTES NO
QUADRO 30 ....................................................................................................................................... 57 GRÁFICO 19 - CUSTO DE INVESTIMENTO PER CAPITA: DESSALINIZAÇÃO..................................................... 62 GRÁFICO 20 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO: CONSUMO ANUAL DE
120M3 ................................................................................................................................................ 75 GRÁFICO 21 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO: CONSUMO ANUAL DE
200 M3 ............................................................................................................................................... 76 GRÁFICO 22 - EVOLUÇÃO DOS PREÇOS EM FUNÇÃO DA PERCENTAGEM DE ÁGUA DESSALINIZADA NUM
SISTEMA COM ORIGENS MÚLTIPLAS: 1/3 DA ÁGUA É REUTILIZADA E O CONSUMO ANUAL É DE 120M3 .......................................................................................................................................................... 77
GRÁFICO 23 - EVOLUÇÃO DOS PREÇOS EM FUNÇÃO DA PERCENTAGEM DE ÁGUA DESSALINIZADA NUM SISTEMA COM ORIGENS MÚLTIPLAS: 1/3 DA ÁGUA É REUTILIZADA E O CONSUMO ANUAL É DE 200M3 .......................................................................................................................................................... 78
GRÁFICO 24 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DA ADUTORA, PARA UMA POPULAÇÃO DE 34.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 .................................................. 79
GRÁFICO 25 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DA ADUTORA, PARA UMA POPULAÇÃO DE 10.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 .................................................. 80
GRÁFICO 26 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DA ADUTORA, PARA UMA POPULAÇÃO DE 100.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 ................................................ 80
GRÁFICO 27 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DA ADUTORA, PARA UMA POPULAÇÃO DE 34000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 200M3 ................................................... 81
GRÁFICO 28 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE ÓRGÃOS, PARA UMA POPULAÇÃO DE 34.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 .......................................................... 82
GRÁFICO 29 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DO NUMERO DE ÓRGÃOS, PARA UMA POPULAÇÃO DE 5.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 ............................................................ 82
GRÁFICO 30 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DO NUMERO DE ÓRGÃOS, PARA UMA POPULAÇÃO DE 100.000HAB E UM CONSUMO ANUAL DE 120M3 ........................................................ 83
GRÁFICO 31 - PREÇO COBRADO AO CONSUMIDOR (€/M3) EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO, PARA UM CONSUMO DE 120 M3 .......................................................................................................................................... 84
GRÁFICO 32 – CUSTO DA ÁGUA PARA AS ENTIDADES GESTORAS EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO.................... 85 GRÁFICO 33 – CUSTO DA ÁGUA PARA AS ENTIDADES GESTORAS EM FUNÇÃO DA POPULAÇÃO .................... 85 GRÁFICO 34 - PREÇO DA ÁGUA EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DO SUBSISTEMA DE ADUÇÃO: 5.000HABITANTES
.......................................................................................................................................................... 86 GRÁFICO 35 - PREÇO DA ÁGUA EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DO SUBSISTEMA DE ADUÇÃO: 10.000HABITANTES
.......................................................................................................................................................... 86 GRÁFICO 36 - PREÇO DA ÁGUA EM FUNÇÃO DA EXTENSÃO DO SUBSISTEMA DE ADUÇÃO:
100.000HABITANTES ......................................................................................................................... 87
iv
Índice de Figuras:
FIGURA 1 A IMAGEM RELATIVA AO ANO DE 2005 APRESENTA UMA PAISAGEM MUITO MAIS SECA QUE A RELATIVA A 2004. ESTE EFEITO DEVE-SE À SECA OCORRIDA ENTRE 2004 E 2005. [19]NASA/JESSE ALLEN - EARTH OBSERVATORY .......................................................................................................... 1
FIGURA 2 - ESQUEMA DE UMA UNIDADE DE DESSALINIZAÇÃO [25] ............................................................. 12 FIGURA 3 - SISTEMA TRADICIONAL [13] ..................................................................................................... 27 FIGURA 4 - SISTEMA DUAL, COM REUTILIZAÇÃO DE EFLUENTES TRATADOS [13] ....................................... 28 FIGURA 5 - SISTEMA DUAL, COM ETAR A MONTANTE E REUTILIZAÇÃO DE EFLUENTES TRATADOS [13] .... 28 FIGURA 6 - SISTEMA DESSALINIZAÇÃO ....................................................................................................... 29 FIGURA 7 - SISTEMA DUAL, COM DESSALINIZAÇÃO E REUTILIZAÇÃO ......................................................... 30 FIGURA 8 - SISTEMA COM ORIGENS MÚLTIPLAS [13] .................................................................................. 30 FIGURA 9 – ESQUEMA TRATAMENTO TERCIÁRIO ........................................................................................ 54 FIGURA 10 - LINHA DE TRATAMENTO DE UMA DESSALINIZADORA ............................................................. 59
v
vi
Índice de Quadros:
QUADRO 1 - TECNOLOGIAS DE DESSALINIZAÇÃO [23] ................................................................................ 10 QUADRO 2 - INVESTIMENTO NA DESSALINIZAÇÃO [8] ................................................................................. 11 QUADRO 3 - CATEGORIAS DE REUTILIZAÇÃO DE EFLUENTES TRATADOS E SUAS CONDICIONANTES [18] ..... 22 QUADRO 4 - CONSTITUIÇÃO DE UM SISTEMA DE ÁGUA ............................................................................... 27 QUADRO 5 - ENTIDADES GESTORAS NO ABASTECIMENTO DE ÁGUA [2] ...................................................... 33 QUADRO 6 - ENTIDADES GESTORAS NO SANEAMENTO DE ÁGUAS RESIDUAIS [2] ........................................ 33 QUADRO 7 - COMPARAÇÃO ENTRE PREÇOS EM "ALTA" E EM "BAIXA" [2] ................................................... 37 QUADRO 8 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] ............ 38 QUADRO 9 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 200 M3 [2] ............ 38 QUADRO 10 - CUSTO DO SERVIÇO DE SANEAMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] .............. 39 QUADRO 11 - CUSTO DO SERVIÇO DE SANEAMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 200 M3 [2] ............... 39 QUADRO 12 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO E SANEAMENTO DE ÁGUA - CONSUMO ANUAL DE 120
M3 [2] ................................................................................................................................................ 39 QUADRO 13 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE CLIENTES -
CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] ........................................................................................................ 40 QUADRO 14 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE CLIENTES -
CONSUMO ANUAL DE 200 M3 [2] ........................................................................................................ 40 QUADRO 15 - CUSTO DO SERVIÇO DE SANEAMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE CLIENTES -
CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] ........................................................................................................ 40 QUADRO 16 - CUSTO DO SERVIÇO DE SANEAMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE CLIENTES -
CONSUMO ANUAL DE 200 M3 [2] ........................................................................................................ 41 QUADRO 17 - CUSTO DO SERVIÇO DE ABASTECIMENTO E SANEAMENTO DE ÁGUA EM FUNÇÃO DO NÚMERO
DE CLIENTES - CONSUMO ANUAL DE 120 M3 [2] ................................................................................. 41 QUADRO 18 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM CAPTAÇÕES .............................................................. 43 QUADRO 19 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM DESINFECÇÃO (CLORAGEM) ...................................... 44 QUADRO 20 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ESTAÇÃO DE TRATAMENTO - SISTEMA COMPLETO ......... 44 QUADRO 21 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ADUÇÃO ......................................................................... 46 QUADRO 22 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS................................................ 47 QUADRO 23 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO RESERVATÓRIOS APOIADOS ........................................... 47 QUADRO 24 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO .......................................... 48 QUADRO 25 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS ............. 49 QUADRO 26 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE A.R .............................. 50 QUADRO 27 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM EMISSÁRIOS .............................................................. 51 QUADRO 28 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ETAR COM TRATAMENTO SECUNDÁRIO ................... 53 QUADRO 29 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO NO TRATAMENTO TERCIÁRIO .......................................... 54 QUADRO 30 - EXEMPLOS DE UNIDADES DE DESSALINIZAÇÃO UTILIZADOS NA CRIAÇÃO DA FUNÇÃO .......... 56 QUADRO 31 - FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM DESSALINIZAÇÃO ..................................................... 56 QUADRO 32 - CUSTOS DE INVESTIMENTO ACTUALIZADOS [6] ..................................................................... 58 QUADRO 33 COMPARAÇÃO ENTRE OS VALORES OBTIDOS PELA FUNÇÃO E OS VALORES PRESENTES NO
QUADRO 32 ....................................................................................................................................... 58 QUADRO 34 - CONSIDERAÇÕES ADOPTADAS NA CRIAÇÃO DA FUNÇÃO DE CUSTO PARA A DESSALINIZAÇÃO
.......................................................................................................................................................... 59 QUADRO 35 - GRUPOS DE OSMOSE INVERSA CONSIDERADOS [27] ............................................................... 61 QUADRO 36 - COMPARAÇÃO ENTRE OS VALORES OBTIDOS PELA FUNÇÃO E OS VALORES PRESENTES NA
QUADRO 32 ....................................................................................................................................... 63 QUADRO 37 - DADOS BASE ......................................................................................................................... 64 QUADRO 38 - FUNÇÕES DE CUSTO POR ÓRGÃO ........................................................................................... 65 QUADRO 39 - CUSTO DE INVESTIMENTO POR SUBSISTEMA .......................................................................... 66 QUADRO 40 - CUSTOS DE EXPLORAÇÃO ANUAL POR ÓRGÃO [13], [10] ...................................................... 67 QUADRO 41 - FACTOR DE AMORTIZAÇÃO ................................................................................................... 68 QUADRO 42 - CUSTOS DE INVESTIMENTO PARA UM SISTEMA DUAL COM 34.000 HABITANTES ................... 71 QUADRO 43 - AMORTIZAÇÃO ANUAL PARA UM SISTEMA DUAL COM 34.000 HABITANTES ......................... 72 QUADRO 44 - RESULTADOS OBTIDOS PARA UM SISTEMA DUAL COM 34.000HABITANTES .......................... 73 QUADRO 45 - DADOS BASE ADOPTADOS ..................................................................................................... 74
1 INTRODUÇÃO
As alterações climáticas que o planeta tem sofrido nos últimos anos, com períodos de
seca mais frequentes e prolongados como as que ocorreram em Portugal em 2004 e
2005, [13], e também o aumento da pressão sobre os recursos hídricos devido às
actividades humanas provocam a sua crescente deterioração não só em qualidade
como em quantidade, levando mesmo em alguns casos à sobreexploração e a
desequilíbrios no ciclo hidrológico. Estas alterações são responsáveis por fenómenos
de erosão dos solos e desertificação de ecossistemas, tais como os que ocorrem em
algumas regiões do planeta, de onde se destaca, por exemplo a situação do mar Aral.
Em Portugal os efeitos das secas prolongadas são já observáveis, como se regista na
Figura 1, representando graves consequências quer a nível ambiental quer para o
desenvolvimento económico.
Figura 1 A imagem relativa ao ano de 2005 apresenta uma paisagem muito mais seca que a relativa a 2004. Este efeito deve-se à seca ocorrida entre 2004 e 2005. [19]NASA/Jesse
Allen - Earth Observatory
1
A par da diminuição da qualidade e quantidade dos recursos hídricos surge uma
crescente procura de água. Esta procura é devida ao aumento do consumo humano,
quer para usos domésticos, quer para usos industriais e agrícolas, quer para outros
fins tais como o combate a incêndios, lavagens de arruamentos, jardins e ainda mais
recentemente as necessidades de rega no domínio dos equipamentos desportivos que
consomem grandes quantidades de água, como é o caso dos campos de golfe, que
actualmente proliferam.
É por isso da maior importância a consciencialização do problema da escassez de
água para utilização directa, havendo então a necessidade da criação de alternativas
para fazer face aos problemas acima mencionados, de forma a proceder-se a uma
gestão sustentável dos recursos hídricos garantindo-se os padrões de qualidade e
quantidade de água, e mantendo-se reservas para situações de emergência.
O aumento populacional a par da sua concentração em meios urbanos, implicou uma
alteração significativa nos sistemas tradicionais de abastecimento de água que
utilizam como origem águas superficiais ou subterrâneas. Estes sistemas passaram
então a ir captar água a origens cada vez mais afastadas do ponto de entrega, de
forma a dar resposta aos aumentos das necessidades de água.
O aumento da distância entre o ponto de captação e o ponto de entrega implica um
aumento dos custos quer de construção quer de manutenção, que se traduzem em
tarifários mais caros para a população afectada pelo sistema de abastecimento de
água.
Compreende-se, então, que seja do interesse da população a procura de novas
alternativas para origens de captação de forma a, não só, suprir as suas necessidades
em água como também a criar opções mais económicas.
Dentro das soluções alternativas destaca-se, neste trabalho, a reutilização de
efluentes tratados e a dessalinização de água do mar.
A reutilização de efluentes tratados para usos não prejudiciais à saúde, como por
exemplo os, já referidos, campos de golfe ou na lavagem de arruamentos, é uma
solução possível de forma a reduzir o volume de água captado e também de forma a
mitigar os efeitos provocados pelas secas.
A reutilização de águas residuais consiste em aplicar-se a um efluente já com
tratamento secundário um tratamento terciário, com desinfecção, para que este
efluente tratado possa ser utilizado para fins não prejudiciais à saúde.
2
A outra origem que é aqui analisada, é a dessalinização, já utilizada em alguns locais,
entre os quais Porto Santo (Portugal), onde as origens tradicionais são ineficazes.
Esta origem é referida por exemplo em Levy (2006) [13]e Latorre (2004) [8].
A dessalinização como forma de origem alternativa às origens tradicionais, explora um
recurso mais abundante que a água doce pois utiliza como matéria-prima a água
salgada que representa aproximadamente 97,5% de toda a água disponível do
planeta.
Pretende-se também proceder a uma optimização económica dos sistemas água,
avaliando-se não só os sistemas de águas tradicionais, como também sistemas que
integrem as novas origens de água acima referidas.
A avaliação que se pretende efectuar permitirá a comparação entre custos, das várias
alternativas que hoje se encontram disponíveis, sendo os respectivos resultados
apresentados sobre a forma de tarifários o que permitirá avaliar qual a melhor
alternativa do ponto de vista dos custos para o consumidor.
1.1 OBJECTIVOS
Este trabalho propõe-se a averiguar e determinar as diferenças de custo decorrentes
das várias origens que se encontram disponíveis em função dos avanços tecnológicos.
Propõe-se simultaneamente apresentar as vantagens e desvantagens de cada uma
das alternativas e o contributo de cada uma delas para fazer face aos aumentos dos
consumos de forma sustentável e a situações de indisponibilidade e sobreexploração
dos recursos.
Procede-se ainda à actualização das funções custo de investimento relativas aos
subsistemas e à definição das mesmas quando estas não se encontram definidas,
como a função custo de investimento em dessalinização ou em tratamento terciário.
Outro objectivo é determinação dos custos relativos aos sistemas de água com
origens tradicionais, e sistemas de águas que integrem novas origens, como a
reutilização e a dessalinização.
Determinados estes custos a sua comparação será feita através dos tarifários.
3
A escolha dos tarifários como forma de comparação deve-se ao facto de as tarifas
constituírem a forma de os utilizadores pagarem pela prestação de um serviço e
visam, não só, cobrir os custos de amortização, juros, fiscalidade e custos de
exploração, como também cobrir custos de possíveis modernizações ou ampliações
dos sistemas.
Uma vez que em Portugal os tarifários são maioritariamente progressivos dever-se-á
comparar os valores obtidos, neste trabalho, com os valores referentes aos tarifários
para 120m3 e 200m3 de consumo anual de água. Procura-se também estabelecer as
mesmas comparações para outros consumidores tais como os relacionados com a
indústria ou com o turismo.
Este trabalho visa ponderar os custos e benefícios de sistemas duais com origens
múltiplas com vista a encontrar soluções mais vantajosas para os consumidores e
para a sustentabilidade dos recursos hídricos.
4
2 ESTADO DO CONHECIMENTO
Os avanços tecnológicos ao nível do tratamento de água suscitam a questão de saber
se é ou não vantajoso, quer do ponto de vista da sustentabilidade quer do ponto de
vista económico, a utilização de técnicas, como a reutilização ou a dessalinização para
a obtenção de água para os usos e necessidades das populações.
2.1 REUTILIZAÇÃO
A reutilização de efluentes é uma prática antiga, sendo inicialmente usada para
irrigação de campos sem qualquer tratamento, logo com consequências prejudiciais
para a saúde pública. Actualmente é vista como origem de água possível de ser
utilizada para a irrigação e outros fins, em que não seja necessária água potável,
mediante tratamentos adequados.
Para se poder considerar a água residual para os usos secundários é necessário que
esta respeite determinados parâmetros de forma a proteger a saúde pública.
Esses parâmetros são estabelecidos na legislação em vigor, não existindo ainda
norma específica para a utilização em usos secundários, a não ser rega, destacando-
se no entanto diversos decretos-lei:
O Decreto-lei nº 152/97 tem como objectivo a protecção das águas superficiais dos
efeitos das descargas das águas residuais urbanas através da regulamentação de
estas últimas. (Cfr. Decreto-lei nº 152/97 de 19 de Junho);
O Decreto-lei nº 236/98 de 1 de Agosto cujo objectivo é o estabelecimento de normas
e critérios com o intuito de salvaguardar e proteger o meio aquático e melhorar e
adequar a qualidade das águas aos seus principais usos. (Cfr. Decreto-lei 236/98 de 1
de Agosto);
O Decreto-lei nº 243/2001 de 5 de Setembro visa regular a qualidade da água
destinada ao consumo humano protegendo a saúde pública. (Cfr. Decreto-lei 243/2001
de 5 de Setembro);
5
Assim antes da reutilização da água residual esta é submetida a diversos tratamentos
através de processos biológicos e físicos devendo respeitar a legislação em vigor, a
qual define a qualidade da água após o tratamento em função da sensibilidade do
ponto de entrega. (cfr. Levy, J. Q. (2006). Novas Fontes de Abastecimento de Água,
Reutilização e Dessalinização, Lição de Síntese. [13])
A escolha de um sistema de tratamento adequada para cada caso é determinada por
vários factores, tais como as características quantitativas e qualitativas das águas
residuais a tratar, a localização do sistema e os objectivos de qualidade a alcançar.
[20]
Designam-se habitualmente duas fases de tratamento a fase sólida, ou de lamas, e a
fase líquida. Distinguem-se quatro etapas distintas num esquema de tratamento da
fase líquida. São elas o tratamento preliminar, primário secundário e terciário
A primeira fase consiste na fase de tratamento preliminar, onde ocorrem operações de
homogeneização, e também de gradagem, tamisação e desarenação que visam a
remoção de sólidos e areias na água residual. [5]
Segundo Levy, J.Q. em Novas Tecnologias para o Tratamento de Águas Residuais,
[14], o “Tratamento primário tem como objectivo reduzir as cargas do afluente em
sólidos suspensos (SS), gorduras, carência bioquímica de oxigénio ao 5º dia (CBO5) e
carência química de oxigénio (CQO).”
O tratamento secundário visa, por processos geralmente biológicos, ou outro
processo, respeitar os valores limite estipulados no Decreto-lei nº 152/97 de 19 de
Junho, de forma a permitir que as águas sejam descarregadas no meio receptor ou
sigam para as operações que dizem respeito ao tratamento terciário.
O tratamento terciário é a fase em que não só se reduz os sólidos através de
processos de filtração como também se efectua um tratamento de desinfecção e
controlo de nutrientes. [20]
O controlo de nutrientes consiste na remoção de azoto e fósforo por via biológica ou
química, (cfr. Levy, J. Q. (2006). Novas Fontes de Abastecimento de Água,
Reutilização e Dessalinização, Lição de Síntese. [13]). Para a desinfecção de águas
residuais existem também vários procedimentos distintos como a dosagem de
hipoclorito de sódio, a injecção de gás cloro, a ozonização e a radiação por
ultravioleta.
O cloro é um dos desinfectantes químicos mais comuns e utilizados em todo o mundo,
[18].
6
Destacam-se aqui duas formas diferentes da sua utilização, a dosagem de hipoclorito
e a injecção de gás cloro.
. A injecção de cloro gás é mais vantajosa para grandes caudais, contudo o seu
manuseamento é perigoso, devendo-se garantir todas as condições de segurança.
Sendo que os resíduos da adição de hipoclorito permanecem na corrente filtrada. [13]
A dosagem de hipoclorito é o sistema de desinfecção mais vulgar sendo também o
mais económico. A níveis de segurança este último acarreta muito menos perigos para
a saúde pública, devendo-se ter em conta, no entanto algumas preocupações com o
seu armazenamento e manuseamento. [18]
Outra técnica já utilizada na desinfecção de águas residuais é utilização de ozono
como agente de desinfecção.
Inicialmente o ozono era utilizado essencialmente na desinfecção para obtenção de
água potável, com utilização mais comum no controlo do sabor e odor bem como no
controlo da coloração da água. Os recentes avanços nas tecnologias permitem agora
que se considere também esta técnica para a desinfecção de águas residuais. [18]
O sistema de desinfecção por ozono, é mais oneroso que a cloragem e apenas
utilizado em grandes estações. O ozono não tem poder residual. [20]
Outra técnica bastante eficaz é a utilização de radiação ultravioleta para a desinfecção
de águas residuais.
Com o desenvolvimento de novas lâmpadas e equipamentos na década de 1990 esta
tecnologia passou da sua utilização apenas em sistemas de alta qualidade de
abastecimento de água para a desinfecção de águas residuais, pois uma dosagem
apropriada de radiação ultravioleta tem um efeito bactericida bastante eficaz, sem
contribuir contudo para a formação de composto secundários tóxicos tais como os
outros métodos de desinfecção anteriormente referidos. [18]
O sistema de desinfecção por ultravioletas é utilizado em pequenas e grandes
estações e apesar de não ter poder residual, é bastante eficaz, devendo para tal a
água não apresentar turvação. Esta tecnologia é mais segura e apresenta menos
riscos para a saúde que a adição de cloro. [13]
Após o tratamento adequado a água pode ser descarregada no meio receptor, ou ser
utilizado para diversos fins tais como os usos secundários, onde se podem destacar
entre outros a rega, a lavagem de ruas ou as descargas de autoclismos.
7
Por fim é de referir que “O custo da reutilização tem sido muitas vezes a razão
avançada para que esta não seja realizada. Este custo é variável pois se poderá ir da
situação simples de regar os campos envolventes ou utilizá-la como águas de serviço
da ETAR, o que apenas envolverá os processos terciários de tratamento e uma
pequena rede agrícola sem grande expressão para distribuir a água, até à situação
mais exigente de construir uma segunda rede de distribuição de água no meio urbano,
que implicará os tratamentos terciários, bombagens, armazenamentos e distribuição.”
[13]
2.2 DESSALINIZAÇÃO
A outra técnica acima referida denomina-se dessalinização e, tal como o nome indica,
consiste na remoção ou redução da concentração de sais dissolvidos na água do mar,
ou salobra, tendo em vista a obtenção de água doce.
As primeiras aplicações práticas desta tecnologia, tendo em vista o abastecimento,
ocorreram em 1912, no Egipto e com uma capacidade de 75m3/dia. [23]
Esta técnica tem sido apenas utilizada em locais onde não existia outra alternativa
viável, como o Médio Oriente, e apresentava custos elevadíssimos. O processo
considerado nestas unidades dessalinizadoras era um processo térmico com muito
baixo rendimento, e os elevados custos eram suportados devido ao baixo preço dos
combustíveis e à sua abundância nesta zona. De forma a baixar os custos de
operação estas unidades eram muitas vezes associadas a unidades de produção de
electricidade, em infra-estruturas duais. [8]
Nos anos 70 surgem, nos E.U.A. as primeiras centrais dessalinizadoras com recurso
tecnologia de membranas, mais precisamente recorrendo ao processo de osmose
inversa. No ano de 1979 é instalada em Porto Santo (Portugal) a primeira
dessalinizadora de água do mar deste tipo na Europa. [23]
8
A evolução destas tecnologias tem sido gradual e a par das crises económicas, em
especial as ligadas ao petróleo. Uma vez que as dessalinizadoras necessitam muita
energia e consequentemente de combustíveis. Assim sempre que havia uma crise
introduziam-se novo processos de forma a reduzir-se os custos de operação, através
de investimentos em equipamentos mais eficientes. [4]
O aumento da eficiência e a redução dos custos quer de construção quer de
exploração permitiu o aumento da capacidade instalada. No ano de 2005 trinta e dois
milhões de metros cúbicos de água foram obtidos por dessalinização em todo o
mundo, 60% médio oriente, EUA 16%, países árabes mediterrâneos 6%, Espanha 5%,
Itália 2%, outros membros UE 3%, resto do mundo 8%. Espanha é então o quinto
maior produtor mundial de água por dessalinização, e o quarto maior considerando
apenas dessalinização de água do mar. [4]
Como acima foi referido a dessalinização é um processo pelo qual a água do mar se
transforma num recurso hídrico completamente aproveitável, para o consumo humano,
agricultura ou industria, entre outros fins. As principais tecnologias empregues no
processo de dessalinização são as membranas selectivas e as tecnologias térmicas,
existindo também outras tecnologias tais como a desmineralização por troca iónica, o
congelamento, a absorção e a desionização capacitiva, todas elas com menor
aplicação. [23]
As tecnologias térmicas recorrem a fenómenos de evaporação/condensação para a
obtenção da água dessalinizada. Estas tecnologias são essencialmente aplicadas em
países quentes ou com grandes disponibilidades de combustíveis fosseis como o que
acontece com os países do médio oriente, e associados, em estruturas duais, a
centrais de produção de energia como foi referido acima. [23]
As tecnologias térmicas disponíveis são as que se apresentam no Quadro 1.
Outro género de tecnologias disponível é a tecnologia de membranas selectivas. Nas
membranas selectivas destacam-se os processos de osmose inversa e electrodiálise.
A electrodiálise promove a separação iónica por meio de várias membranas selectivas
e pela aplicação de campo eléctricos que promovem a migração dos iões e a sua
passagem pelas membranas. [6]
9
O processo de osmose inversa é um processo de separação em que um solvente,
neste caso a água, é separado de um soluto, neste caso os sais nela contidos, por
uma membrana permeável ao solvente e impermeável ao soluto. Isso ocorre ao
aplicar-se pressão sobre este meio aquoso, de forma a contrariar o fluxo natural da
osmose.
Tecnologias Disponiveis Nome do ProcessoElectrodiáliseOsmose InversaDestilação SolarEvaporação Multi FlashDestilação de Múltiplo EfeitoCompressão de vaporDesmineralização por troca iónica Congelamento AbsorçãoDesionização Capacitiva
Outras tecnologias
Tecnologias Térmicas
Tecnologia de Membranas
Quadro 1 - Tecnologias de Dessalinização [23]
As tecnologias acima mencionadas apresentam vantagens e desvantagens variando
com diversos factores, entre os quais se destacam o volume de água a produzir e a
qualidade desta, quer, na origem, quer, no final do tratamento. Relativamente às
tecnologias mais empregues no processo de dessalinização, as tecnologias térmicas e
de membranas selectivas, ambas apresentam um grande consumo de energia, para
uma baixa produtividade, e problemas derivados à agressividade da água salgada, tais
como a corrosão, a precipitação e incrustação de sais. Devido ao efeito das
temperaturas nas tecnologias térmicas, estes problemas são potenciados. No caso da
tecnologia de membranas selectivas existe a necessidade de substituição das
membranas devido aos danos acima referidos que afectam a produtividade das
mesmas.
10
Para a unidade de dessalinização aqui considerada, o processo escolhido foi a
osmose inversa, pois é um processo que se adapta melhor a realidade portuguesa,
visto não existirem, em Portugal, combustíveis a preços acessíveis nem as
temperaturas atmosféricas serem muito elevadas. A escolha do processo não se
prendeu apenas com a realidade nacional, pesando também a maior aceitação do
processo a nível mundial e também a grande expansão que se tem vindo a verificar
nesta tecnologia não só devido à redução de custos das membranas, como também a
melhorias de rendimento. A maior aceitação do processo e a expansão da tecnologia
de membranas pode ser observada no Quadro 2, que se segue, onde se observa que
a única excepção é a região do Golfo e Mar Vermelho, onde prevalecem as
tecnologias térmicas como processo de dessalinização.
Região Investimento 2005‐2015 (106 USD) Operação (106 USD)
Membranas Térmico Total Em 2015
América 3650 90 3750 840 Ásia 2110 100 2210 430 Mediterrâneo 6120 2790 8930 1770
Golfo e Mar Vermelho 5050 9780 14830 3410
TOTAL 16940 12760 29720 6450 Quadro 2 - Investimento na Dessalinização [8]
Considerando então a tecnologia de osmose inversa pode-se referir que as
membranas utilizadas no processo são membranas semi-permeáveis compostas por
camadas de materiais derivados essencialmente de polímeros, normalmente acetatos
de celulose e materiais sintéticos como a poliamida. [25]
Uma unidade de dessalinização por osmose inversa pode simplificadamente dividir-se
em quatro subsistemas a analisar, a captação, o pré-tratamento, o grupo de osmose
inversa e o pós-tratamento. Seguidamente representa-se um esquema de uma
unidade de dessalinização, presente em Semiat, R. (2000). Desalination: Present and
Future. [25]
11
Figura 2 - Esquema de uma unidade de dessalinização [25]
No subsistema de captação podem considerar-se dois pontos distintos, a toma de
água e a bombagem da mesma. A toma de água tem grande influência no resto do
processo de dessalinização afectando não só o rendimento das membranas como
também no tipo de pré-tratamento a efectuar. A captação de água pode então ser de
dois tipos, por captação superficial ou subterrânea, permitindo esta última a redução
do pré-tratamento a efectuar, visto que o solo actua como agente de filtração. [22]
O subsistema de pré-tratamento desempenha um papel fundamental no processo de
dessalinização influenciando não só a eficácia do processo como a durabilidade das
membranas. [23]
“Os sistemas de pré-tratamento têm como função eliminar as partículas em
suspensão, purificar a água em termos bacteriológicos e actuar sobre os limites de
solubilidade dos sais de forma a evitar a incrustação dos módulos de membranas.”
[22]
O grupo de osmose inversa subdivide-se essencialmente em grupos electrobomba,
rack de osmose inversa e recuperação de energia.
O grupo electrobomba tem como objectivo a bombagem e o fornecimento de água em
alta pressão aos rack de osmose inversa, onde é efectuada o processo de
dessalinização. O subsistema de recuperação de energia promove a recuperação de
energia por meio de turbinas conseguindo-se desta forma uma maior eficiência em
termos energéticos.
O pós-tratamento tem a função de mineralização da água, uma vez que a água à
saída do subsistema de osmose inversa apresenta um baixo teor em sais e minerais
devido ao processo anterior. Outra função do pós-tratamento é a desinfecção. [22]
12
O pós tratamento a efectuar deve ser realizado em função do fim para o qual a água
se destina de forma a não se incorrer em custos desnecessários em tratamento de
água. Assim sendo, por exemplo, uma água para consumo humano tem um
tratamento mais completo e dispendioso do que uma água cujo fim seja a agricultura.
Os custos relativos à instalação, exploração e manutenção de uma unidade de
dessalinização dependem de vários factores e em geral verifica-se que o custo por
metro cúbico diminui com o aumento da capacidade. O tipo de captação, o processo
de tratamento, e a capacidade e dimensão da unidade de dessalinização, entre outros,
têm repercussões ao nível do investimento e da exploração.
O custo de exploração depende essencialmente da energia dispendida pois como se
como se observa em Levy, J. Q. (2006), a parcela atribuída à energia ascende aos
70% do custo total de exploração.
Apesar de esta percentagem ser muito elevada face às restantes parcelas é de referir
que o consumo energético tem vindo a diminuir desde 22 kWh.m-3 em 1970 para 3,4
kWh.m-3 no ano de 2004. Nas restantes parcelas que afectam o preço de produção da
água dessalinizada, funcionários, reagentes químicos, manutenção, membranas, entre
outros, não se verificaram alterações tão significativas. [8]
O custo com membranas, que apenas representa 12% do total dos custos de
exploração, também tem vindo a diminuir principalmente ao nível da manutenção
através da aplicação de membranas mais resistentes e consequentemente com custos
de manutenção mais baixos. [8]
Na Gráfico 1 apresentam-se as percentagens dos custos de exploração tal como são
apresentadas em Levy (2006).
13
Custos de Exploração
Membranas 12%
Produtos Químicos 8%
Pessoal 10%
Energia 70%
Gráfico 1 - Custos de exploração [13]
Considerou-se um valor de 0,60 €.m-3 para os custos de exploração, presente em Levy
(2006) [13]. Considerando no entanto Latorre (2004, [8], os custos de exploração
variam entre 0,214 e 0,352 €.m-3 considerando os custos com a energia a variar entre
0,13 e 0,22€.m-3, o custo com produtos químicos situado nos 0,018€.m-3, o custo do
pós tratamento a variar entre 0,006 e 0,024 €.m-3 e o custo de operação a variar entre
0,06 e 0,09 €.m-3 de agua dessalinizada.
A função de custo investimento em unidades de dessalinização será apresentada no
capítulo funções de custo.
2.3 SISTEMAS DUAIS
Um sistema de abastecimento de água dual caracteriza-se pela existência de dois
sistemas distintos de abastecimento de água. Um sistema para abastecimento de
água potável e um outro sistema para o abastecimento de água para os denominados
usos secundários.
14
Esta segunda rede considera como origem os efluentes tratados provenientes de uma
ETAR com tratamento terciário. Os sistemas duais podem utilizar também como
origem a água do mar ou as águas pluviais, não consideradas neste caso. Os
sistemas duais são já utilizados em cidades como Hong Kong, de forma a satisfazer
todas as necessidades sem que haja necessidade de restringir consumos e de forma a
diminuir os encargos para o consumidor. [26]
Estes sistemas apresentam grandes vantagens não só ao nível económico como
também ao nível da sustentabilidade.
A nível económico estes sistemas apresentam vantagens, pois permitem poupar no
tratamento de água uma vez que as águas secundárias exigem um menor nível de
tratamento, o que se reverte igualmente numa poupança para o consumidor.
Ao nível da sustentabilidade consegue-se com a existência de sistemas duais reduzir
o volume de água captado nas origens tradicionais permitindo uma menor pressão
sobre estes mesmos recursos.
Apesar das desvantagens que estes sistemas possam apresentar, e que se prendem
essencialmente com a possibilidade de contaminação da rede de água potável pela
rede de água secundária, as vantagens são claramente superiores sendo estes já
utilizados com sucesso em muitas regiões do planeta, [26].
15
3 ENQUADRAMENTO DO PROBLEMA
O crescimento populacional, a contaminação das águas superficiais e subterrâneas, a
má distribuição geográfica e temporal dos recursos hidrológicos, a sobreexploração
destes, e as alterações climatéricas, como fenómenos de seca prolongados,
fomentaram a procura soluções para fazer face aos problemas referidos, garantindo a
satisfação das necessidades de forma sustentável.
3.1 DISPONIBILIDADES DE ÁGUA
A água existe na natureza em três estados distintos. O estado sólido, o liquido, e o
gasoso. A coexistência destes três estados implica a transferência contínua de água
entre os vários estados, a esta sequência cíclica de fenómenos pelos quais a água
passa pelos diferentes estados designa-se por ciclo hidrológico.
O ciclo hidrológico constitui um factor determinante para a água disponível e de
utilização directa pelo homem, ou seja, a água disponível, habitualmente, nas
captações tradicionais. Este facto deve-se a que apenas 3% da água total disponível
do planeta é água doce, sendo os restantes 97% água salgada. Por outro lado, dos
3% referentes à água doce 2,25% encontra-se sob a forma de gelo nas calotes
polares ou em glaciares, e como tal inacessíveis ao homem. Dos restantes 0,75%,
50% encontra-se a uma profundidade superior a 500m, pelo que a percentagem
efectivamente disponível para utilização directa do homem é muito baixa, cerca de
0,38%.
Apesar da baixa percentagem, já acima referida, destaca-se ainda a sua deterioração
não só em qualidade como em quantidade.
As causas da deterioração advêm de factores naturais ou humanos e suscitam a
enorme importância de se criar alternativas e soluções para fazer face ao decréscimo
e deterioração dos recursos hídricos.
As causas naturais podem ser ou não ligadas às alterações climáticas que se têm
vindo a registar e manifestam-se essencialmente através da falta de precipitação,
essencial para a renovação dos caudais. [13]
16
Também a acção humana tem influído na degradação dos recursos hídricos
essencialmente pelas actividades económicas, como por exemplo, a indústria ou a
agricultura, que exercem uma grande pressão nos recursos hídricos pois alem do
consumo para o seu funcionamento, são ainda responsáveis pela emissão de
substâncias prejudiciais, de forma directa ou indirecta, que comprometem a qualidade
dos recursos hídricos.
A par da diminuição dos recursos hídricos, os consumos humanos, vão aumentando,
como seguidamente se refere, causando problemas de sobreexploração com efeitos
muito graves para as regiões afectadas. Dentro destes efeitos destacam-se a erosão
dos solos e a desertificação.
Assim sendo a juntar às áreas que devido ao clima, já apresentavam problemas de
disponibilidade e escassez de água, novas áreas têm igualmente vindo a verificar
problemas de escassez e de disponibilidade. Portugal não é excepção apresentando
já problemas principalmente a sul do país onde a disponibilidade de água sempre foi
menor.
3.2 CARACTERIZAÇÃO DOS CONSUMOS
O consumo de água tem vindo a aumentar, e continua a apresentar esta tendência,
não só para os fins tradicionais, como para novos fins tais como os referidos por
Lourenço, R. (2005) em Sistemas de abastecimento com origens e fins múltiplos.
Açores (Portugal), comunicação apresentada no VIII Encontro técnico
ECOSERVIÇOS, [16], onde se destacam as modificações das necessidades de rega,
a proliferação de equipamentos desportivos, em especial de campos de golfe, e outros
equipamentos de recreio e lazer.
Observa-se que 83% da procura total de água diz respeito á agricultura, 9% a
consumo urbano e 7% a usos industriais, ver Gráfico 2. [1]
17
Agrícola 83%
Urbano 9%
Industrial 8%
Gráfico 2 - Procura Total de água [1]
Considerando apenas usos estritamente urbanos pode observar-se que 45% da água
se destina a consumo doméstico e que semelhante percentagem (40%) não é
aproveitada devido a perdas comerciais (ver Gráfico 3). Um dos principais objectivos é
a redução das perdas comerciais de forma a tornar os sistemas mais eficientes e
sustentáveis, tendo sido esta medida adoptada no PEAASAR II.
Usos Estritamente Urbanos
Doméstico 45%
Público 6%
Comercial 9%
Perdas Comerciais 40%
Gráfico 3 - Usos estritamente Urbanos [13]
Se não se considerar as perdas, a percentagem de água destinada para usos
domésticos situa-se nos 64%, Gráfico 4.
18
Usos Urbanos
Doméstico 64%
Público 9%
Comercial 13%
Industrial 14%
Gráfico 4 - Usos Urbanos [1]
Através da distribuição média dos usos domésticos podemos observar que a maior
percentagem diz respeito a duches e banhos com 32%, e que cerca de 38% da água
utilizada em usos domésticos não necessita de ser água potável, uma vez que não é
para consumo humano. Pois 28% do total de água destina-se a autoclismos e os
restantes 10% dizem respeito a usos exteriores, ver Gráfico 5, [1].
Perdas 4%
Usos exteriores 10%
Duche e Banho 32%
Autoclismo 28%
Máquina da roupa 8%
Máquina de louça 2%
Torneiras 16%
Gráfico 5 - Estrutura do consumo doméstico de água (com usos exteriores) [1]
19
Segundo refere Levy, J. Q. em [13]“… não se está a sobrevalorizar a parcela de usos
secundários, usos que não exigem água potável, se se avaliar esta num terço do
volume de água para usos domésticos.”
Um terço será então a percentagem de água a considerar para reutilização.
3.3 SOLUÇÕES AVANÇADAS
Para se fazer face à situação de escassez e ao aumento da procura pode-se optar por
duas situações, ou se restringe a procura, limitando-se desta forma o
desenvolvimento, ou se aumenta a oferta, [15].
A primeira opção é uma medida prejudicial para um país, porque restringe o
desenvolvimento das actividades, e pelo contrário, deve-se sempre por procurar
diversificar e aumentar a oferta.
Tendo em conta os factos anteriormente relatados impõe-se aproveitar melhor a água
disponível para utilização directa, através das origens tradicionais, ou seja, captações
subterrâneas e superficiais, como também procurar novas soluções de forma a dar
resposta às necessidades e exigências humanas, aumentando-se então a oferta.
No caso de se recorrer a tecnologias tradicionais é necessário garantir uma correcta
selecção da origem, para que esta apresente não só uma boa qualidade, e um caudal
economicamente rentável para a sua exploração e utilização num sistema de
abastecimento de água. No entanto, o número de recursos hídricos com
potencialidade para a produção de água para consumo humano encontra-se em
constante decréscimo.
Devido aos factores anteriormente mencionados, as captações de água são instaladas
cada vez a maior distância das populações a que se destinam servir. Este facto
acarreta custos consideráveis no que diz respeito aos custos relacionados com a
aducção.
Torna-se desta forma claro a necessidade da procura urgente de novas origens, entre
as quais de destacam a reutilização das águas residuais e a água do mar.
A reutilização de efluentes previamente tratados é uma técnica já com alguma
aceitação principalmente em regiões onde se sinta a escassez de água.
20
A inclusão da reutilização no rol de origens possíveis é defendida por Levy, J.
Q.(2006) [13], pela Comissão Para a Seca 2005,sendo também referida no PEAASAR,
e reflecte não só a preocupação com a escassez de água para atender à procura,
como também uma maior consciência dos riscos para a saúde pública.
Um dos factores limitativos que esta técnica enfrenta é a sua difícil aceitação pública,
que começa agora a ser ultrapassada, tendo como obstáculo o facto dos impactos da
sua utilização serem ainda dificilmente quantificáveis. [18]
Os usos mais adequados para a utilização deste tipo de água são os seguintes:
- Irrigação de campos para cultivos – agricultura e viveiros de plantas ornamentais;
- Irrigação paisagística: parques, cemitérios, campos de golfe, faixas de domínio de
auto-estradas, campus universitários, zonas verdes em geral;
- Usos industriais: refrigeração, alimentação de caldeiras, água de processamento;
- Recarga de aquíferos: recarga de aquíferos potáveis e controlo da intrusão marinha;
- Usos urbanos não potáveis: combate ao fogo, descarga de vasos sanitários,
sistemas de ar condicionado, lavagem de veículos, lavagem de ruas e de mobiliário
urbano, etc.
- Finalidades ambientais: aumento do caudal de linhas de água, aplicação em lagos, e
indústrias de pesca.
Observando os fins possíveis, acima assinalados, “…fácil é concluir que não só se
desperdiça água de boa qualidade, como até se está a tratar desnecessariamente a
essa mesma água” [14], pois actualmente todos estes fins recorrem a utilização de
água proveniente da rede pública e como tal à utilização de água potável para fins não
potáveis.
No entanto a aplicação de efluentes tratados nos fins acima descritos apresenta
algumas condicionantes e impactos negativos, como os perigos para a saúde
pública, a acumulação de sais quer nos solos quer nas plantas, o crescimento
biológico e eutrofização, e a incrustação ou corrosão nas actividades industriais.
A prática da reutilização, apesar dos riscos mencionados não pode ser
considerada como insegura quando comparada com outras origens disponíveis.
[18]
21
O Quadro 3, que se segue, foi baseado no quadro presente em Metcalf & Eddy, Inc.
(2003), Wastewater Engineering: treatement and reuse – 4ª Edição, McGraw-Hill, [18],
e onde evidenciam-se não só os diferentes fins para a reutilização como também as
suas condicionantes.
Categorias de reutilização de efluentes tratados Problemas e CondicionantesContaminação de águas superficiais e subterraneas se os processos não forem os adequados;Limitações na comercialização de produtos e da sua aceitação publica;
Aumento da concentração de sais em solos e cultura devido à qualçidade da água ;Perigos para a saúde pública relacionados com agentes patógenicos;
Constituintes nos efluentes tratados podem causar corrosão, crescimento biológico e incrustação;
Preocupações com a saúde pública, particularmente devido ao efeito aerossol, decorente da refrigeração com efeluentes tratados, nas transmissão de agentes patogénicos;Ligações indevidas entre as redes não potáveis e potáveis;Possibilidade de contaminação de um aquifero usado como origem de água para um sistema de abastecimento;Produtos químicos orgânicos nos efluentes tratados e seus efeitos toxicológicos;Elevado teor total de sólidos dissolvidos, nitratos, e de agentes patogénicos nos efluentes trtados;Preocupações relacionadas com a presença de bactérias e vírus nos efeluentes tratados;Eutrofização devido ao azoto e fósforo nos locais de recepção;Toxicidade para a vida aquática;Preocupações para com a saúde pública devido agentes patogênicos transmitidos por aerossóis;Efeitos da qualidade da água recuperada no dimensionamento, corrosão, crescimento biológico e incrustação;
Ligações indevidas entre as redes não potáveis e potáveis;
Os efluentes tratados podem possuir vestígios químicos orgânicos e com efeitos toxicológicos;Aceitação pública;Preocupações sobre saúde pública relacionadas com a transmissão de agentes patógenicos, nomeadamente vírus;
6. Usos urbanos não potáveis: combate ao fogo, descarga de vasos sanitários, sistemas de ar condicionado, lavagem de veículos, lavagem de ruas e de mobiliário urbano, etc.
7. usos urbanos potaveis
1. Irrigação de campos para cultivos – agricultura e viveiros de plantas ornamentais
2. Irrigação paisagística: parques, cemitérios, campos de golfe, faixas de domínio de auto‐estradas, campus universitários, zonas verdes em geral;
3. Usos industriais: refrigeração, alimentação de caldeiras, água de processamento;
4. Recarga de aquíferos: recarga de aquíferos potáveis, controlo da intrusão marinha
5. Finalidades ambientais: aumento do caudal de linhas de água, aplicação em lagos, e indústrias de pesca.
Quadro 3 - Categorias de reutilização de efluentes tratados e suas condicionantes [18]
É de notar que segundo, o Programa Nacional para o uso Eficiente Da Água: Versão
Preliminar, Estudo elaborado pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC)
com apoio do Instituto Superior de Agronomia (ISA). Lisboa (Portugal), [24], pesando
as vantagens e desvantagens da reutilização de efluentes tratados “…o balanço
conduz a claros benefícios ambientais pelo impacto positivo a nível da redução do
caudal captado nos meios hídricos onde afecte ecossistemas sensíveis, da redução de
descarga de efluentes de ETAR para meios hídricos sensíveis e da recirculação
benéfica de nutrientes quando usada em irrigação.” [24]
22
O tratamento eficaz providencia um efluente tratado com qualidade para que este não
seja desperdiçado, mas, sim, reaproveitado, com o benefício de ser uma origem de
baixo custo. Esta convicção juntamente com as preocupações acima descritas coloca
a reutilização como uma possibilidade sustentável para uma origem de água.
Quanto à dessalinização esta é uma tecnologia, por enquanto, mais dispendiosa que
as anteriormente referidas mas com duas grandes vantagens.
A primeira vantagem e a mais significativa é a elevada disponibilidade deste recurso
uma vez que a água do mar representa 97% da água disponível no planeta.
Aliado ao facto acima referido e aos problemas de carência e disponibilidades de água
que se fazem sentir em muitas regiões, a outra vantagem prende-se com a
predominância da concentração da população junto ao litoral. Estas vantagens
realçam o potencial da água do mar como uma origem possível para os sistemas de
abastecimento de água.
Esta solução passa então pelo recurso a dessalinizadoras de forma a se recorrer ao
enorme manancial que representam os oceanos, principalmente em regiões onde não
existem outras origens, menos dispendiosas. Um exemplo desta situação é a Ilha de
Porto Santo em Portugal, que tal como já foi anteriormente referida possui a primeira
unidade de dessalinização por osmose inversa instalada na Europa para garantir as
exigências não só da população como de actividades turísticas.
23
4 SISTEMAS DE ABASTECIMENTO
Neste capítulo procede-se à caracterização dos sistemas de água, dos modelos de
gestão e financiamento e também à caracterização dos tarifários existentes em
Portugal.
4.1 CARACTERIZAÇÃO
Os sistemas de água têm evoluído a par das necessidades em quantidade e qualidade
de água, procurando-se captações de água cada vez mais longe do ponto de consumo
da mesma. Inicialmente os sistemas eram individuais. Com a concentração da
população em cidades e outros aglomerados populacionais estes sistemas evoluíram
para sistemas locais de forma a dar resposta às necessidades não de um indivíduo
apenas mas sim a um conjunto de indivíduos. Posteriormente a par do crescimento
populacional e da sua concentração em aglomerados urbanos cada vez maiores os
sistemas locais evoluíram para sistemas regionais, estes últimos “…principalmente
quando servidos por albufeiras, permitirão reduzir os riscos de não satisfação dos
consumos, em caso de seca.” [13]
A gestão destes sistemas é muitas vezes partilhada por várias entidades gestoras.
A entidade gestora em “alta” encarrega-se geralmente dos subsistemas de captação e
adução, as entidades gestoras em “baixa” encarregam-se, posteriormente, da sua
distribuição, e cobrança dos tarifários.
Um sistema de água é dividido em diversos subsistemas com diferentes objectivos e
funções.
Apresentam-se, de seguida, os diferentes subsistemas, de um sistema de
abastecimento e drenagem de águas, aos quais correspondem as funções custo de
investimento que se definem no capítulo seguinte:
24
• Subsistema Captação, cuja função é a captação de água bruta, superficial ou
subterrânea, ou de outra origem, a fornecer ao sistema de acordo com as
disponibilidades e necessidades. Os custos relativos com a captação e
tratamento das águas, dependem então não só do tipo de captação, da
qualidade da água bruta a tratar, no maior ou menor grau exigência no
tratamento consoante o fim a que se destina e também do volume de água
necessário visto que o custo decresce com o aumento. Definiu-se como função
custo de investimento em captações, a função relativa a este subsistema, para
origens tradicionais. A função custo de investimento em dessalinização diz
então respeito aos custos relativos à utilização da água do mar como origem.
• Subsistema Elevação, cuja função consiste em elevar a água de uma cota
inferior para outra superior, através de estações elevatórias. Denominou-se
função custo de investimento em Estações Elevatórias à função relativa a este
subsistema.
• Subsistema Adução, cuja função consiste no transporte da água desde a
origem até à distribuição. Para a definição dos custos de investimento relativos
a este subsistema considerou-se a função custo de investimento Adução.
• Subsistema Tratamento, cuja função consiste no tratamento da água bruta
tendo em vista a obtenção de água potável, obedecendo a normas de
qualidade, no caso de Portugal respeitando Decreto-Lei nº 243/2001, de 5
de Setembro. Neste caso o subsistema foi definido por duas funções, são
elas, a função custo de investimento em desinfecção e a função custo de
investimento em estações de tratamento. Desta forma cria-se uma distinção
consoante a qualidade das águas. No caso de tratamento com desinfecção
este é apenas considerado para águas subterrâneas que à partida
apresentam uma melhor qualidade. A função custo de investimento em
estações de tratamento diz respeito ao tratamento completo e é aplicado
quando as captações são superficiais.
• Subsistema Armazenamento, tal como o nome indica a função deste
subsistema consiste no armazenamento de água, e tem também função de
regularização e reserva. A função considerada para a definição deste
subsistema é a função custo de investimento em reservatórios apoiados.
25
• Subsistema Distribuição, a sua função consiste no transporte e a
distribuição de água desde o subsistema de adução até aos vários pontos
de entrega. Denominou-se função custo de investimento na distribuição à
função de custo deste subsistema.
• Subsistema rede de drenagem, tem a função de recolha e transporte das
águas residuais. Para a definição da função de custo deste subsistema
definiu-se a função custo de investimento em redes de drenagem.
• Subsistema Elevação de Águas residuais, este subsistema tem uma função
semelhante à função do subsistema elevação, mas desta feita, para águas
residuais. A função considerada para a definição do custo de investimento
relativo a este subsistema é a função custo de investimento em estações
elevatórias de águas residuais.
• Subsistema ETAR, cuja função consiste na aplicação do tratamento de
águas residuais adequado ao seu destino final, de acordo com os diplomas
(DL 152/97, de 19 de Junho, DL 348/98 de 9 de Novembro e DL 236/98 de
1 de Agosto). Considera-se a função custo de investimento em ETAR para
os casos gerais, onde apenas é necessário um tratamento de nível
secundário. No caso de se considerar os efluentes tratados como uma
origem possível para usos não potáveis, ou seja no caso da reutilização das
águas residuais, é necessário adicionar à função custo de investimento em
ETAR a função custo de investimento em tratamento terciário de forma a
obter-se o custo para o tratamento completo.
• Subsistema emissário tem a função de transporte entre o ponto terminal de
uma rede e o local de rejeição das águas residuais. a função definida para
a determinação do custo deste subsistema denomina-se função custo de
investimento em emissários.
O Quadro 4 apresenta um resumo dos subsistemas constituintes de um sistema de
água e as correspondentes expressões matemáticas presentes no ficheiro Excel.
26
Captações Cap (população; altura de elevação)Dessalinização Salc (população)
Desinfecção (cloragem) Des (população)Estação de tratamento ‐ Sistema completo Eta (população)
Adução Adução Adu (população)Elevação Estações Elevatórias Ee (população; altura de elevação)
Armazenamento Reservatórios Apoiados Ra (população) Distribuição Rede de Distribuição Dist (população)
Rede de drenagem Redes de drenagem ‐ ard Dren (população)Elevação de Águas residuais Estações elevatorias A.R Eear (população)
ETAR Etar (população)Tratamento Terciário (a adicionar à função ETAR) Ter (população)
Emissários Emissário Emis (população)
ETAR
Subsistema Função Custo de investimentoFunção matemática no Excel (Macro)
custo per capita
Captação
Tratamento
Quadro 4 - Constituição de um Sistema de Água
No presente caso consideraram-se diversas configurações de sistemas possíveis
em função das origens consideradas.
Ao sistema em que a captação tem origem em águas superficiais ou subterrâneas
denominou-se “Sistema Tradicional”, e devido à existência de apenas uma rede
de distribuição, toda a água apresenta a mesma qualidade independentemente do
fim a que se destina. Um esquema simplificado deste sistema pode ser observado
na figura 3.
Figura 3 - Sistema Tradicional [13]
27
No caso de se considerar além das origens tradicionais, a reutilização de
efluentes, surge o Sistema dual com reutilização esquematizado nas figuras 4 e 5,
em que se evidencia a existência de uma segunda rede para usos secundários.
Esta segunda rede será tanto mais cara quanto a sua extensão e dimensão. A
existência de duas configurações possíveis como se pode observar deve-se ao
facto de no segundo esquema (presente na figura 5) se efectuar a bombagem para
montante antes do tratamento, permitindo a libertação de locais outrora ocupados
pelas ETAR e normalmente com valor económico superior, no caso de se situarem
na orla costeira. [13]
Figura 4 - Sistema Dual, com Reutilização de efluentes tratados [13]
Figura 5 - Sistema Dual, com ETAR a montante e Reutilização de efluentes tratados [13]
28
Este segundo sistema denominou-se “Sistema Dual” e caracteriza-se por
considerar um sistema com duas redes distintas em função dos fins aos quais se
destinam. O dimensionamento em simultâneo das redes proporciona uma
diminuição dos diâmetros de condutas adutoras ou dos parâmetros de
dimensionamento de outros subsistemas com uma economia não só de custos de
investimento como também de manutenção.
O sistema que considera como origem a água do mar, denominou-se “Sistema Dessalinização” ou “Sistema Dual com Dessalinização”, no caso de se
considerar também a reutilização de água. Devido à maioria das cidades ou
aglomerados urbanos se situarem junto ao litoral, o subsistema de adução será
menor com economia ao nível do seu custo, que terá neste caso menor expressão.
Um esquema possível para a constituição deste tipo de sistemas pode ser
observado na figura 6, para o caso da dessalinização ou na figura 7 para o caso do
sistema que contempla a dessalinização e a reutilização.
Figura 6 - Sistema Dessalinização
29
Figura 7 - Sistema Dual, com Dessalinização e Reutilização
Por fim, considerou-se um sistema com todas as origens anteriormente
apresentadas, definindo previamente os usos para os quais se destinam as águas.
Um sistema deste tipo com origens e fins múltiplos pode ser observado na figura 8,
que se denominou Sistemas com Origens Múltiplas.
Figura 8 - Sistema com Origens Múltiplas [13]
A solução aqui avançada será então um sistema Dual em que o abastecimento é
dividido em dois subsistemas de acordo com a qualidade e usos da água. Assim
sendo, um subsistema tem a função de abastecer com água potável as populações,
satisfazendo as suas necessidades. O outro subsistema tem intuito de satisfazer os
usos em que não é necessária água potável, bem como outros fins já anteriormente
mencionados.
30
Os custos inerentes aos investimentos de um sistema dual serão apresentados nos
capítulos seguintes. Salienta-se no entanto que os custos de exploração são em todos
semelhantes ao dos sistemas tradicionais, considerando-se para o tratamento terciário
um custo de exploração de 10% igual ao de uma ETAR com sistema de tratamento
apenas secundário.
4.2 GESTÃO E FINANCIAMENTO
Existe uma grande diversidade de modelos de gestão e financiamento dos sistemas
de abastecimento de água e saneamento, com participação quer pública quer privada
quer de ambas as partes. Segundo Levy, J. Q. (2006), em Infra-Estruturas e Serviços
Municipais, [11], a sua escolha deve “…assentar em critérios técnicos e económicos e
não em quaisquer razões políticas.”, privilegiando desta forma a qualidade do serviço.
Na gestão realizada por entidades públicas destacam-se três formas institucionais, os
serviços municipais, os serviços municipalizados e as empresas públicas municipais.
Os serviços municipais caracterizam-se por ser os “serviços técnicos da câmara que
efectuam a gestão dos sistemas. As verbas necessárias têm que ser inscritas no plano
orçamental municipal. O pessoal não é específico dos serviços de exploração.” [11]
Quanto aos serviços municipalizados, estes apresentam “autonomia financeira
relativamente à câmara e são geridos por um conselho de administração próprio.”
[11]Não possuindo, no entanto, personalidade jurídica. [11]
As empresas públicas municipais “têm personalidade jurídica e autonomia
administrativa, financeira e patrimonial.” [11]
A gestão delegada caracteriza-se pela delegação de funções por parte das entidades
públicas a entidades do sector privado.
Segundo Martins, J. Poças (1998) em Serviços Públicos de Abastecimento de Água e
Saneamento, [17]“…é possível considerar dois tipos de participação do sector privado:
o primeiro, incluindo soluções sem privatização das infra-estruturas e o segundo
envolvendo a privatização parcial ou total destas.” [17]
Nas soluções em que não ocorrem privatização das infra-estruturas destacam-se
quatro tipos de contratos, o contrato de concessão, o de arrendamento, o de prestação
de serviços e o de gestão.
31
O contrato de concessão caracteriza-se por ser da responsabilidade do concessionário
a construção e exploração do serviço. [11]
A facturação e cobrança são feitas directamente pelo concessionário aos utilizadores
do sistema.
Após o período de concessão as infra-estruturas são devolvidas nas condições
previamente definidas à entidade pública. Este tipo de gestão é muito frequente em
Portugal. [17]
No contrato de arrendamento, o arrendatário “assume a responsabilidade integral pela
exploração manutenção e gestão do sistema.” [17]
Às entidades públicas compete os investimentos na construção, e ampliação das infra-
estruturas. Os períodos de arrendamento são efectuados por um período de tempo
preestabelecido que varia normalmente entre 5 e 20 anos. Em Martins, J. Poças
(1998) em Serviços Públicos de Abastecimento de Água e Saneamento, [17]afirma-se
que a entidade pública “…assume os riscos associados à construção e o arrendatário
assume os riscos de exploração e comerciais.”
O contrato de prestação de serviços, caracteriza-se pela responsabilidade geral por
parte da entidade pública, na exploração do sistema, excepto no que se refere a
serviços específicos, de âmbito limitado, que ficam a cargo da empresa privada.
No contrato de gestão, o adjudicatário assume a gestão do funcionamento do sistema,
ficando, no entanto, a cargo da entidade pública a facturação e cobrança, bem como
os investimentos na construção, manutenção e ampliação dos sistemas.
Relativamente aos contratos que incluem a privatização parcial ou total das infra-
estruturas surgem contratos do tipo built, own, operate and transfer (BOOT) e os
contratos de propriedade privada plena ou out right sale.
No primeiro tipo de contrato, o contrato BOOT, compete à empresa privada a
construção e exploração das infra-estruturas que são sua propriedade. Terminado o
prazo contratual, previamente estabelecido, as infra-estruturas são transferidas para a
entidade pública contratante. Esta modalidade permite à entidade pública a construção
de infra-estruturas sem necessidade de investimento por parte da mesma. [17]
A propriedade privada plena ou out right sale, é um tipo de contrato ainda pouco
frequente, Segundo Martins, J. Poças (1998) em Serviços Públicos de Abastecimento
de Água e Saneamento, Neste tipo de contratos a entidade privada assume
“…integralmente os riscos e benefícios da prestação do serviço.” [17]
32
A entidade privada é detentora da propriedade, cabendo à entidade pública apenas a
sua regulação.
É de referir, no entanto, que nenhum dos contratos que impliquem a privatização quer
parcial quer total das infra-estruturas, e que foram acima descritos, é permitido em
Portugal.
As entidades gestoras, em Portugal, para os serviços de abastecimento de água e
saneamento de águas residuais distribuem-se de acordo com o que é apresentado
nos Quadros 5 e 6. O Quadro 5 referente ao abastecimento de água que se segue
apresenta também a percentagem de população servida por cada entidade gestora.
Entidade Gestora Clientes Domésticos População ResidenteCâmara Municipal 238 79% 41% 43%
Serviços Municipalizados 34 11% 36% 33%Empresa Pública 12 4% 13% 12%
Concessão 17 6% 10% 12%
Nº de entidades
Quadro 5 - Entidades Gestoras no abastecimento de água [2]
Entidade Gestora Nº de entidades Câmara Municipal 253
Serviços Municipalizados 30Empresa Pública 12
Concessão 11
Quadro 6 - Entidades Gestoras no saneamento de águas residuais [2]
Da observação destes quadros podemos por exemplo concluir, que apesar de apenas
6% das entidades gestoras serem concessionárias estas prestam serviço a 12% da
população residente, e que as câmaras municipais apesar de representarem 79% das
entidades gestoras prestam, apenas, serviço a 43% da população doméstica
33
4.3 TARIFÁRIOS
Em Portugal a Lei nº58/2005 de 29 de Dezembro estabelece o enquadramento para a
gestão das águas, regulando também as tarifas a aplicar aos sistemas de águas.
A lei da água procura promover a utilização sustentável dos recursos hídricos através
de vários princípios consagrados no artigo 3º da Lei nº58/2005 de 29 de Dezembro, de
onde se destacam:
“a) O principio do valor social da água que consagra que o acesso universal à água
para as necessidades humanas básicas, a custo socialmente aceitável, e sem
constituir factor de discriminação ou exclusão;
b) O princípio da dimensão ambiental da água, nos qual se reconhece a necessidade
de um elevado nível de protecção da água de modo a garantir a sua utilização
sustentável;
c) O princípio do valor económico da água, por força do qual se consagra o
reconhecimento da escassez actual ou potencial deste recurso e a necessidade de
garantir a sua utilização economicamente eficiente, com a recuperação dos custos dos
serviços de águas, mesmo em termos ambientais e de recursos e tendo por base os
princípios do poluidor - pagador e do utilizador – pagador;” [9]
No capítulo VII da lei da água define-se o regime económico e financeiro a aplicar de
forma promover a utilização sustentável dos recursos hídricos mediante por exemplo:
“A internalização dos custos decorrentes de actividades susceptíveis de causar
um impacte negativo no estado de qualidade e quantidade de água e, em especial,
através da aplicação do princípio do poluidor - pagador e do utilizador – pagador; (cfr.
art. 77 nº1 al. a))
A recuperação dos custos das prestações públicas que proporcionem
vantagens aos utilizadores ou que envolvam a realização de despesas públicas,
designadamente através das prestações dos serviços de fiscalização, planeamento e
de protecção da quantidade e da qualidade das águas; (cfr. art. 77 nº1 al. b))
A recuperação dos custos dos serviços de águas, incluindo os custos de
escassez; (cfr. art. 77 nº1 al. c)) [9]
Os utilizadores de serviços públicos de abastecimento de água e drenagem e
tratamento de águas residuais ficam sujeitos à tarifa dos serviços de águas prevista no
artigo 82º;” (cfr. art. 77 nº3)
34
No artigo 82º consagra-se então que o regime de tarifas a praticar pelos serviços
públicos de águas visa os seguintes objectivos:
“Assegurar tendencialmente e em prazo razoável a recuperação do custo do
investimento inicial e de eventuais novos investimentos de expansão modernização e
substituição deduzidos das percentagens das comparticipações e subsídios a fundo
perdido;” (cfr. art. 82 nº1 al. a))
“Assegurar a manutenção, reparação e renovação de todos os bens e
equipamentos afectos ao serviço e o pagamento de outros encargos obrigatórios,
onde se inclui nomeadamente a taxa de recursos hídricos;” (cfr. art. 82 nº1 al. b))
É também previsto que as tarifas devem ainda assegurar o equilíbrio económico-
financeiro de forma a garantir a auto-sustentabilidade do sistema. [12]
As Tarifas são a forma dos consumidores pagarem pela utilização e pela prestação de
um serviço e visam, não só cobrir os custos de amortização, juros, fiscalidade e custos
de exploração, como também cobrir custos de possíveis modernizações ou
ampliações dos sistemas.
A tarifa a aplicar ao utilizador obedece a uma determinada estrutura que compreende
geralmente uma parcela fixa e uma parcela variável.
A parcela variável, tal como o nome indica, varia em função do consumo. A parcela
fixa, independente do consumo, é constituída por todos os elementos facturados com
periodicidade definida como acontece por exemplo com o aluguer do contador. [5] Por
outro lado, as tarifas podem também ser progressivas ou regressivas, consoante o
custo do serviço aumente com os escalões de consumo ou diminua com estes. [12]
Por fim, a estrutura tarifária pode ainda ser tradicional, quando a parcela fixa
corresponde aos encargos fixos e a parcela variável aos encargos variáveis, ou
marginalista, quando o equilíbrio financeiro é assegurado pela parcela fixa e a parcela
variável corresponde aos custos marginais. [5]
No que diz respeito à estrutura tarifária para o abastecimento de água em Portugal
encontram-se múltiplas soluções distintas sendo as mais expressivas o tarifário
progressivo integral, o tarifário progressivo em blocos e o tarifário progressivo misto,
que resulta da combinação dos outros dois. [2]
35
Os tarifários do tipo progressivo caracterizam-se por apresentar um valor crescente
para o valor a pagar por m3 de água, consoante o volume total consumido, isto é, um
consumidor que anualmente consuma 120m3 paga menos por m3 do que por exemplo
outro consumidor que consuma 200m3 água anualmente.
Quanto à estrutura tarifária relativa às águas residuais pode observar-se em Portugal,
segundo, CELE da APDA (2006), em Água e Saneamento em Portugal – O Mercado e
os Preços. Lisboa (Portugal), APDA. [2], que “…a disparidade é regra, indiciando
fortemente que grande parte das entidades, nomeadamente aquelas que, pela sua
dimensão, não possuem corpo técnico adequado, não reflectiram sequer sobre os
custos que suportam pelo facto de disponibilizarem este tipo de serviço aos seus
munícipes (ou clientes).” [2]
Desta forma encontram-se situações para as águas residuais que variam desde não
ser aplicado qualquer tarifário, até situações onde se aplicam uma parcela fixe e outra
parcela variável tal como acontece no caso do abastecimento de água.
Em relação aos tarifários, em Portugal, estes são muitas vezes mantidos
artificialmente inferiores aos mínimos necessários para que se garanta a auto-
sustentabilidade do serviço ou da entidade gestora. Segundo CELE da APDA (2004).
Água e Saneamento em Portugal – O Mercado e os Preços. Lisboa (Portugal), APDA.
[3], prevalecem os “…critérios políticos na fixação dos tarifários na maior parte dos
municípios com gestão directa,…”. [3]Referindo ainda que “é através da subsidiação
cruzada que os preços se fixam abaixo, “significativamente abaixo”, utilizando a
expressão da directiva Quadro, dos custos “financeiros da água.” [3]
Pela análise do Quadro 7 que se segue podemos ainda concluir que o valor pago pelo
consumidor através da aplicação do tarifário é muitas vezes inferior ao custo de
aquisição, por partes das entidades gestoras em “baixa”, às entidades gestoras em
“alta”. [2]
36
Quadro 7 - Comparação entre preços em "alta" e em "baixa" [2]
Os factos acima referidos podem influenciar a comparação com os resultados
posteriormente obtidos, pois os tarifários nas situações acima identificadas, não
revelam os verdadeiros encargos na prestação dos serviços quer de abastecimento
quer de saneamento de águas residuais.
Considerando os valores presentes em CELE da APDA (2006). Água e Saneamento
em Portugal – O Mercado e os Preços. Lisboa (Portugal), APDA., [2], podemos
verificar que o preço médio para um consumo de 120 m3 é de 0,61 €/m3, e actualizado
para o ano 2008 este toma o valor de 0,74 €/m3, considerando uma taxa de 5%.
No que respeita aos valores quando ponderados com o número de clientes
domésticos pode-se observar que estes são geralmente superiores face ao preço
médio, apresentando um valor de 0,75 €/m3 e 0,923 €/m3 para o ano 2004 e 2008
respectivamente, quando considerado um serviço de abastecimento de água com um
consumo anual de 120m3. Quando se considera um consumo anual de 200m3, o preço
médio ponderado considerado é 0,828€/m3 para o ano de 2004 e 1,006€/m3 quando
actualizado para o ano 2008, para uma mesma taxa de 5%.
37
Os Quadros 8 e 9 apresentam os preços a nível nacional não só relativos aos preços
médios e médios ponderados como também os mínimos e máximos para um sistema
de abastecimento de água e um consumo de 120m3 e 200m3 respectivamente.
Preço médio (€/m3) 0,531 0,578 0,610 0,741Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 0,694 0,730 0,759 0,923Preço mínimo (€/m3) 0,050 0,050 0,050 0,061Preço máximo (€/m3) 1,371 1,414 1,480 1,799
ActualizadoAnálise do custo de prestação do serviço de abastecimento de
água ‐ 120m32002 2003 2004
Quadro 8 - Custo do serviço de abastecimento de água - consumo anual de 120 m3 [2]
Pela análise dos quadros referentes ao serviço de abastecimento de água podemos
observar que apesar preço mínimo referente a um consumo de 200m3 ser inferior,
todos os outros preços são superiores quando comparados com os preços referentes
a um consumo de 120m3, ver Quadros 8 e 9.
Preço médio (€/m3) 0,606 0,664 0,695 0,845Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 0,757 0,800 0,828 1,006Preço mínimo (€/m3) 0,030 0,030 0,040 0,049Preço máximo (€/m3) 1,460 1,507 1,580 1,920
2002 2003 2004 ActualizadoAnálise do custo de prestação do serviço de abastecimento de
água ‐ 200m3
Quadro 9 - Custo do serviço de abastecimento de água - consumo anual de 200 m3 [2]
Em contrapartida, na análise dos preços a nível nacional para os sistemas de
saneamento de águas residuais, Quadro 10 e 11, podemos observar que os preços
para a prestação de um serviço com 200m3 são sempre inferior aos preços relativos a
um serviço de 120m3
Tomando como exemplo o preço médio ponderados podemos observar que para um
serviço de 120m3 este possui um preço de 0,325 €/m3 para o ano 2003 e quando
actualizado para o ano 2008 toma o valor de 0,415 €/m3, Quadro 10, para um
consumo anual de 200m3 ver Quadro 11.
38
Preço médio (€/m3) 0,155 0,179 0,228Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 0,298 0,325 0,415Preço mínimo (€/m3) 0,000 0,000 0,000Preço máximo (€/m3) 1,149 1,190 1,519
Análise do custo de prestação do serviço de saneamento de A.R ‐ 120m3
2003 2003 Actualizado
Quadro 10 - Custo do serviço de saneamento de água - consumo anual de 120 m3 [2]
Preço médio (€/m3) 0,149 0,172 0,220Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 0,296 0,322 0,411Preço mínimo (€/m3) 0,000 0,000 0,000Preço máximo (€/m3) 0,978 1,000 1,276
Actualizado2003 2003Análise do custo de prestação do serviço de saneamento de A.R ‐
200m3
Quadro 11 - Custo do serviço de saneamento de água - consumo anual de 200 m3 [2]
Ao nível do custo de prestação dos serviços de abastecimento de água e saneamento
de águas residuais, ver Quadro 12, o preço mínimo actualizado para o ano 2008 é de
0,064 €/m3 e o máximo 2,873 €/m3. O preço médio ponderado actualizado para preços
de 2008,considerando os dois sistemas em simultâneo, tem um valor de 1,383 €/m3,
Preço médio (€/m3) 0,733 0,789 1,007Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3) 1,029 1,084 1,383Preço mínimo (€/m3) 0,050 0,050 0,064Preço máximo (€/m3) 2,157 2,251 2,873
ActualizadoAnálise do custo de prestação dos serviços Abastecimento e
saneamento de A.R ‐ 120m32003 2003
Quadro 12 - Custo do serviço de abastecimento e saneamento de água - consumo anual de 120 m3 [2]
Considerando igualmente os valores presentes em [2]para o preço da água cobrado
ao consumidor, podemos observá-los tendo em conta o número de clientes de cada
entidade gestora. Ver Quadro 13 e 14.
39
<5.000 clientes 0,489 0,508 0,050 1,3215.000 ‐ 20.000 clientes 0,624 0,645 0,200 1,21520.000 ‐ 50.000 clientes 0,780 0,776 0,084 1,48050.000 ‐ 100.000 clientes 0,845 0,844 0,600 0,981> 100.000 clientes 0,905 0,874 0,437 1,011
Preço máximo (€/m3)
Análise do custo de prestação do serviço de Abastecimento de água ‐ 120m3
Preço médio (€/m3)
Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)
Preço mínimo (€/m3)
Quadro 13 - Custo do serviço de abastecimento de água em função do número de clientes - consumo anual de 120 m3 [2]
<5.000 clientes 0,579 0,604 0,030 1,3545.000 ‐ 20.000 clientes 0,706 0,722 0,220 1,35520.000 ‐ 50.000 clientes 0,864 0,861 0,102 1,58050.000 ‐ 100.000 clientes 0,866 0,862 0,680 1,055> 100.000 clientes 0,987 0,92 0,515 1,181
Preço máximo (€/m3)
Análise do custo de prestação do serviço de Abastecimento de água ‐ 200m3
Preço médio (€/m3)
Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)
Preço mínimo (€/m3)
Quadro 14 - Custo do serviço de abastecimento de água em função do número de clientes - consumo anual de 200 m3 [2]
Para o serviço de abastecimento de água, quer este seja para um consumo anual de
120 (Quadro 13) ou 200 m3 de água (Quadro 14), o preço médio, ou o preço médio
ponderado, mais reduzido verifica-se para entidades com um número de clientes
inferiores a 5000 habitantes. Considerando agora o preço mais elevado, presente nos
preços médios, podemos verificar que este se verifica sempre para entidades gestoras
com um número de clientes superior a 100 mil clientes.
Observando agora Quadros 15 e 16, referentes a prestação do serviço de saneamento
de águas residuais as conclusões a tirar são semelhantes às da prestação do serviço
de abastecimento de água.
<5.000 clientes 0,101 0,107 0,000 1,1905.000 ‐ 20.000 clientes 0,180 0,200 0,000 0,92020.000 ‐ 50.000 clientes 0,306 0,305 0,000 0,77050.000 ‐ 100.000 clientes 0,239 0,234 0,137 0,375> 100.000 clientes 0,550 0,567 0,120 0,657
Preço máximo (€/m3)
Análise do custo de prestação do serviço de Saneamento de A.R. ‐ 120m3
Preço médio (€/m3)
Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)
Preço mínimo (€/m3)
Quadro 15 - Custo do serviço de saneamento de água em função do número de clientes - consumo anual de 120 m3 [2]
40
<5.000 clientes 0,092 0,098 0,000 1,0005.000 ‐ 20.000 clientes 0,169 0,187 0,000 0,89620.000 ‐ 50.000 clientes 0,310 0,309 0,000 0,87050.000 ‐ 100.000 clientes 0,250 0,244 0,160 0,434> 100.000 clientes 0,552 0,551 0,174 0,682
Preço máximo (€/m3)
Análise do custo de prestação do serviço de Saneamento de A.R. ‐ 200m3
Preço médio (€/m3)
Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)
Preço mínimo (€/m3)
Quadro 16 - Custo do serviço de saneamento de água em função do número de clientes - consumo anual de 200 m3 [2]
<5.000 clientes 0,588 0,613 0,050 2,0125.000 ‐ 20.000 clientes 0,807 0,846 0,200 2,03020.000 ‐ 50.000 clientes 1,080 1,079 0,100 2,25150.000 ‐ 100.000 clientes 1,084 1,078 0,810 1,298> 100.000 clientes 1,464 1,441 0,557 1,669
Preço máximo (€/m3)
Análise do custo de prestação dos serviços Abastecimento e saneamento de A.R ‐ 120m3
Preço médio (€/m3)
Preço médio ponderado (cliente doméstico) (€/m3)
Preço mínimo (€/m3)
Quadro 17 - Custo do serviço de abastecimento e saneamento de água em função do número de clientes - consumo anual de 120 m3 [2]
Os valores anteriormente descritos, nos Quadros, serviram de base para a
comparação com os valores obtidos na avaliação das soluções.
Dado que a industria, a agricultura e o turismo são sectores económicos com grande
consumo de água, a existência de preços mais elevados para grandes consumos são
muitas vezes prejudiciais para estes reflectindo-se em faltas de investimento nessas
áreas que contribuem fortemente para o desenvolvimento nacional.
No capítulo seguinte apresenta-se e define-se as funções de custo de investimento,
per capita, nos vários subsistemas.
41
5 DEFINIÇÃO DAS FUNÇÕES DE CUSTO
Seguidamente procede-se à definição das funções de custo que intervêm na
determinação do custo de investimento dos vários sistemas de água.
Considerando-se que a avaliação, aqui proposta, é efectuada ao nível do estudo
prévio, em que ainda não se encontram disponíveis todos os dados necessários ao
correcto dimensionamento dos sistemas de água e seus custos, as funções
apresentam-se apenas definidas em função da população, sendo os resultados então
expressos em custo per capita.
Salvo as funções de custo relativas aos investimentos em ETAR com Tratamento
Secundário, em Tratamento Terciário e em Dessalinizadoras, que foram criadas de
forma a representar os custos destes órgãos, todas as outras funções foram obtidas
através da actualização de funções para o ano de 2008.
5.1 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM CAPTAÇÕES
O custo de investimento de uma captação apresenta uma grande variabilidade,
primeiramente devido ao tipo de captação previsto, ou seja, se esta é uma captação
superficial ou uma captação subterrânea.
No caso das captações subterrâneas estes custos variam, entre outros factores,
consoante o local, devido às diferentes características e aptidões hidrológicas dos
aquíferos.
Quanto às captações superficiais segundo, Lencastre, A. e outros (1995), em Custos
de Construção e Exploração, Série Gestão de Sistemas de Saneamento Básico, Vol.
9. Lisboa (Portugal), LNEC, [10], “poderão ser integradas em dois grandes grupos:
- Captações directamente construídas na margem de uma linha de água regularizada
ou em canal, dispensando a execução de estruturas hidráulicas adicionais;
- Captações envolvendo a execução de obras de retenção e desvio nomeadamente
barragens, açudes e canais.” [10]
Devido á grande diversidade de soluções e correspondentes custos que acima se
atestou e tendo em conta que a análise que se propõe será feita ao nível do estudo
prévio indica-se a função presente em [10], actualizada, para 2008, ver Quadro 18,
cujo comportamento é observável na Gráfico 6.
42
Função custo de Investimento em Captações
Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1) Cus o 18,9 P , H , tCusto per capita 2008 (€ x Hab‐1) Custo 186,669 P , H ,
Quadro 18 - Função Custo de investimento em Captações
Pela observação do gráfico, presente na Gráfico 6, podemos concluir que a função do
custo per capita para o investimento em captações diminui com o aumento da
população. Este comportamento é também apresentado por todas as funções que se
seguem tal como se pode observar pelos gráficos seguintes.
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
0 50000 100000
€/Hab.
População (Hab.)
Captação Custo Per Capita
Gráfico 6 - Custo de investimento per capita: Captação
5.2 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO
O tipo de tratamento, num sistema de abastecimento de água, a aplicar depende
essencialmente do caudal de água a tratar e do tipo de captação. No caso de uma
captação ser subterrânea considerou-se um tratamento que consiste apenas em
desinfecção, por cloragem, cuja expressão se encontra em [10], e que posteriormente
à sua actualização toma a forma presente no Quadro 19 e na Gráfico 7.
43
Função custo de Investimento em Desinfecção (cloragem) Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1) Custo 32,8 P , Custo per capita 2008 (€ x Hab‐1) Custo 323,928 P ,
Quadro 19 - Função custo de investimento em Desinfecção (cloragem)
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
0 50000 100000
€/Hab.
População (Hab.)
Desinfecção (cloragem)Custo Per Capita
Gráfico 7 - Custo de investimento per capita: Desinfecção (cloragem)
No caso das captações superficiais como foi referido anteriormente no Capitulo 3, a
qualidade destas apresenta uma grande variabilidade, possuindo na generalidade dos
casos uma qualidade inferior à registada para captações subterrâneas, pelo que se
tenha optado neste caso pela função presente em [10], e que contempla um esquema
de tratamento que inclui “…as operações de pré e pós – cloragem, coagulação –
floculação, decantação e filtração rápida;” [10]
Ver Quadro 20 e Gráfico 8.
Função custo de Investimento Estação de tratamento ‐ sistema completo
Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1.) Cus o 34,3 P , tCusto per capita 2008 (€ x Hab‐1) Custo 338,742 P ,
Quadro 20 - Função custo de Investimento Estação de tratamento - sistema completo
44
0,000
20,000
40,000
60,000
80,000
100,000
120,000
140,000
0 20000 40000 60000 80000 100000
€/Hab.
População (Hab.)
ETA ‐ tratamento completoCusto Per Capita
Gráfico 8 - Custo de investimento per capita: ETA - tratamento completo
5.3 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ADUÇÃO
O Custo do subsistema de adução varia em função de vários factores entre os quais
se destacam, a população a abastecer, bem como a distância entre a captação e o
ponto de entrega, ou seja, a sua extensão. Devido a estes factores o custo de
investimento apresenta-se em função da população e também em função da extensão
do sistema adutor.
Optou-se neste caso então pela função presente em Lencastre, A. e outros (1995).
Custos de Construção e Exploração, Série Gestão de Sistemas de Saneamento
Básico, Vol. 9. Lisboa (Portugal), LNEC, [10], que engloba as estimativas para os
custos relativos a condutas, e também as estimativas para custos relativos a órgãos
acessórios.
De forma a generalizar-se esta função para a maioria das situações, considera-se um
recobrimento médio de 1,50m, escavação com 25% de rocha e também uma pressão
de serviço de 0,9 MPa. (cfr. Lencastre, A. e outros (1995). Custos de Construção e
Exploração, Série Gestão de Sistemas de Saneamento Básico, Vol. 9. Lisboa
(Portugal), LNEC. [10])
No Quadro seguinte a expressão considerada e a sua posterior actualização:
45
Função custo de Investimento Adução
Custo per capita por metro linear 1994 (Esc x Hab‐1.m‐1) Custo 73,16 P ,
Custo per capita por metro 2008 (€ x Hab‐1.m‐1) Custo 0,723 P ,
Quadro 21 - Função custo de Investimento Adução
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
0 20000 40000 60000 80000 100000
€/Hab.
População (Hab.)
AduçãoCusto Per Capita
Gráfico 9 - Custo de investimento per capita: Adução
5.4 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS
A função custo de investimento em estações elevatórias escolhida, encontra-se
presente em [10]. De forma, proceder-se à correspondência entre a capacidade e a
população servida admitiu-se que as estações elevatórias se encontram integradas no
sistema adutor, e não incluem os investimentos relativos a postos de transformação
que sejam eventualmente necessários. Contudo dado o âmbito e o nível de
informação que se dispõe na fase em que se propõe aplicar esta análise, as
simplificações assim consideradas são pouco relevantes devido à falta de
conhecimento dos exactos parâmetros de dimensionamento. [10]
Apresenta-se seguidamente a fórmula actualizada e também conforme consta em [10],
Quadro 22, o seu comportamento é evidenciado na Gráfico 10:
46
Função custo de Investimento Est ações elevatórias
Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1) Cus o 10,3 P , H , tCusto per capita 2008 (€ x Hab‐1) Custo 101,721 P , H ,
Quadro 22 - Função custo de Investimento Estações elevatórias
0,002,004,006,008,00
10,0012,0014,0016,0018,00
0 50000 100000
€/Hab.
População (Hab.)
Estações elevatóriasCusto Per Capita
Gráfico 10 - Custo de investimento per capita: Estações elevatórias
5.5 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO RESERVATÓRIOS APOIADOS
A função custo de investimento para reservatórios apoiados encontra-se presente em
[10], e foi baseada no custo per capita de reservatórios semienterrados, já incluindo o
equipamento necessário.
No Quadro seguinte evidencia-se a função presente e a sua posterior actualização
para o ano 2008.
Função custo de Investimento Reservatórios apoiados
Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1) Cust 2,76 P , oCusto per capita 2008 (€ x Hab‐1) Custo 27,257 P ,
Quadro 23 - Função custo de Investimento Reservatórios apoiados
47
25,4025,5025,6025,7025,8025,9026,0026,1026,20
0 50000 100000
€/Hab.
População (Hab.)
Reservatórios ApoiadosCusto Per Capita
Gráfico 11 - Custo de investimento per capita: Reservatórios apoiados
5.6 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO
A função de custo de investimento em redes de distribuição aqui considerada
encontra-se presente em [10]. Neste caso a função depende apenas da população, ao
contrário do que se passou com a função custo de investimento relativa a adução, que
dependia também do comprimento das condutas. Este facto deve-se, segundo
Lencastre, A. e outros (1995). Custos de Construção e Exploração, Série Gestão de
Sistemas de Saneamento Básico, a “ uma relação mais directa entre a população e os
principais definidores da rede, a saber, o comprimento da rede por habitante e o
diâmetro médio das canalizações respectivas”.
De seguida a função custo de investimento em distribuições, tal como se apresenta
em [10]e a forma que toma após actualização.
Função custo de Investimento em redes de Distribuição
Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1) Custo 88,2 P , Custo per capita 2008 (€ x Hab‐1) Custo 871,051 P ,
Quadro 24 - Função custo de Investimento em redes de Distribuição
48
0,0020,0040,0060,0080,00
100,00120,00140,00160,00180,00
0 50000 100000
€/Hab
População (Hab.)
Rede de Distribuição Custo Per Capita
Gráfico 12 - Custo de investimento per capita: Rede de distribuição
5.7 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM REDES DE DRENAGEM DE ÁGUAS RESIDUAIS
A função adoptada para os investimentos relativos a redes de drenagem de águas
residuais está presente em [10], e a metodologia para a sua elaboração é semelhante
à referida anteriormente na função custo de investimento em redes de distribuição.
O Quadro 26 que se segue mostra a função original bem como a função já
actualizada. O comportamento da função encontra-se evidenciado na Gráfico 13.
Função custo de Investimento em redes de drenagem de águas residuais
Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1) Custo 387 , PCusto per capita 2008 (€ x Hab‐1) Custo 3821,857 P , Quadro 25 - Função custo de Investimento em redes de drenagem de águas residuais
49
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0 50000 100000
€/Hab.
População (Hab.)
Rede de DrenagemCusto Per Capita
Gráfico 13 - Custo de investimento per capita: Rede de drenagem
5.8 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ESTAÇÕES ELEVATÓRIAS DE ÁGUAS RESIDUAIS
A função custo de investimento em estações elevatórias de águas residuais, foi obtida
da forma semelhante à função relativa a estações elevatórias já anteriormente referida
e encontra-se presente, igualmente, em [10]. Considerou-se contudo, neste caso, para
a obtenção do custo per capita uma altura de elevação de 5m. veja-se quadro 26 e
gráfico 14.
Função custo de Investimento em estações elevatórias de A.R Custo per capita 1994 (1000Esc x Hab‐1) Cus o 68,76 P t ,
Custo per capita 2008 (€ x Hab‐1) Custo 645,3366 P , Quadro 26 - Função custo de Investimento em estações elevatórias de A.R
50
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0 50000 100000
€/Hab.
População (Hab.)
Estações elevatorias A.RCusto Per Capita
Gráfico 14 Custo de investimento per capita: Estações elevatórias A.R.
5.9 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM EMISSÁRIOS
À semelhança do que se passou com a função custo de investimento na adução,
também a função custo de investimento em emissários se expressa num custo per
capita por metro linear de conduta.
A função encontra-se presente em [10], e de maneira a obter-se esta fórmula de custo
foram tomadas em conta certas considerações e simplificações, presentes em [10], e
das quais se destaca a utilização de uma inclinação constante de cerca de 1%, um
recobrimento de cerca de 1,5 m e que a escavação foi realizada num solo com 25% de
rocha.
De seguida evidencia-se a fórmula presente em [10], e também a fórmula que a
mesma apresenta depois de actualizada para o ano de 2008. O seu comportamento
pode ser observado no gráfico 15.
Função custo de Investimento em emissários Custo per capita por metro linear 1994 (ESC x Hab‐1m‐1) Custo P ,476Custo per capita por metro linear 2008 (€ x Hab‐1m‐1) Custo 4,701 P ,
Quadro 27 - Função custo de Investimento em emissários
51
0,000,010,020,030,040,050,060,070,08
0 20000 40000 60000 80000 100000
€/Hab.
População (Hab.)
EmissáriosCusto Per Capita
Gráfico 15 - Custo de investimento per capita: Emissários
5.10 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM ETAR COM TRATAMENTO SECUNDÁRIO
A função custo de investimento em ETAR com tratamento secundário foi elaborada
com base em dados fornecidos por algumas empresas.
A informação obtida continha entre outros dados a data de entrada em funcionamento,
a população de projecto da ETAR, e o seu custo. Para ver dados consultar Anexo 1.
O primeiro passo para a obtenção da função de custo foi efectuar a actualização dos
custos para o ano 2008. Para as ETAR a taxa de inflação considerada foi de 3,5% nos
casos fornecidos pela empresa espanhola JOCA e 5% nos restantes.
Posteriormente calculou-se, para cada ETAR, o seu custo per capita respectivo,
através da divisão do seu custo, já actualizado, pela população de projecto. Através da
observação directa dos resultados podemos desde já concluir que os custos de
investimento com uma ETAR diminuem com o aumento da população para a qual a
ETAR será projectada, pois os custos per capita diminuem com o aumento da
população, ver anexo 1.
Para a obtenção da função custo de investimento optou-se então por uma função
potencial negativa, do tipo ax-b, visto ser a que melhor se adapta à distribuição dos
dados, apresentando, neste caso, um erro quadrático de 0,958.
52
A expressão pode ser então observada na Gráfico 16 e no Quadro 29.
ETAR Custo per capita (€ x Hab‐1)
24964 , 95,8% Quadro 28 - Função custo de investimento em ETAR com tratamento Secundário
y = 24964x‐0,52
R² = 0,9580
200
400
600
800
1000
1200
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
Etar com Tratamento Secundário ‐ Custo Per Capita
Etar com Tratamento Secundário ‐ Custo Per Capita
Potencial (Etar com Tratamento Secundário ‐Custo Per Capita)
Gráfico 16 - Custo de investimento per capita: ETAR com Tratamento Secundário
5.11 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM TRATAMENTO TERCIÁRIO
Esta função tem como objectivo proceder ao cálculo de uma estimativa para o
investimento per capita necessário para um tratamento terciário.
Considerando conjuntamente a função custo de investimento em tratamento terciário e
a função para ETAR com tratamento terciário, obtém-se a estimativa de custo de
investimento necessária à criação de uma ETAR com tratamento terciário, ou seja com
nível de tratamento adequado para reutilização dos efluentes tratados.
A linha de tratamento considerada no tratamento terciário engloba um reservatório
para 6h, dois grupos electrobomba, e também um equipamento de filtração e outro de
desinfecção, que pode ser a adição de hipoclorito de sódio, nas ETAR mais pequenas,
ou o tratamento por UV nas restantes ETAR. O esquema utilizado apresenta-se
seguidamente:
53
Figura 9 – Esquema tratamento Terciário
Para a estimativa de investimentos relativa aos reservatórios considerou-se a fórmula
de custo presente em [10], em função da capacidade necessária.
Para os restantes equipamentos relativos ao tratamento terciário utilizou-se a
informação disponível nos dados fornecidos pelas empresas. Em alguns casos a
informação relativa à desinfecção, filtração e grupo electrobomba não estavam
disponíveis pelo que se considerou que o equipamento e as instalações representam
cerca de 40% do custo total de investimento e os restantes 60% dizem respeito aos
custos de investimento em construção civil.
A função de custo obtida é a função que abaixo se apresenta, e é também de referir
que no processo de obtenção da função todos os custos foram actualizados ao ano de
2008.
Tratamento Terciário Custo per capita (€ x Hab‐1)
780,4 , 74% Quadro 29 - Função custo de investimento no tratamento terciário
Para melhor compreensão da forma de obtenção da função, consultar o anexo 2 e
também o gráfico que se segue.
54
y = 780,4x‐0,37
R² = 0,7400
10
20
30
40
50
60
70
0 50000 100000 150000 200000
Tratamento Terciário ‐ Custo Per capita
Tratamento Terciário ‐Custo Per capita
Potencial (Tratamento Terciário ‐ Custo Per capita)
Gráfico 17 Custo de investimento per capita: Tratamento Terciário
5.12 FUNÇÃO CUSTO DE INVESTIMENTO EM DESSALINIZADORAS
Para a função custo de investimento em dessalinizadoras testaram-se duas funções
obtidas por métodos diferentes.
A primeira função custo de investimento em dessalinizadoras inicialmente
considerada, foi elaborada, à semelhança das duas funções de custo anteriores, a
partir de dessalinizadoras em funcionamento ou com funcionamento previsto para
2008.
Devido ao facto de alguns dados serem relativos a uma empreitada, que incluía não
apenas o investimento na unidade de dessalinização mas também investimentos
relativos a reservatórios e condutas de adução, procedeu-se através das funções de
custo de investimento acima referidas à subtracção desses investimentos ao valor total
da empreitada de forma a obter-se o valor relativo apenas à dessalinizadora.
Uma vez que os dados utilizados são na sua maioria de proveniência espanhola
considerou-se o valor de 3,5% para a taxa de inflação, de forma a proceder-se à
actualização para o ano 2008.
55
Posteriormente à actualização calculou-se o custo de investimento per capita, sendo
necessário, para tal, saber a população de projecto para cada dessalinizadora.
Para o cálculo da população considerou-se uma capitação de 250 l.hab.-1dia-1 e
aplicou-se a expressão que se segue.
1) çã ⁄çã . .
Obtendo-se desta forma o Quadro que se segue:
Dessalinizadora ano capacidade populaçao custo actualizado (2008) Custo Per capitaCorralejo 1993 1500 6000 4.349.829,28 724,971547Gran Tarajal 1993 1500 6000 4.611.624,56 768,6040938Fuerteventura IV 1991 4000 16000 10.774.783,50 673,4239689Arucas‐Moya 1995 4000 16000 10.320.722,62 645,0451639Lanzarote III 1991 10000 40000 14.992.842,04 374,8210511Adeje‐arona 1995 10000 40000 13.713.965,67 342,8491418Sureste 1993 10000 40000 16.835.450,37 420,8862592Santa Eulária 2007 10.000 40000 14.891.365,76 372,2841439Santa Cruz Tenerife 2001 20000 80000 31.012.541,41 387,6567676Tordera 2004 28800 115200 33.369.708,43 289,6676079Larnaca 2000 54000 216000 46.064.549,21 213,2618019Cartagena I 2006 65000 260000 39.556.251,12 152,1394274Carboneras 2005 120000 480000 90.883.667,86 189,3409747Valdelentisco 2007/2008 137000 548000 74.367.027,00 135,7062536
Quadro 30 - Exemplos de unidades de Dessalinização utilizados na criação da função
Com base no quadro anterior construiu-se o Gráfico 18, tendo como dados base a
população e os custos per capita. Aplicou-se uma função do tipo potencial negativa
pois era esta que melhor se adaptava aos dados anteriormente obtidos. Esta função,
que se encontra representada no Quadro 32, foi então a primeira função de custo de
investimento em dessalinizadoras aqui considerada.
Dessalinização Custo per capita (€ x Hab‐1)
12743 , 93,5% Quadro 31 - Função Custo de investimento em Dessalinização
56
y = 12743x‐0,37
R² = 0,935
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 50000 100000 150000
Dessalinizaçãocusto per capita
Dessalinização arranjada custo per capita C. per capita
Potencial (Dessalinização arranjada custo per capita C. per capita)
Gráfico 18 - Custo de investimento per capita: Dessalinização, com os exemplos presentes no Quadro 30
Na comparação, entre os valores obtidos por esta função, com os valores
encontrados na bibliografia podemos concluir que para pequenas populações os
resultados obtidos pela função anteriormente definida são muito superiores aos
resultados presentes na bibliografia (Quadro 32), como se pode constatar no Quadro
33, pelo que se procedeu à definição de uma nova função de custo de investimentos
em dessalinizadoras.
57
<500 ‐ 270500‐1.000 ‐ 2281.000‐1.500 ‐ 2041.500‐2.000 ‐ 174>2.000 ‐ 150<5.000 962 ‐5.000‐10.000 856 ‐10.000‐25.000 751 ‐25.000‐40.000 661 ‐40.000‐60.000 611 ‐60.000‐80.000 589 ‐80.000‐100.000 525 ‐> 100.000 506
Custos de investimento
Capacidade (m3/día)Água do mar (€/m3.día)
Água salobra (€/m3.día)
Quadro 32 - Custos de investimento actualizados [6]
3000 750 659 2635 1745000 1250 545 2181 1277000 1750 481 1926 10010000 2500 422 1688 7520000 5000 327 1306 5325000 6250 301 1203 4035000 8750 265 1062 2440000 10000 253 1011 3550000 12500 233 930 2460000 15000 217 870 1670000 17500 205 822 980000 20000 195 782 4100000 25000 180 720 9150000 37500 155 620 ‐6160000 40000 151 605 ‐1200000 50000 139 557 ‐9240000 60000 130 521 ‐12300000 75000 120 480 ‐19320000 80000 117 468 ‐11360000 90000 112 448 ‐15400000 100000 108 431 ‐15500000 125000 99 397 ‐22
589
525
506
Erro Relativo (%)
611
962
856
751
661
População (hab.)Capacidade (m3/dia)
Custo per capita (€/hab)
Custo por m3 (€/m3)
Valores Tabela (€/m3)
Quadro 33 Comparação entre os valores obtidos pela função e os valores presentes no Quadro 32
A construção de uma unidade de dessalinização de água do mar engloba custos de
construção civil bem como de equipamentos e instalações eléctricas. Neste caso,
estes foram considerados conjuntamente para a definição da função custos de
investimento em dessalinizadoras.
58
Adoptou-se para a construção da função de custo o esquema que se apresenta
seguidamente como linha de tratamento da água do mar tendo em vista a obtenção de
água potável.
Figura 10 - Linha de Tratamento de uma Dessalinizadora
Para cada fase do tratamento considerou-se uma função de custo de forma a
caracteriza-los respectivamente, ver tabela 34.
Linha de Tratamento População de Dimensionamento FunçãoCaptação 2 x População Função CaptaçãoArmazenamento População Função ReservatórioPré‐tratamento População Função ETA ‐ Tratamento completoBombas de alta pressão/turbina pelton/Membranas de osmose inversa
Grupos de OI em função da capacidade
Função obtida com os dados presentes em http://www.todagua.com
Pós‐tratamento População Função Desinfecção (cloragem)Armazenamento 1/2 x População Função Reservatório
Considerações
Quadro 34 - Considerações adoptadas na criação da função de custo para a Dessalinização
59
Uma vez que o rendimento de um grupo de osmose inversa é próximo de 50%, é
necessário captar cerca do dobro da água que se pretende obter após o tratamento,
de forma a satisfazer a água necessária. Desta forma para a função custo captação
considerou-se a função custo de investimento em captações, já anteriormente
apresentada, mas considerou-se no entanto o dobro da população para a qual se
pretende dimensionar o sistema.
Para as fases armazenamento considerou-se a função já anteriormente definida para
o custo de investimento em reservatórios apoiados.
Considerando-se que as duas fases de armazenamento devem assegurar um período
de funcionamento de 12h, e uma vez que o volume de água antes da fase de osmose
inversa é o dobro tomou-se uma população de dimensionamento semelhante à do
sistema para o primeiro reservatório, e uma população com metade do número de
habitantes da população de dimensionamento do sistema para a segunda fase de
armazenamento.
Para a fase de pré-tratamento, visto que quanto maior for a qualidade da água
utilizada no grupo de osmose inversa maior é a longevidade das membranas, e menor
é a manutenção, optou-se pela função custo de investimento em estações com
tratamento completo. Esta função engloba como operações de tratamento, a pré e pós
cloragem, coagulação e floculação, decantação e filtração rápida.
Uma unidade de dessalinização tem uma linha de tratamento com uma sequência
semelhante à anteriormente referida, apresentando como operações de tratamento a
coagulação, a decantação, a filtração, desinfecção e doseamento de anti-incrustantes
Ao comparar-se este os dois esquemas podemos concluir que são semelhantes e que
para o âmbito deste trabalho a função de custo já existente é uma boa aproximação.
Para o grupo de osmose inversa consideraram-se os grupos de osmose inversa
presentes em [27], e que se podem encontrar no Quadro 35. Este Quadro apresenta
não só a capacidade de cada grupo de osmose inversa como também o custo em
dólares americanos e que foram traduzidos para euros, a uma taxa de conversação de
1,4 dólares por cada euro. Procede-se também ao calculo da população considerando
uma capitação de 250 l.hab-1 -1 e uinte fórmula: .dia e a s g
1) çã ⁄çã . .
60
Modelo Capacidade (m3/dia) Custo (US$) Custo (€) População 20K SW 75,71 109.269,00 78.049,29 303 40K SW 151,42 129.899,00 92.785,00 606 60K SW 227,12 162.899,00 116.356,43 908 80SW 302,83 80.819,00 57.727,86 1211
100K SW 378,54 252.650,00 180.464,29 1514 120K SW 454,25 290.552,00 207.537,14 1817 140K SW 529,95 293.229,00 209.449,29 2120 160K SW 605,66 319.089,00 227.920,71 2423 180K SW 681,37 344.059,00 245.756,43 2725 200K SW 757,00 380.949,00 272.106,43 3028 220K SW 832,00 419.049,00 299.320,71 3328 240K SW 908,00 457.139,00 326.527,86 3632 260K SW 984,00 495.239,00 353.742,14 3936 280K SW 1.059,00 542.469,00 387.477,86 4236 300K SW 1.135,00 539.139,00 385.099,29 4540 320K SW 1.211,00 553.519,00 395.370,71 4844 340K SW 1.287,00 568.879,00 406.342,14 5148 360K SW 1.363,00 588.889,00 420.635,00 5452
Quadro 35 - Grupos de osmose inversa considerados [27]
Os modelos anteriores apresentam não só o rack de osmose inversa, como também
todos os acessórios necessários ao seu funcionamento, como grupos de pressão e
recuperação de energia, pelo que esta fase fica totalmente definida com a função de
custo criada com base nestes modelos. Para capacidades superiores às referenciadas
no Quadro assumiu-se a combinação de um ou mais modelos de forma a atingir a
capacidade pretendida.
Para o pós-tratamento considerou-se a função custo de investimento em desinfecção,
pois as operações no tratamento são neste caso muito mais simples que as do pré-
tratamento. Este tratamento consiste apenas em duas operações, a mineralização da
água e o doseamento de um desinfectante com poder residual, pelo que pareceu
apropriado a escolha da função de custo já referida.
A soma dos investimentos referentes às diferentes fases do tratamento origina o
investimento total necessário para a instalação de uma unidade de dessalinização.
Com base nos vários exemplos obtidos e presentes no Quadro do anexo 3 criou-se
uma função que pode ser observada no gráfico 19. Esta função representa então o
custo per capita de investimento em dessalinizadoras. Atribuiu-se à função escolhida o
nome de Salce() na macro que define todas as funções de custo per capita, ver Anexo
4.
61
y = 958,8x‐0,15
R² = 0,8420
100
200
300
400
500
600
0 50000 100000
€/hab
População (hab)
Custo de investimento em Dessalinizadoras Per capita
Custo de investimento em Dessalinizadoras Per capita
Potencial (Custo de investimento em Dessalinizadoras Per capita)
Gráfico 19 - Custo de investimento per capita: Dessalinização
Pela comparação, Quadro 37, entre os custos obtidos pela função com os presentes
no Quadro 32, podemos concluir que a função obtida apresenta resultados próximos
dos valores presentes no Quadro 32 e desta forma definiu-se esta função como a
função para o custo de investimento em dessalinizadoras.
62
5000 1250 267 1069 117000 1750 254 1016 610000 2500 241 963 015000 3750 227 907 ‐620000 5000 217 868 125000 6250 210 840 ‐235000 8750 200 798 ‐740000 10000 196 782 450000 12500 189 757 160000 15000 184 736 ‐270000 17500 180 719 ‐480000 20000 176 705 ‐6100000 25000 171 682 3150000 37500 160 642 ‐3160000 40000 159 636 4200000 50000 154 615 1240000 60000 150 598 2300000 75000 145 578 ‐2320000 80000 143 573 9360000 90000 141 563 7400000 100000 138 554 9500000 125000 134 536 6
525
506
611
589
962
856
751
661
População (hab.)Custo por m3
(€/m3)Valores Tabela
(€/m3)Erro Relativo (%)
Capacidade (m3/dia)
Custo per capita (€/hab)
Quadro 36 - Comparação entre os valores obtidos pela função e os valores presentes na Quadro 32
Uma vez que o valor do erro relativo para populações com dimensões inferiores a
5000 habitantes era elevado, optou-se por se proceder a uma análise para populações
com dimensões iguais ou superiores a 5000 habitantes.
63
6 AVALIAÇÃO DAS SOLUÇÕES
Com base nas funções definidas no anterior capítulo procedeu-se à avaliação das
soluções.
Para uma melhor organização esta avaliação, encontra-se dividido em três fases,
introdução dos dados, cálculos e apresentação de resultados.
A primeira fase é a introdução dos dados base necessários aos cálculos a efectuar na
fase seguinte.
Os dados a introduzir no modelo de cálculo são os que se apresentam no Quadro
seguinte.
Dados Base População (habitantes)
Capitação (l.hab‐1.dia‐1) Coeficiente de afluência (regra geral toma o valor de 0,8) % de utilização de água na ETAR Captação superficial (0) ou subterrânea (1) Nº de Reservatórios S. tradicional (un.) Nº de Estações Elevatórias (EE) S. tradicional (un.) H de bombagem para EE S. tradicional (m) Nº de EE na rede secundária (un.) H de bombagem para EE na rede secundária (m) H de bombagem na captação (m) Nº de EE. A.R. (un.) Nº de EE S. dessalinização (un.) H de bombagem para EE S. dessalinização (m) Comprimentos das adutoras para sistema tradicional (m) Comprimentos das adutoras a partir da dessalinizadora (m) Comprimentos das adutoras a partir da ETAR (m) Comprimento do Emissário (m) Nº de Reservatórios de águas secundárias (un.) Nº de Reservatórios S. dessalinização (un.) Habitantes/contador Lucros e despesas administrativos (%)
Consumo facturado (l.hab‐1.dia‐1) Quadro 37 - Dados Base
64
65
Note-se que apesar de se ter apenas um custo para a captação, como já acima foi
referido, considera-se importante saber se a captação é superficial ou subterrânea
tendo em vista o nível tratamento a aplicar na água captada.
A fase seguinte denominou-se fase de cálculos, e é a fase em que são efectuados
todos os cálculos tendo em vista a obtenção dos resultados pretendidos.
Deste modo são calculados, os custos de investimento per capita, o custo de
investimento, e os investimentos totais para cada sistema bem como os seus custos
de exploração, a amortização anual e também as parcelas fixas e variáveis referentes
à tarifa a aplicar a cada sistema.
Os custos de investimento per capita foram calculados com recurso às funções
anteriormente apresentadas que se encontram resumidas no Quadro 38. De forma a
agilizar e simplificar o programa definiu-se uma macro com todas as funções, com
recurso ao “Visual Basic for Aplications” ou “VBA”.
Órgão Função hab) custo de investimento per capita (€/
Captação Custo , ,186,669 P HDesinfecção (cloragem) C P ,usto 323,928 Estação de tratamento ‐ Sistema completo C usto 338,742 P ,
Adução Custo 0,723 P , Estação Elevatória Custo ,101,721 P , HReservatório Apoiado Custo 27,257 P , Rede de Distribuição Custo 871,051 P , Rede de drenagem – ard Custo 3821,857 P , Estação elevatória A.R Cu sto 645,3366 P ,
Emissário Custo 4,701 P , ETAR Custo 4964 P ,2 Tratamento Terciário Custo 780,4 P , Dessalinização Custo 951,5 P .
Quadro 38 - Funções de Custo por órgão
A macro, em ciência da computação, é uma abstracção que define como um padrão
de entrada, neste caso os dados provenientes da primeira fase, são substituídos por
um padrão de saída de acordo com um conjunto de regras, neste caso as funções que
estão a ser consideradas.
O VBA é uma ferramenta incluída no Microsoft Office, por exemplo, e que apesar de
não ser uma linguagem especifica para macros as suas funcionalidades permitem-no
fazer. Para consultar a macro ver anexo 4.
Os custos de investimento são na sua maioria o produto entre o custo per capita e a
população. Existem excepções, já acima referidas, e dizem respeito às funções que
são expressas em custos per capita por metro linear. Neste caso é necessário ter
também em conta o comprimento total da conduta a considerar para a obtenção do
custo de investimento total.
Outro caso a considerar no custo de investimento é a existência de mais que um órgão
do mesmo tipo, por exemplo reservatórios ou estações elevatórias. Nestes casos o
investimento é o produto entre custo de investimento per capita, a população e
também o número de órgãos considerados.
A forma de obtenção dos custos de investimentos totais pode ser observada no
Quadro que se segue
Subsistema Custo Investimento
Captações (superficiais/subterraneas) Custo per capita x PopulaçãoTratamento Custo per capita x PopulaçãoAdução Custo per capita x População x extensão do subsistemaElevação Custo per capita x População x número de orgãos do subsistemaArmazenamento Custo per capita x População x número de orgãos do subsistemaDessalinização Custo per capita x PopulaçãoDistribuição Custo per capita x PopulaçãoRede de Drenagem Custo per capita x PopulaçãoElevação água residuais Custo per capita x População x número de orgãos do subsistemaETAR Custo per capita x PopulaçãoTratamentoTerciário Custo per capita x PopulaçãoEmissários Custo per capita x População x extensão do subsistema
Quadro 39 - Custo de investimento por subsistema
Após a obtenção dos custos de investimento já se está em condições de se determinar
o investimento total e o custo total de exploração anual. Este último é
simplificadamente calculado através de uma percentagem face ao custo de
investimento. A percentagem considerada varia de órgão para órgão e pode ser
observada no Quadro 40 que se segue. Estes valores percentuais para os custos de
exploração encontram-se presentes em [10]e [13].
66
Orgão Percentagem do custo total de investimento (%)Captações 8Estação de Tratamento 10Adutora 2Estações Elevatórias 8Reservatórios Apoiados 2Rede de distribuição 3Rede de Drenagem 3Estações Elevatórias A.R 8ETAR secundária 10Emissários 2TratamentoTerciário 10Adutoras reutilização 2EE rede secundaria 8Distribuição secundária 3Reservatórios de aguas sec. 2
Dessalinização (€/m3) 0,6 (€/m3)
Custo de Exploração Anual
Quadro 40 - Custos de Exploração Anual por órgão [13], [10]
No cálculo da amortização anual é necessário, em primeiro lugar, organizar os
investimentos consoante a vida útil de cada um.
No caso das redes e dos sistemas de adução considerou-se que a vida útil é de 40
anos.
Para os reservatórios a vida útil considerada foi de 20 anos e para os restantes casos
considerou-se que 40% do investimento era relativo a equipamentos cuja vida útil é de
10 anos e que os restantes 60% são relativos aos investimentos em construção civil,
pelo que a vida útil considerada foi de 20 anos.
Para o cálculo da amortização anual é também necessário ter em conta os factores de
amortização, calculados pela seguinte fórmula:
2)
Em que i corresponde à taxa de juro e N ao período de amortização considerado.
Assim, para uma taxa de juro de 5% e um período de amortização de 10, 20 e 40 anos
obtêm-se os seguintes factores de amortização considerados na Quadro 41:
67
N=10 0,1295N=20 0,0802N=40 0,0583
Factor de AmortizaçãoTaxa de juro i = 5%
Quadro 41 - Factor de Amortização
A amortização anual é a soma dos produtos dos factores de amortização pelos seus
respectivos investimentos tal como é evidenciado na fórmula abaixo:
3) çã
Após o cálculo da amortização anual está-se em condições de proceder aos cálculos
relativos à tarifação.
O cálculo da parcela fixa da tarifa é efectuado, tendo em conta a amortização anual e
o número de contadores, pela fórmula que se segue:
4) € çã º
em que a amortização anual é expressa em euros (€). Os lucros e despesas
administrativos são uma percentagem a aplicar à amortização anual de forma
integrarem os mesmos, no preço de venda ao consumidor. Neste caso teve-se em
conta um valor de 25% para lucros e despesas administrativos. O número de
contadores de uma rede foi calculado pela fórmula:
5) º çã ⁄
A parcela variável, tal como o nome indica, varia consoante o consumo mensal, neste
caso por contador, e tem em conta os custos de exploração, ao contrário da parcela
fixa que tinha em conta a amortização. O cálculo da parcela variável é efectuado pela
fórmula seguinte:
68
6) çã º
em que os lucros e despesas administrativos são semelhantes aos considerados para
a parcela fixa, bem como o número de contadores.
Ao ter-se em conta um consumo de 120 e 200 m3 por ano e ao considerar-se o seu
valor mensal podemos verificar que este é inferior à capitação. Este facto traduz as
perdas de água que se verificam no sistema, que constituem um ónus para o
utilizador.
Com base nas parcelas fixas e variáveis e também com base nos consumos anuais é
possível calcular o preço por metro cúbico cobrado ao consumidor, em função de cada
origem, e também o encargo anual, pelas fórmulas:
7) ç €. € €
8) € ∑ ç €.
O consumo anual para o caso de existir mais que uma origem é calculado em função
da mesma. No caso de um sistema dual, por exemplo, um contador com um consumo
anual de 120 m3 apresenta duas tarifas. A primeira relativa à água oriunda das
captações tradicionais e com um consumo anual de 80 m3. A segunda, diz respeito à
água proveniente do sistema de reutilização para usos não potáveis, onde se
considera um consumo anual de 40m3 de forma a perfazer os 120m3 anteriormente
referidos.
O encargo anual é calculado pelo produto das várias tarifas, consoante as origens,
pelos consumos anuais, relativos às águas provenientes de cada origem.
Deste modo, para o exemplo anterior os vários passos a dar para a obtenção do preço
por m3 de forma a poderem ser comparados os preços entre os vários sistemas são os
seguintes, considerando neste caso, um consumo anual de 120m3:
1- Calculo dos investimentos, custos de exploração anual e amortização anual;
69
2- € çã º
3- çã € çã º
4- á çã º
5- á çã çã çã º
6- ç €. € €
7- ç €. € € çã
8- á € ç 80 ç çã 40
9- ç á €. á
Para finalizar procede-se ao cálculo do custo de água por m3, tanto para as origens
tradicionais como também para a água proveniente das novas origens, a reutilização e
a dessalinização. Em todos os casos a formula utilizada é:
9) €⁄ ⁄
em que,
10) çã çã
No sistema com origens tradicionais e no sistema com origem na dessalinização
consideraram-se os custos de exploração e de amortização já anteriormente referidos
pois são os custos necessários ao funcionamento do sistema.
No caso do sistema com reutilização de água, que tem como origem os efluentes
previamente tratados na ETAR, os custos de exploração e amortização dizem apenas
respeito aos órgãos que integram a rede secundária bem como o tratamento terciário.
Os restantes órgãos relativos ao sistema não são considerados para o custo anual
desta origem, pois, estão presentes em qualquer sistema de água e não representam
um investimento específico para esta origem de água.
Os Quadros que se apresentam a seguir dizem respeito ao “Sistema Dual” com uma
população de trinta e quatro mil habitantes.
70
A escolha de uma população com 34000 habitantes prende-se com o facto de este
valor constituir a média populacional dos municípios a nível nacional.
Para a consulta de valores respeitantes a outros sistemas consultar anexo 5.
Custo Captações 8,72 197624,16 15809,93Custo ETA 71,58 1622451,11 162245,11Custo Adutoras 0,01 1936265,80 38725,32Custo EE S.tradicional 5,68 128689,51 10295,16Custo Reservatórios S.tradicional 25,67 581745,97 11634,92Custo Distribuição 79,27 1796774,57 53903,24Total 6263551,12 292613,68
Custo Rede de Drenagem 141,36 4806246,19 144187,39Custo EEAR 4,09 139154,72 11132,38Custo ETAR 109,89 3736147,85 373614,78Custo Emissários 0,01 498831,37 9976,63Total 9180380,13 538911,18
Custo TratamentoTerciário 16,43 558661,80 55866,18Custo Adutoras reutilização 0,01 270621,60 5412,43Custo EE rede secundaria 6,22 70460,88 5636,87Custo Distribuição secundária 93,55 1060253,62 31807,61Custo Reservatórios de aguas sec. 25,77 292085,21 5841,70Total 2252083,13 104564,80
Abastecimento de Água secundário Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anual
Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)
Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)
Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)
Custo exploração anual (€)Custo de Investimento (€)Abastecimento de Água Custo Per capita (€)
Águas Residuais Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anual
Quadro 42 - Custos de investimento para um Sistema Dual com 34.000 habitantes
71
10 anos 20 anos 40 anosCusto Captações 79049,66 118574,49 0,00 19752,02Custo ETA 648980,44 973470,66 0,00 162159,74Custo Adutoras 0,00 0,00 1936265,80 112842,01Custo EE S.tradicional 51475,81 77213,71 0,00 12862,18Custo Reservatórios S.tradicional 0,00 581745,97 46680,80Custo Distribuição 0,00 0,00 1796774,57 104712,72Total 459009,47
Amortização anual10 anos 20 anos 40 anos
Custo Rede de Drenagem 0,00 0,00 4806246,19 280099,19Custo EEAR 55661,89 83492,83 0,00 13908,15Custo ETAR 1494459,14 2241688,71 0,00 373418,20Custo Emissários 0,00 0,00 498831,37 29070,98Total 696496,51
10 anos 20 anos 40 anosCusto TratamentoTerciário 223464,72 335197,08 0,00 55836,78Custo Adutoras reutilização 0,00 0,00 270621,60 15771,33Custo EE rede secundaria 28184,35 42276,53 0,00 7042,38Custo Distribuição secundária 0,00 0,00 1060253,62 61789,63Custo Reservatórios de aguas sec. 0,00 292085,21 0,00 23437,67Total 163877,80
Abastecimento de Água secundário
Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)
Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)
Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)
Abastecimento de Água
Águas Residuais investimento em função da vida util
Amortização anual
Amortização anual (€)
investimento em função da vida util
investimento em função da vida util
Quadro 43 - Amortização anual para um Sistema Dual com 34.000 habitantes
72
Considerações:habitantes/contador 3lucros e despesas admistrativos (%) 25Consumo facturado L/(hab.dia) 110Nº de contadores 11333Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185
Abastecimento de Água (AA)Custo de Investimento (€) 6.263.551,122Custo exploração anual (€) 292.613,677Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 459.009,469Consumo Total 120m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 4,219Parcela Variavel (€/m3) 0,403Preço por m3 cobrado ao consumidor 1,036275624Encargo Anual 82,90204994Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 4,219Parcela Variavel (€/m3) 0,242Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 0,621765375Encargo Anual 82,90204994Abastecimento de Água (AA) ‐ rede secundáriaCusto de Investimento (€) 2.252.083,126Custo exploração anual (€) 104.564,796Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 163.877,800Consumo Total 120m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel (€/m3) 0,288Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 0,740212752Encargo Anual 29,60851009Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel (€/m3) 0,173Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,444127651Encargo Anual 29,60851009Águas Residuais (AR)Custo de Investimento (€) 9.180.380,128Custo exploração anual (€) 538.911,176Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 696.496,512Consumo Total 120m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel (€/m3) 0,495Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,135518405Encargo Anual 136,2622086Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel (€/m3) 0,297Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,681311043Encargo Anual 136,2622086Encargos (AA+AR)Consumo Total 120m3:Abastecimento de Água (AA) 112,511Águas Residuais (AR) 136,262Total 248,773Consumo Total 200m3:Abastecimento de Água (AA) 112,511Águas Residuais (AR) 136,262Total 248,773Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Consumo Total 120m3:Abastecimento de Água (AA) 0,938Águas Residuais (AR) 1,136Total 2,073Consumo Total 200m3:Abastecimento de Água (AA) 0,563Águas Residuais (AR) 0,681Total 1,244
Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)
Sistema Dual (2/3‐origem tradicional 1/3‐reutilização)
Quadro 44 - Resultados obtidos para um Sistema Dual com 34.000habitantes
73
7 ANÁLISE E COMPARAÇÃO DE RESULTADOS
Com base nas fórmulas de cálculo apresentadas no capítulo anterior obtiveram-se os
resultados em função de diversos parâmetros de forma a melhor conhecer o
comportamento dos preços para o consumidor nos vários sistemas já apresentados.
A primeira análise a efectuar é a evolução dos preços cobrados aos consumidores,
para o abastecimento de água, em função da população, ver Gráfico 20.
Capitação (l/hab.dia) 250Coef. De afluencia 0,8% de utilização na ETAR 30nº de Reservatórios S.tradicional (un.) 1nº de EE sist tradicional (un.) 1H de bombagem para EE S.tradicional (m) 50nº de EE na rede secundaria (un.) 1H de bombagem para Ee na rede secundaria 25H de bombagem na captação (m) 25nº de EE. A.R. (un.) 1nº de EE sist dessalinizadora (un.) 1H de bombagem para EE S.dessalinizadora (m) 25Comprimentos das adutoras para sistema tradicional (m) 40000Comprimentos das adutoras apartir da dessalinizadora (m) 5000Comprimentos das adutoras apartir da ETAR (m) 3000Comprimento do Emissário (m) 2000nº de Reservatórios de aguas secundárias (un.) 1nº de Reservatórios S.dessalinização (un.) 1nº habitantes/ nº contadores 3lucros e despesas admistrativos (%) 25
Quadro 45 - Dados Base adoptados
Tomou-se em consideração os dados acima explicitados e podemos desde já observar
que o sistema que apresenta um preço mais baixo para o consumidor é o Sistema
Dual, ver Gráfico 20.
74
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
0 50000 100000 150000 200000 250000
€/m3
População (hab.)
Sistema Tradicional
Sistema Dessalinização
Sistema com Origens Múltiplas
Sistema Dual
Sistema Dual com Dessalinização
Preço médio ponderado (€/m3) actualizado
Preço mínimo (€/m3) actualizado
Preço máximo (€/m3) actualizado
Gráfico 20 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da população: consumo anual de 120m3
Outro facto facilmente observável é que o preço médio ponderado, relativo aos preços
praticados a nível nacional é bastante inferior ao dos sistemas aqui apresentados. De
facto, apenas a partir uma população de aproximadamente oitenta mil habitantes se
começa a observar preços cobrados ao consumidor inferiores ao preço médio
ponderado. Pela observação directa do gráfico podemos também observar que
apenas o sistema dual, a partir dos 80 mil habitantes, o sistema tradicional a partir dos
100 mil habitantes apresentam preços cobrados ao consumidor inferiores aos preços
médios ponderados. Ao compararem-se os valores obtidos com os valores máximos e
mínimos podemos verificar, que o valor mínimo é bastante inferior aos valores obtidos,
Quanto ao valor máximo, este, favorece os valores obtidos, pois ao ser superior faz
com que estes sejam mais rentáveis para valores de população inferiores aos
considerados para o preço médio.
75
Ao analisar-se para as mesmas condições a evolução dos preços cobrados ao
consumidor, mas agora tendo em conta um consumo anual de 200 m3 podemos desde
já concluir que os preços de todos os sistemas considerados são inferiores aos
observados para um consumo anual de 120 m3 e que o preço médio ponderado é
ligeiramente superior ao praticado para 120 m3, o que se explica pelo facto de em
Portugal os tarifários se caracterizarem por ser do tipo progressivo.
Ao observar-se o gráfico da Gráfico 21, relativo a um consumo anual de 200m3,
constata-se que os sistemas apresentam preços cobrados ao consumidor inferiores ao
preço médio ponderado antes dos 100 mil habitantes, à excepção do “Sistema Dessalinização” e do “Sistema Dual com Dessalinização”, este ultimo para
populações de grandes dimensões apresenta um preço semelhante ao preço médio
ponderado. Comparando-se com o preço máximo podemos observar que os
resultados obtidos são inferiores, destacando-se que mesmo os sistemas que
integram como origem de água a dessalinização apresentam resultados inferiores.
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
5000 35000 65000 95000 125000 155000 185000 215000 245000
€/m3
População (hab.)
SistemaTradicional
Sistema Dessalinização
Sistema com Origens Múltiplas
Sistema Dual
Sistema Dual com Dessalinização
Preço médio ponderado (€/m3) actualizado
Preço Mínimo (€/m3) actualizado
Preço Máximo (€/m3) actualizado
Gráfico 21 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da população: consumo anual de 200 m3
76
Na analise seguinte tem-se em conta os dados base, acima referidos, e uma
população de 34 mil habitantes, valor médio da população nos municípios
portugueses, pretendendo-se desta forma analisar a evolução da dessalinização face
as origens tradicionais num sistema com origens múltiplas em que se considera que
30% das origens de águas são provenientes de efluentes previamente tratados e cujos
fins são os usos secundários ou não potáveis, já referidos no capitulo da reutilização.
No gráfico da Gráfico 22 podemos observar que o preço cobrado ao consumidor
aumenta com o aumento da percentagem de utilização da dessalinização no sistema,
face às origens tradicionais, sendo de referir, no entanto, que até aproximadamente
5% este preço é inferior ao preço cobrado num sistema tradicional. No anexo 6 podem
ser observados os quadros referentes aos gráficos 22 e 23.
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
0 20 40 60 80 100
Preço po
r m3 cobrado ao
con
sumidor (€/m3)
Percentagem de dessalinização (%)
Sistema Origens Múltiplas (€/m3)
Sistema Tradicional (€/m3)
Preço médio ponderado (€/m3) actualizado
Preço máximo (€/m3) actualizado
Preço mínimo (€/m3) actualizado
Gráfico 22 - Evolução dos preços em função da percentagem de água dessalinizada num sistema com origens múltiplas: 1/3 da água é reutilizada e o consumo anual é de 120m3
Na mesma análise mas para um consumo anual de 200 m3 as conclusões a retirar
são semelhantes às anteriores. No entanto, ao comparar estes valores com os preços
médios ponderados, ver Gráfico 23, podemos concluir que até um valor de
aproximadamente 40% de dessalinização face às origens tradicionais, que se traduz
num sistema em que aproximadamente 25% da água necessária provem da
dessalinização, o preço cobrado ao consumidor é inferior ao preço médio ponderado.
77
Ao comparar-se os valores obtidos com o valor máximo pode mesmo concluir-se que
este último é superior aos valores obtidos, pelo que a adopção de um sistema com
origens múltiplas seria vantajoso.
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
0 20 40 60 80 100
Preço po
r m3 cobrado ao
con
sumidor (€/m3)
Percentagem de dessalinização (%)
sistema origens multiplas
sistema tradicional (sem dessalinização)
Preço médio ponderado (€/m3) actualizado
Preço Máximo (€/m3) actualizado
Preço Mínimo (€/m3) actualizado
Gráfico 23 - Evolução dos preços em função da percentagem de água dessalinizada num sistema com origens múltiplas: 1/3 da água é reutilizada e o consumo anual é de 200m3
A comparação entre os dois gráficos permite observar a clara progressividade dos
preços praticados em Portugal uma vez que se regista um aumento do preço médio
ponderado, bem como o preço máximo e mínimo, quando se passa de um consumo
anual de 120m3 para um consumo anual de 200m3.
Procedeu-se também à análise do custo dos sistemas em relação a alterações em
vários subsistemas, tais como adução, armazenamento e elevação.
Nesta análise de resultados, quando se pretende avaliar os resultados em função da
extensão da adutora apenas se faz variar esta para o sistema tradicional, pelo que o
sistema que recorre à dessalinização como origem apresenta valores constantes.
78
No Gráfico 24 pode se observar que os preços aumentam com a extensão do sistema
de adução. Pode também observar-se que no caso da dessalinização a reutilização de
efluentes tratados tem grande importância na redução dos preços cobrados ao
consumidor, permitindo uma economia superior a 0,5 € por m3 de água consumida.
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000
€/m3
extensão da adutora (m)
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
Gráfico 24 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora, para uma população de 34.000hab e um consumo anual de 120m3
A intersecção da evolução dos preços referentes aos vários sistemas permitem-nos
avaliar quando um dado sistema passa a ser preferível ou desfavorável em relação a
outro. Considerando, por exemplo o “Sistema Tradicional” e o “Sistema Dual com Dessalinização”, este último passa a ser preferível ao primeiro quando num Sistema
Tradicional o sistema de adução tem uma extensão superior a 110km.
Uma análise conjunta entre a extensão do subsistema de adução de um sistema
tradicional e população, permitiu verificar que quanto menor é a população maior é a
influencia do subsistema de adução no preço aplicado aos consumidores para o
abastecimento de água. Este facto pode ser observado pela comparação entre os
Gráficos 25, 26 e 27.
79
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 50000 100000 150000
€/m3
extensão da adutora (m)
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
Gráfico 25 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora, para uma população de 10.000hab e um consumo anual de 120m3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 50000 100000 150000
€/m3
extensão da adutora (m)
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
Gráfico 26 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora, para uma população de 100.000hab e um consumo anual de 120m3
80
Pela comparação dos gráficos referentes ao consumo anual de 120 m3, Gráfico 26, e
200 m3, Gráfico 27, verifica-se que além dos preços cobrados para 200 m3 serem
bastante inferiores, a sua variabilidade é muito menor. Nas mesmas condições, os
preços para um consumo anual de 120 m3 variam entre 0,83 € e 2,49€
aproximadamente e para um consumo de 200m3 a variação apresentada é entre 0,50
e 1,50 aproximadamente, quando se está a considerar um Sistema Tradicional.
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
1,600
1,800
0 50000 100000 150000
€/m3
extensão da adutora (m)
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
Gráfico 27 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora, para uma população de 34000hab e um consumo anual de 200m3
No que respeita à análise do comportamento dos preços em relação aos outros
subsistemas anteriormente referidos, para a mesma população de 34000 habitantes,
constata-se, no gráfico 38, que os preços são crescentes. Os preços do Sistema Dual aproximam-se dos preços dos sistemas tradicional e com origens múltiplas
respectivamente com o aumento do número de órgãos. Este efeito é mais visível para
sistemas com populações mais baixas, como se pode verificar ao comparar os
Gráficos 28, 29 e 30.
81
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
1 3 5 7 9
€/m3
Número de orgãos dos subsistemas
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
Gráfico 28 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função do número de órgãos, para uma população de 34.000hab e um consumo anual de 120m3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
1 3 5 7 9
€/m3
Número de orgãos dos subsistemas
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
Gráfico 29 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função do numero de órgãos, para uma população de 5.000hab e um consumo anual de 120m3
82
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
1 3 5 7 9
€/m3
Número de orgãos dos subsistemas
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
Gráfico 30 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função do numero de órgãos, para uma população de 100.000hab e um consumo anual de 120m3
Ao proceder-se a uma análise conjunta dos preços do sistema de abastecimento de
água e saneamento de águas residuais observa-se a partir do gráfico 31 que o preço
médio ponderado actualizado é muito inferior aos preços obtidos para os sistemas
considerados. Apenas para populações superiores a 150 mil habitantes os sistemas
Tradicional e Dual apresentam preços inferiores a este. Análises semelhantes às
efectuadas anteriormente para os sistemas considerados individualmente podem ser
observadas no Anexo 7.
83
0,000
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
0 50000 100000 150000 200000 250000
€/m3
População (hab.)
Sistema Tradicional
Preço máximo (€/m3)
Sistema Dessalinização
Sistema com Origens Múltiplas
Sistema Dual
Sistema Dual com Dessalinização
Preço médio ponderado actualizado (cliente doméstico) (€/m3)
Preço mínimo (€/m3)
Gráfico 31 - Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da população, para um consumo de 120 m3
Com base no modelo de cálculo anteriormente definido é também possível analisar o
custo da água para as entidades gestoras dos sistemas em função das diversas
origens.
Analisando primeiramente em função da população, Gráfico 32, verifica-se que o
preço mais baixo é o relativo aos efluentes tratados e que se encontra presente nos
sistemas com diferenciação das redes de abastecimento em função dos usos. Para
estes sistemas os preços da água para as entidades produtoras variam entre os 0,71€
e os 0,112€ para mil habitantes e para 500 mil habitantes respectivamente.
84
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
0 100000 200000
€/m3
População (hab)
Custo da Água para a Entidades Gestoras
Origens Tradicionais
Reutilização
Dessalinização
Gráfico 32 – Custo da água para as entidades Gestoras em função da população
Quanto à dessalinização esta é a que apresenta preços mais elevados a variar entre
1,099€ para cinco mil habitantes e os 0,82€ para os 500 mil habitantes.
0,000
0,500
1,000
1,500
5000 6000 7000 8000 9000 10000
€/m3
População (hab)
Custo da Água para a Entidades Gestoras
Origens Tradicionais
Reutilização
Dessalinização
Gráfico 33 – Custo da água para as entidades gestoras em função da população
Analisando em conjunto a população e a extensão do subsistema de adução do
sistema tradicional, verifica-se que a influência deste é mais notória para pequenas
populações, sendo indiferente para grandes populações quando se comparam os
custos com outros sistemas pois o seu aumento, dentro das extensões consideradas,
não é suficiente para a escolha de outros sistemas.
85
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
0 20000 40000 60000 80000 100000
€/m3
extensão do subsistema de adução (m)
origem tradicionais
Reutilização
Dessalinização
Gráfico 34 - Preço da água em função da extensão do subsistema de adução: 5.000habitantes
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
1,600
0 20000 40000 60000 80000 100000
€/m3
extensão do subsistema de adução (m)
origem tradicionais
Reutilização
Dessalinização
Gráfico 35 - Preço da água em função da extensão do subsistema de adução: 10.000habitantes
86
0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
0,700
0,800
0,900
1,000
0 20000 40000 60000 80000 100000
€/m3
extensão do subsistema de adução (m)
origem tradicionais
Reutilização
Dessalinização
Gráfico 36 - Preço da água em função da extensão do subsistema de adução: 100.000habitantes
Pela observação dos mesmos gráficos constata-se que o preço da água mais baixo é
o preço relativo água proveniente de efluentes tratados. Para os outros dois preços a
sua relação depende dos dois factores aqui referidos. Para cinco mil habitantes, o
preço da água dessalinizada é mais baixo face ao preço das águas provenientes de
origens tradicionais a partir de uma extensão de aproximadamente 70 Km. Para uma
população de 100 mil habitantes e as extensões já consideradas para o sistema de
adução o preço da água dessalinizada é sempre superior ao das origens tradicionais.
No capítulo seguinte são apresentadas as conclusões referentes aos resultados aqui
apresentados.
87
8 CONCLUSÕES
As alterações climáticas que o planeta tem sofrido nos últimos anos, com períodos de
seca mais frequentes e prolongados, em muitas regiões do planeta, e também o
aumento da pressão sobre os recursos hídricos devido às actividades humanas
provocam uma crescente deterioração não só em qualidade como em quantidade.
A par da diminuição da qualidade e quantidade dos recursos hídricos surge uma
crescente procura de água. Este aumento de procura deve-se não só ao aumento do
consumo humano, mas também ao aparecimento de novos usos.
É por isso da maior importância a consciencialização do problema da escassez de
água e criação de alternativas para fazer face aos problemas acima mencionados.
Compreende-se, que seja do interesse da população a procura de novas alternativas
para origens de captação de forma a, não só, suprir as necessidades de água da
população, mas também que essa procura recaia sobre as opções mais económicas.
Para o caso de sectores com consumos elevados de água, como a indústria ou o
turismo, em que os custos relativos à sua aquisição são muito elevados em parte
devido a progressividade das tarifas, é também do maior interesse o aparecimento de
alternativas que permitam a redução do custo.
A reutilização de efluentes tratados para usos não prejudiciais à saúde, como por
exemplo os, campos de golfe ou a lavagem de arruamentos, é uma solução possível e
fortemente recomendada de forma a reduzir o volume de água captado e também de
forma a mitigar os efeitos provocados pelas secas.
Esta solução permite também a redução de custos não só para os consumidores mas
também para as entidades gestoras dos sistemas de abastecimento de água.
A dessalinização é aqui analisada como forma de origem alternativa às origens
tradicionais, e explora um recurso mais abundante que a água doce, pois utiliza como
matéria-prima a água salgada que representa aproximadamente 97,5% de toda a água
disponível do planeta. Devido ao seu custo ser por enquanto elevado, quando
comparado com outras origens, esta tecnologia é apenas recomendada para situações
de indisponibilidade de água doce. Salienta-se ainda a possibilidade de um tratamento
menos exigente para esta origem de forma a que tenha um custo menos elevado,
servindo neste caso exclusivamente para usos secundários.
88
Para validar o modelo anteriormente descrito é necessário comparar os valores
obtidos com os presentes na bibliografia ou os praticados em Portugal. Desta forma,
considerando por exemplo, uma população de 20 mil habitantes verifica-se que o
preço da água reutilizada é de 0,270€, o da água dessalinizada é 0,980€, e o da água
proveniente de origens tradicionais é de 0,505€. Em Levy, J.Q. (2006) [13]verifica-se
que o preço da água reutilizada para preços de 2006 ronda os 0,223€, um valor
próximo do obtido, considerando igualmente Levy, J.Q. (2006) [13]pode afirmar-se que
o valor obtido para a dessalinização se encontra enquadrado nos limites que variam
entre 0,70€ e 1,10€. Para a água proveniente das origens tradicionais constata-se que
comparando com os valores presentes em [3], o valor obtido encontra-se em
conformidade com esses valores. Sendo estes coerentes com os valores presentes na
bibliografia, constata-se que o modelo é valido para análise dos preços.
Ao analisar os preços cobrados ao consumidor em função da população podemos
concluir que os preços mais altos cobrados aos consumidores seriam, por enquanto,
os relativos ao “Sistema Dessalinização”, em grande parte devido aos elevados
custos de exploração. Contudo destaca-se que para regiões com carências de água
esta é uma técnica economicamente viável. Para consumos mais elevados, que se
traduzem devido aos tarifários progressivos, em preços mais elevados, a
dessalinização pode ser uma técnica vantajosa.
A consideração de Sistemas Duais reduz os custos quer de exploração quer de
investimento quando comparados com os Sistemas Tradicional ou Dessalinização,
que se traduz na redução dos preços cobrados ao consumidor.
Ao proceder-se à comparação dos resultados obtidos com os registados em Portugal
pode verificar-se uma economia de escala nos primeiros. Em Portugal verifica-se que
são as populações com menor número de habitantes que apresentam tarifários mais
reduzidos. Este facto sugere uma manipulação dos preços de forma a garantir a
acessibilidade da água a populações mais empobrecidas ou a não consideração de
investimentos, para o cálculo dos tarifários que se aplicam em Portugal, tais como por
exemplo os investimentos a fundo perdido.
89
Os tarifários praticados em Portugal são na sua maioria progressivos, os preços por
m3 para um consumo anual de 200 m3 são mais elevados que para um consumo anual
de 120 m3, o que favorece os sistemas considerados neste trabalho, uma vez que
estes apresentam custos mais reduzidos para maiores consumidores. Realçando-se a
importância que estas tecnologias poderão representar para desenvolvimento da
indústria, agricultura e turismo, através da redução do preço de aquisição de água.
A análise anterior permitiu também concluir que a redução dos consumos domésticos
a médio prazo e se for realizado por toda a população tem um efeito negativo nos
preços da água, pois, uma vez que o investimento já foi efectuado, uma diminuição no
consumo provocará um aumento do preço por m3 de forma a equilibrar os resultados
aumentando as receitas obtidas por m3 de água. Assim sendo, e pela mesma
perspectiva uma hipótese de tornar os sistemas mais económicos para os
consumidores seria a redução de perdas de água num sistema uma vez que estas são
um ónus para o utilizador.
Sistemas como o “Sistema Dessalinização” ou “Sistema Dual com Dessalinização”, devido aos elevados custos de exploração tornam-se incompatíveis
com as actuais perdas de água verificadas nos sistemas de abastecimento.
Para um sistema com origens múltiplas em que um terço da água é proveniente do
tratamento de efluentes, e em que o restante vai sendo distribuído entre a
dessalinização de água do mar e as origens tradicionais, conclui-se que apenas para
pequenas percentagens, cerca de 5%, de dessalinização este sistema é preferível ao
tradicional, e que a partir de aproximadamente 85% de água proveniente da
dessalinização, os custos são demasiado elevados, pelo que não compensa a
consideração de uma origem alternativa à dessalinização.
Ao comparar-se o sistema anteriormente referido com o preço médio ponderado para
um consumo anual de 200 m3 conclui-se que até uma percentagem de dessalinização
de cerca de 25% é vantajoso a utilização de um sistema que integre origens múltiplas.
A integração da reutilização de efluentes tratados como origem para fins secundários
permite compensar custos não só devido a problemas de escassez, implicando a
procura de captações mais distantes ou restringindo consumos, mas também devido à
utilização de outras tecnologias mais dispendiosas, como a dessalinização.
90
Refere-se também que as alterações nos subsistemas, quer em número de órgãos,
como reservatórios ou estações elevatórias, quer na extensão do sistema adutor,
alteram os custos e os preços cobrados ao consumidor. Contudo essas alterações são
mais notórias para sistemas com população reduzida, para o que nestes casos é
necessário saber com grande rigor as características e números pertencentes aos
subsistemas enunciados, pois, uma alteração nas considerações poderá implicar uma
alteração no sistema que é mais económico para determinada população.
Por último, conclui-se que os sistemas duais, ao fazerem a distinção dos consumos,
permitem duas tarifas, o que representa uma redução dos encargos para o utilizador, e
também uma redução nos volumes captados nas origens tradicionais, sendo por isso
uma alternativa capaz de dar resposta ao problema enunciado
91
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]Almeida, M.C.; Melo Baptista, J.; Vieira, P.; Moura e Silva, A.; Ribeiro, R. (2001). O
uso eficiente da água em Portugal no sector urbano: que medidas e estratégias de
implantação.
[2]CELE da APDA (2006). Água e Saneamento em Portugal – O Mercado e os Preços.
Lisboa (Portugal), APDA.
[3]CELE da APDA (2004). Água e Saneamento em Portugal – O Mercado e os Preços.
Lisboa (Portugal), APDA.
[4]Corral, M. T. (2005). Desalación y Planificación hidrológica hoy. Ingenería y
Territorio – Desalación. Revista del Colegio de Engenieros de Caminos, Canales y
Puertos (nº72), Barcelona (Espanha).
[5]INSAAR (2006). Glossário, Inventário Nacional de Sistemas de Abastecimento de
Água e de Águas Residuais, presente em
http://insaar.inag.pt/docs/glossario/glossario_jan2006.pdf (consultada em 11de Junho
de 2006)
[6]http://hispagua.cedex.es/ documentacion/documentos/desalacion/especial.htm
(consultada 25 de Junho de 2006)
[7]Instituto da Água. Da origem ao Consumidor. Presente em
http://www.inag.pt/inag2004/port/divulga/pdf/AAguadaOrigemaoConsumidor.pdf
(consultada em 1de Novembro de 2007)
[8]Latorre, M.(2004). Costos Económicos y Medioambientales de la Desalacion de
Agua de Mar. Tortosa (Espanha), comunicação apresentada ao IV congreso Ibérico de
Gestion y Planificación del agua.
[9]Lei n.º 58/2005 de 29 de Dezembro
[10]Lencastre, A. e outros (1995). Custos de Construção e Exploração, Série Gestão
de Sistemas de Saneamento Básico, Vol. 9. Lisboa (Portugal), LNEC.
[11]Levy, J. Q. (2006). Infra-estruturas e serviços municipais
[12]Levy, J. Q. (2003). Metodologia para o cálculo da tarifação. Açores (Portugal),
comunicação apresentada no VI Encontro técnico ECOSERVIÇOS.
[13]Levy, J. Q. (2006). Novas Fontes de Abastecimento de Água, Reutilização e
Dessalinização, Lição de Síntese.
92
[14]Levy, J. Q. Novas Tecnologias para o Tratamento das Águas Residuais – III.
[15]Levy, J.Q. (2007). Sistema Dual de Abastecimento de Água na Óptica da
Sustentabilidade da Indústria e do Turismo. Açores (Portugal), comunicação
apresentada no X Encontro Técnico ECOSERVIÇOS.
[16]Lourenço, R. (2005) Sistemas de abastecimento com origens e fins múltiplos.
Açores (Portugal), comunicação apresentada no VIII Encontro técnico
ECOSERVIÇOS.
[17]Martins, J. Poças (1998). Serviços Públicos de Abastecimento de Água e
Saneamento, opções de financiamento e gestão nos municípios Portugueses. Vila
Nova de Gaia (Portugal), AEPSA.
[18]Metcalf & Eddy, Inc. (2003). Wastewater Engineering: treatment and reuse – 4ª
Edição, McGraw-Hill.
[19] NASA/Jesse Allen - Earth Observatory
[20] Patrocínio, T. (edição) (2007). Ficha Técnica: Tratamento de Águas Residuais
Urbanas (nº23). Construlink.com.
[21] PEAASAR II (2006). Plano Estratégico de Abastecimento de Água e de
Saneamento de Águas Residuais 2007 – 20013. Lisboa (Portugal), Ministério do
Ambiente, do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional.
[22] Pereira, N. (2005). Anteprojecto de uma Unidade de Dessalinização de Água do
Mar por Osmose Inversa de 3000 m3/dia.
[23] Prazeres, M. (2006). Avaliação da viabilidade ténica e económica da
dessalinização como fonte de água, Dissertação para a obtenção do grau de mestre
em Hidráulica e Recursos Hídricos. IST, Lisboa (Portugal).
[24] Programa Nacional Para o Uso Eficiente Da Água: Versão Preliminar, Estudo
elaborado pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) com apoio do
Instituto Superior de Agronomia (ISA). Lisboa (Portugal), (2001).
[25] Semiat, R. (2000). Desalination: Present and Future. IWRA, Water International,
Volume 25, Number 1, March 2000
[26] S.L. Tang, P.T. Yue, Damien C.C. KU (2007). Engineering and Costs of Dual
Water Supply Systems. IWA Publishing.
[27] http://www.todoagua.com/ (consultada 20 de Dezembro de 2007)
93
94
10 ANEXOS
ANEXO 1: ETAR com Tratamento Secundário
ETAR ano POPULAÇÃO (hab.eq.) Caudal(m3/dia) CUSTO (€ ) CUSTO ACTUALIZADO2008 (€ ) Custo Per capitaCarreiras 2001 486 224 282646,75 397712,36 818,3381922
Vale de cavalos 2001 720 113 430167,31 605288,60 840,6786163S.marcos da serra 2005 1.000 100 747190,74 864966,68 864,9666804
Urra 2001 2.058 333 556593,95 783183,58 380,5556765M l 2001 3 732 410 690096 42 971034 96 260 1915767Montalegre 2001 3.732 410 690096,42 971034,96 260,1915767Chaves 2001 56.214 7435,2 3062814,97 4309688,24 76,66574588
Edar Cabeza de Buey 2006 23.600 4128 3411917,51 3654931,33 154,8699718Etar Charneca 2006 29.436 4552,08 2954065,45 3164468,76 107,5033551Edar Alfaro 2006 40.000 8250 3771922,24 4040577,40 101,014435
Edar Pozoblanco 2006 19.000 4800 1999102,96 2141489,07 112,709951Etar Sao Martinho Do Porto 2006 29.055 5424,96 3180651,09 3407192,96 117,2670096
Edar Cabra 2007 25.133 13999,92 2903759,07 3005390,64 119,5794628Edar Vegas Bajas (Villafranco del Guadiana) 2001 4.000 997,68 1155359,31 1469939,69 367,4849228
Edar Vegas Bajas (La Albuera). 2001 4.000 997,68 1102789,28 1403055,93 350,763983Edar Vegas Bajas (Lobón). 2001 6.000 1500 1445767,63 1839420,17 306,5700291
Edar Vegas Bajas (Talavera La Real) 2001 10.000 2500,08 1695940,69 2157710,17 215,7710171Edar Paradas 2003 10.835 1701,12 2179488,85 2588549,06 238,9062354Edar Huéscar 2002 11.245 2234,64 1619775,18 1991117,27 177,066898
ANEXO 2 : Tratamento Terciário
População Cap reservatorio final Custo Reservatório de entrada (€ ) Equipamento (€) Custo Terciário (€) Custo Per capita (€)14281428 198198 3359833598,9487194871 29800 00 63398 95 44 3970229129800,00 63398,95 44,397022914215 636 85758,97959 49900,00 135658,98 32,184811294197 408 60043,1754 77540,00 137583,18 32,781314134375 678 90277,80376 49900,00 140177,80 32,040640866966 715,392 94254,57439 356291,4016 450545,976 64,6778604610000 768 99781,172 66520,78133 166301,9533 16,6301953350000 3648 348685,2443 232456,8295 581142,0738 11,6228414874748 4523,904 414458,2467 276305,4978 690763,7445 9,241233806155000 13824 1016324,564 677549,7093 1693874,273 10,92822112
ANEXO3: Quadro Função Custo de Investimento em Dessalinizadora
303 75,71 21538,53 42333,88 78049,29 8754,69 11987,43 162663,82 2148,51 536,84 406,92606 151,42 32918,98 76042,86 92785,00 13059,76 23875,36 238681,96 1576,29 393,86 366,74908 227,12 42162,05 107016,71 116356,43 16491,65 35686,96 317713,79 1398,88 349,91 345,161211 302,83 50287,19 136497,86 57727,86 19472,54 47513,55 311499,00 1028,63 257,22 330,561514 378,54 57651,44 164844,86 180464,29 22150,38 59322,21 484433,18 1279,74 319,97 319,681817 454,25 64461,20 192319,78 207537,14 24609,13 71116,60 560043,86 1232,90 308,22 311,052120 529 95 70841 98 219090 15 209449 29 26899 50 82899 15 609180 06 1149 50 287 35 303 93
população (hab.)
Função de custo: y = 958,8x^‐0,15
Custo Per capita (€ /hab.)
Custo (€/m3dia)
Custo Total (€)
Capacidade (m3/dia)
captação (€)
Pre tratamento (€)
OI (€)
pos tratamento (€)
reservatorio (€)
2120 529,95 70841,98 219090,15 209449,29 26899,50 82899,15 609180,06 1149,50 287,35 303,932423 605,66 76877,18 245271,84 227920,71 29054,97 94671,55 673796,25 1112,50 278,08 297,902725 681,37 82607,11 270865,53 245756,43 31092,45 106396,30 736717,82 1081,23 270,36 292,703028 757 88113,11 296105,01 272106,43 33042,69 118152,02 807519,26 1066,74 266,68 288,113328 832 93357,53 320711,07 299320,71 34893,80 129784,38 878067,49 1055,37 263,84 284,053632 908 98487,79 345296,58 326527,86 36698,87 141565,42 948576,51 1044,69 261,17 280,353936 984 103453,90 369564,80 353742,14 38441,05 153340,53 1018542,42 1035,10 258,78 276,994236 1059 108210,69 393230,17 387477,86 40105,33 164955,36 1093979,40 1033,03 258,26 273,964540 1135 112899,32 416947,37 385099,29 41741,66 176720,01 1133407,65 998,60 249,65 271,134844 1211 117467,59 440419,50 395370,71 43332,25 188479,93 1185070,00 978,59 244,65 268,505148 1287 121925,89 463664,25 406342,14 44881,14 200235,43 1237048,85 961,19 240,30 266,065452 1363 126283,12 486697,08 420635,00 46391,80 211986,75 1291993,75 947,90 236,98 263,7810296 2574 186348,66 832863,75 812684,29 66951,18 398808,80 2297656,67 892,64 223,16 239,7925740 6435 326486,76 1806480,45 2031710,71 113597,72 991555,66 5269831,30 818,93 204,73 209,0049068 12267 484553,50 3115972,81 3785715,00 164831,09 1882893,58 9433965,98 769,05 192,26 189,7276328 19082 635002,85 4526233,23 5888890,00 212694,91 2921191,23 14184012,21 743,32 185,83 177,5598136 25897 740580,19 5597112,10 7571430,00 245885,80 3750158,21 17905166,30 691,40 182,45 170,98
ANEXO 4: Resumo da Macro criada com o intuito de simplificar os cálculos.
Public Function Cap(pop, h)
'função captação, actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.143'
'presente no doc. de powerpoint do prof. levy: VI ENCONTRO TECNICO ‐ MAIO 2003 ‐ PROF'
'custo per capita'
If pop = 0 Then Cap = 0 Else Cap = 186.669 * (pop ^ ‐0.388) * (h ^ 0.257)
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Des(pop)
'função desinfecção, actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.140'
'custo per capita'
If pop = 0 Then Des = 0 Else Des = 323.928 * pop ^ ‐0.423
End Function
____________________________________________________________________________
Public Function Eta(pop)
'função estação de tratamento sistema completo (ETA), actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.141'
'custo per capita'
If pop = 0 Then Eta = 0 Else Eta = 338.742 * pop ^ ‐0.155
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Adu(pop)
'função adução, actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.135'
'custo per capita por metro'
If pop = 0 Then Adu = 0 Else Adu = 0.723 * pop ^ ‐0.483
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Ee(pop, h)
'função estações elevatórias, actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.139'
'custo per capita'
If pop = 0 Then Ee = 0 Else Ee = 101.721 * (pop ^ ‐0.388) * (h ^ 0.257)
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Ra(pop)
'função reservatórios apoiados, actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.138'
'custo per capita'
If pop = 0 Then Ra = 0 Else Ra = 27.257 * pop ^ ‐0.006
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Dist(pop)
'função desinfecção, actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.137'
'custo per capita'
If pop = 0 Then Dist = 0 Else Dist = 871.051 * pop ^ ‐0.239
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Dren(pop)
'função redes de drenagem de aguas residuais, actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.170'
'custo per capita'
Dren = 3821.857 * pop ^ ‐0.316
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Eear(pop)
'função Estações elevatórias de aguas residuais, actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.171'
'presente no doc. de powerpoint do prof. levy: VI ENCONTRO TECNICO ‐ MAIO 2003 ‐ PROF'
'custo per capita'
Eear = 645.3366 * pop ^ ‐0.485
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Emis(pop)
'função Emissários, actualizada ao ano de 2008'
'retirada de vol9 ‐ custos de construção e exploração pag.168'
'custo per capita por metro'
Emis = 4.701 * pop ^ ‐0.604
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Etar(pop)
'função Etar, actualizada ao ano de 2008'
'construida apartir de exemplos obtidos e retirada do ficheiro reutilização.xls'
'custo per capita'
Etar = 24964 * pop ^ ‐0.52
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Ter(pop)
'função custo parcela tratamento terciário, actualizada ao ano de 2008'
'construida apartir de exemplos obtidos e retirada do ficheiro reutilização.xls'
'custo per capita'
Ter = 780.4 * pop ^ ‐0.37
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Sal(pop)
'função custo dessalinização, actualizada ao ano de 2008'
'construida apartir de exemplos obtidos e retirada do ficheiro reutilização.xls'
'custo per capita'
If pop = 0 Then Sal = 0 Else Sal = 12743 * pop ^ ‐0.37
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Salc(pop)
'função custo dessalinização, actualizada ao ano de 2008'
'construida apartir da soma de varias funções mais informações contidas na pagina da cadagua para o grupo de osmose inversa'
'custo per capita'
If pop = 0 Then Salc = 0 Else Salc = 969.7 * pop ^ ‐0.16
End Function
_____________________________________________________________________________
Public Function Salce(pop)
'função custo dessalinização, actualizada ao ano de 2008'
'construida apartir da soma de varias funções mais informações contidas na pagina da cadagua para o grupo de osmose inversa'
'custo per capita'
If pop = 0 Then Salce = 0 Else Salce = 958.8 * pop ^ ‐0.15
End Function
_____________________________________________________________________________
ANEXO 5: Cálculos
2/3popPopulação 34000 22666,66667Capitação 250Coef. De afluencia 0,8% de utilização na ETAR 30Captação superficial (0) ou subterranea(1) 0V. Efluente final 4760 3173,333333Consumos Primários 5666,666667Consumos Secundários 2833,333333V. p/usos secundários 2833,333333 2833,333333V. p/regadio 1926,666667 340
Introdução dos Dados
nº de Reservatórios S.tradicional 1nº de EE sist tradicional 1H de bombagem para EE S.tradicional 50nº de EE na rede secundaria 1H de bombagem para Ee na rede secundaria 25H de bombagem na captação 25nº de EE. A.R. 1nº de EE sist dessalinizadora 1H de bombagem para EE S.dessalinizadora 25Comprimentos das adutoras para sistema tradicional (m) 40000Comprimentos das adutoras apartir da dessalinizadora (m) 5000Comprimentos das adutoras apartir da ETAR (m) 3000Comprimento do Emissário (m) 2000nº de Reservatórios de aguas secundárias 1nº de Reservatórios S.dessalinização 1habitantes/contador 3lucros e despesas admistrativos (%) 25Consumo facturado L/(hab.dia) 110
10 anos 20 anos 40 anosCusto Captações 7,45 253.284,07 20.262,73 101313,6 151970,4435 0 25315,08002Custo ETA 67,22 2.285.434,25 228.543,43 914173,7 1371260,552 0 228423,1711Custo Adutoras 0,004682 6.367.557,70 127.351,15 0 0 6.367.557,70 371089,5536Custo EE S.tradicional 4,85 164.934,31 13.194,74 65973,72 98960,58632 0 16484,75259Custo Reservatórios S tradicional 25 60 870 498 64 17 409 97 0 870 498 64 69851 06314
CÁLCULOS Sistema Tradicional
Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
Custo Reservatórios S.tradicional 25,60 870.498,64 17.409,97 0 870.498,64 69851,06314Custo Distribuição 71,95 2.446.239,87 73.387,20 0 0 2.446.239,87 142562,3612Total 12.387.948,84 480.149,22 853.725,98
10 anos 20 anos 40 anosCusto Rede de Drenagem 141,36 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280099,1899Custo EEAR 4,09 139.154,72 11.132,38 55661,89 83492,83145 0 13908,14991Custo ETAR 109,89 3.736.147,85 373.614,78 1494459 2241688,71 0 373418,1974Custo Emissários 0,01 585.714,40 11.714,29 0 0 585.714,40 34134,35793Total 9.267.263,15 540.648,84 701.559,90
Sistema Tradicional
Águas Residuais Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
Custo Sistema Tradicional Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 147,123lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 137,012Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 284,135Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 147,123
Sistema Tradicional Águas Residuais (AR) 137,012Abastecimento de Água (AA) Total 284,135Custo de Investimento (€) 12.387.948,840 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 480.149,219 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 853.725,982 Abastecimento de Água (AA) 1,226Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,142Parcela fixa (€/(contador.mes)) 7,847 Total 2,368Parcela Variavel (€/m3) 0,441 Consumo Total 200m3:
Á
RESULTADOS
Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,226024295 Abastecimento de Água (AA) 0,736Encargo Anual 147,1229154 Águas Residuais (AR) 0,685Consumo Total 200m3: Total 1,421Parcela fixa (€/(contador.mes)) 7,847Parcela Variavel (€/m3) 0,265 Preço por m3 de água incluindo lucros (€/m3) 0,537419501Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 0,735614577 Preço por m3 de água (€/m3) 0,4299356Encargo Anual 147,1229154 Custo de exploração 480.149,22Águas Residuais (AR) Amortização anual 853.725,98Custo de Investimento (€) 9.267.263,150 Custo Anual 1.333.875,20Custo exploração anual (€) 540.648,836 volume de água (m3/dia) 8500Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 701.559,895Consumo Total 120m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel (€/m3) 0,497Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,141769548Encargo Anual 137,0123457Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel (€/m3) 0,298Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,685061729Encargo Anual 137,0123457
10 anos 20 anos 40 anosCusto Captações 7,449531542 253.284,07 20.262,73 101313,629 151970,4435 0 25315,08002Custo ETA 67,21865453 2.285.434,25 228.543,43 914173,7016 1371260,552 0 228423,1711Custo Adutoras 0,004682028 6.367.557,70 127.351,15 0 0 6.367.557,70 371089,5536Custo EE S.tradicional 4,851009133 164.934,31 13.194,74 65973,72421 98960,58632 0 16484,75259Custo Reservatórios S.tradicional 25,60290122 870.498,64 17.409,97 0 870.498,64 69851,06314Custo Distribuição 71,94823136 2.446.239,87 73.387,20 0 0 2.446.239,87 142562,3612Total 12.387.948,84 480.149,22 853.725,98
10 20 40
Sistema Tradicional + Reutilização
Águas Residuais Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
CÁLCULOSSistema Tradicional + Reutilização
Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
10 anos 20 anos 40 anosCusto Rede de Drenagem 141,360182 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280099,1899Custo EEAR 4,09 139.154,72 11.132,38 55661,88763 83492,83145 0,00 13908,14991Custo ETAR 109,8867015 3.736.147,85 373.614,78 1494459,14 2241688,71 0 373418,1974Custo Emissários 0,008613447 585.714,40 11.714,29 0 0 585.714,40 34134,35793Total 9.267.263,15 540.648,84 701.559,90
10 anos 20 anos 40 anosCusto TratamentoTerciário 16,43122949 558.661,80 55.866,18 223464,7211 335197,0816 0 55836,78478Custo Adutoras reutilização 0,007959459 270.621,60 5.412,43 0 0 270.621,60 15771,32944Custo EE rede secundaria 6,22 70.460,88 5.636,87 28184,35393 42276,53089 0 7042,380992Custo Distribuição secundária 93,55179017 1.060.253,62 31.807,61 0 0 1.060.253,62 61789,63145Custo Reservatórios de aguas sec. 25,77222464 292.085,21 5.841,70 0 292085,2126 0,00 23437,67314Total 2.252.083,13 104.564,80 163.877,80
Sistema Tradicional + Reutilização
Abastecimento de Água secundário Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
Águas Residuais Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anual Amortização anual
Sistema Tradicional + Reutilização Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 176,731lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 137,012Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 313,744Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 176,731
Sistema Tradicional + Reutilização Águas Residuais (AR) 137,012Abastecimento de Água (AA) Total 313,744Custo de Investimento (€) 12.387.948,840 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 480.149,219 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 853.725,982 Abastecimento de Água (AA) 1,473Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,142Parcela fixa (€/(contador.mes)) 7,847 Total 2,615Parcela Variavel (€/m3) 0,662 Consumo Total 200m3:Preço por m3 cobrado ao consumidor 1,839036443 Abastecimento de Água (AA) 0,884Encargo Anual 147,1229154 Águas Residuais (AR) 0,685Consumo Total 200m3: Total 1,569Parcela fixa (€/(contador.mes)) 7,847Parcela Variavel (€/m3) 0,397 Preço por m3 de água reutilizada incluindo lucros (€/m3) 0,290Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 1,103421866 Preço por m3 de água reutilizada (€/m3) 0,232E A l 147 1229154 C t d l ã 104 564 796
RESULTADOS
Encargo Anual 147,1229154 Custo de exploração 104.564,796Abastecimento de Água (AA) ‐ rede secundária Amortização anual 163.877,800Custo de Investimento (€) 2.252.083,126 Custo Anual 268.442,596Custo exploração anual (€) 104.564,796 volume de efluente final (m3/dia) 3.173,333Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 163.877,800Consumo Total 120m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel (€/m3) 0,288Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 0,740212752Encargo Anual 29,60851009Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel (€/m3) 0,173Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,444127651Encargo Anual 29,60851009Águas Residuais (AR)Custo de Investimento (€) 9.267.263,150Custo exploração anual (€) 540.648,836Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 701.559,895Consumo Total 120m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel (€/m3) 0,497Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,141769548Encargo Anual 137,0123457Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel (€/m3) 0,298Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,685061729Encargo Anual 137,0123457
10 anos 20 anos 40 anosCusto Dessalinização 200,4500587 6.815.302,00 1.861.500,00 2726120,799 4089181,198 0 681.171,59Custo Adutoras 0,004682028 795.944,71 15.918,89 0 0 795.944,71 46.386,19Custo EE sistema dessalinzação 4,059451746 138.021,36 11.041,71 55208,54375 82812,81562 0 13.794,87Custo Reservatórios S.dessalinização 25,60290122 870.498,64 17.409,97 0 870.498,64 0 69.851,06
CÁLCULOSSistema Dessalinização
Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
Custo Distribuição 71,94823136 2.446.239,87 73.387,20 0 0 2.446.239,87 142.562,36Total 11.066.006,58 1.979.257,77 953.766,09
10 anos 20 anos 40 anosCusto Rede de Drenagem 141,360182 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280099,1899Custo EEAR 4,09 139.154,72 11.132,38 55661,88763 83492,83145 0,00 13908,14991Custo ETAR 109,8867015 3.736.147,85 373.614,78 1494459,14 2241688,71 0 373418,1974Custo Emissários 0,008613447 585.714,40 11.714,29 0 0 585.714,40 34.134,36Total 9.267.263,15 540.648,84 701.559,90
Sistema Dessalinização
Águas Residuais Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
Sistema Dessalinização Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 323,505lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 137,012Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 460,517Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 323,505
Sistema Dessalinização Águas Residuais (AR) 137,012Abastecimento de Água (AA) Total 460,517Custo de Investimento (€) 11.066.006,575 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 1.979.257,772 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 953.766,086 Abastecimento de Água (AA) 2,696Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,142Parcela fixa (€/(contador.mes)) 8,766 Total 3,838Parcela Variavel (€/m3) 1,819 Consumo Total 200m3:
RESULTADOS
Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 2,695873278 Abastecimento de Água (AA) 1,618Encargo Anual 323,5047933 Águas Residuais (AR) 0,685Consumo Total 200m3: Total 2,303Parcela fixa (€/(contador.mes)) 8,766Parcela Variavel (€/m3) 1,092Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 1,617523967Encargo Anual 323,5047933Águas Residuais (AR)Custo de Investimento (€) 9.267.263,150Custo exploração anual (€) 540.648,836 Preço por m3 de água dessalinizada incluindo lucros (€/m3) 1,18Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 701.559,895 Preço por m3 de água dessalinizada (€/m3) 0,95Consumo Total 120m3: Custo de exploração 1.979.257,77Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,448 Amortização anual 953.766,09Parcela Variavel (€/m3) 0,497 Custo Anual 2.933.023,86Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,141769548 volume de produzida (m3/dia) 8.500,00Encargo Anual 137,0123457Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,448Parcela Variavel (€/m3) 0,298Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,685061729Encargo Anual 137,0123457
10 anos 20 anos 40 anosCusto Captações 11,4091 129.303,32 10.344,27 51721,32758 77581,99138 0 12.923,53Custo ETA 79,6973 903.236,07 90.323,61 361294,4276 541941,6415 0 90.276,08Custo Adutoras 0,0080 3.608.288,05 72.165,76 0 0 3.608.288,05 210.284,39Custo EE S.tradicional 7,4294 84.200,14 6.736,01 33680,05506 50520,08259 0 8.415,58Custo Reservatórios S.tradicional 25,7722 292.085,21 5.841,70 0 292.085,21 0,00 23.437,67Custo Dessalinização 236,3602 2.678.749,10 620.500,00 1071499,64 1607249,461 0 267.733,96Custo Adutoras 0,0080 451.036,01 9.020,72 0 0 451.036,01 26.285,55Custo EE S.dessalinização 6,2171 70.460,88 5.636,87 28184,35393 42276,53089 0 7.042,38Custo Reservatórios S.dessalinização 25,7722 292.085,21 5.841,70 0 292.085,21 0,00 23.437,67Custo Distribuição 79,2695 1.796.774,57 53.903,24 0 0 1.796.774,57 104.712,72Total 10.306.218,56 880.313,88 774.549,54
CÁLCULOS Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3)
Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
, , ,
10 anos 20 anos 40 anosCusto Rede de Drenagem 141,3602 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280.099,19Custo EEAR 4,0928 139.154,72 11.132,38 55661,88763 83492,83145 0 13908,14991Custo ETAR 109,8867 3.736.147,85 373.614,78 1494459,14 2241688,71 0 373.418,20Custo Emissários 0,0110 498.831,37 9.976,63 0 0 498.831,37 29.070,98Total 9.180.380,13 538.911,18 696.496,51
10 anos 20 anos 40 anosCusto TratamentoTerciário 16,4312 558.661,80 55.866,18 223464,7211 335197,0816 0 55836,78478Custo Adutoras reutilização 0,0080 270.621,60 5.412,43 0 0 270.621,60 15771,32944Custo EE rede secundaria 6,2171 70.460,88 5.636,87 28184,35393 42276,53089 0 7.042,38Custo Distribuição secundária 93,5518 1.060.253,62 31.807,61 0 0 1.060.253,62 61789,63145Custo Reservatórios de aguas sec. 25,7722 292.085,21 5.841,70 0 292.085,21 0,00 23.437,67Total 2.252.083,13 104.564,80 163.877,80
Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3)
Abastecimento de Água secundário Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3)
Águas Residuais Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3) Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 212,136lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 136,262Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 348,398Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 212,136
Sistema origens multiplas (1/3‐1/3‐1/3) Águas Residuais (AR) 136,262Abastecimento de Água (AA) Total 348,398Custo de Investimento (€) 10.306.218,560 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 880.313,881 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 774.549,539 Abastecimento de Água (AA) 1,768Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,136Parcela fixa (€/(contador.mes)) 7,119 Total 2,903Parcela Variavel (€/m3) 1,214 Consumo Total 200m3:Preço por m3 cobrado ao consumidor 2,281588365 Abastecimento de Água (AA) 1,061Encargo Anual 182,5270692 Águas Residuais (AR) 0,681Consumo Total 200m3: Total 1,742Parcela fixa (€/(contador.mes)) 7,119Parcela Variavel (€/m3) 0,728Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 1,368953019E A l 182 5270692
RESULTADOS
Encargo Anual 182,5270692Abastecimento de Água (AA) ‐ rede secundáriaCusto de Investimento (€) 2.252.083,126Custo exploração anual (€) 104.564,796Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 163.877,800Consumo Total 120m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel (€/m3) 0,288Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 0,740212752Encargo Anual 29,60851009Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 1,506Parcela Variavel (€/m3) 0,173Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,444127651Encargo Anual 29,60851009Águas Residuais (AR)Custo de Investimento (€) 9.180.380,128Custo exploração anual (€) 538.911,176Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 696.496,512Consumo Total 120m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel (€/m3) 0,495Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,135518405Encargo Anual 136,2622086Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel (€/m3) 0,297Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,681311043Encargo Anual 136,2622086
10 anos 20 anos 40 anosCusto Dessalinização 213,0197529 4.828.447,73 1.241.000,00 1931379,093 2897068,64 0 482.590,71Custo Adutoras 0,005694899 645.421,93 12.908,44 0 0 645.421,93 37.614,00Custo EE sistema dessalinzação 4,751063029 107.690,76 8.615,26 43076,30479 64614,45719 0 10.763,41Custo Reservatórios S.dessalinização 25,66526355 581.745,97 11.634,92 0 581.745,97 0 46.680,80Custo Distribuição 79,26946615 1.796.774,57 53.903,24 0 0 1.796.774,57 104.712,72Total 7.960.080,97 1.328.061,86 682.361,64
Sistema Dual com Dessalinização
CÁLCULOS Sistema Dual com Dessalinização
Abastecimento de Água Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
10 anos 20 anos 40 anosCusto Rede de Drenagem 141,3602 4.806.246,19 144.187,39 0 0 4.806.246,19 280099,1899Custo EEAR 4,0928 139.154,72 11.132,38 55661,88763 83492,83145 0,00 13908,14991Custo ETAR 109,8867 3.736.147,85 373.614,78 1494459,14 2241688,71 0,00 373418,1974Custo Emissários 0,011003633 498.831,37 9.976,63 0 0 498.831,37 29.070,98Total 9.180.380,13 538.911,18 696.496,51
10 anos 20 anos 40 anosCusto TratamentoTerciário 16,4312 558.661,80 55.866,18 223464,7211 335197,0816 0,00 55836,78478Custo Adutoras reutilização 0,0080 270.621,60 5.412,43 0 0 270.621,60 15771,32944Custo EE rede secundaria 6,2171 70.460,88 5.636,87 28184,35393 42276,53089 0,00 7042,380992Custo Distribuição secundária 93,5518 1.060.253,62 31.807,61 0 0 1.060.253,62 61789,63145Custo Reservatórios de aguas sec. 25,77222464 292.085,21 5.841,70 0 292085,2126 0,00 23.437,67Total 2.252.083,13 104.564,80 163.877,80
Sistema Dual com Dessalinização
Abastecimento de Água secundário Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
ç
Águas Residuais Custo Per capita Custo de Investimento Custo exploração anualinvestimento em função da vida util
Amortização anual
Sistema Dual com Dessalinização Encargos (AA+AR)Considerações: Consumo Total 120m3:habitantes/contador 3 Abastecimento de Água (AA) 251,353lucros e despesas admistrativos (%) 25 Águas Residuais (AR) 136,262Consumo facturado L/(hab.dia) 110 Total 387,615Nº de contadores 11333 Consumo Total 200m3:Consumo mensal por Contador m3/mês 9,900291185 Abastecimento de Água (AA) 251,353
Sistema Dual com Dessalinização Águas Residuais (AR) 136,262Abastecimento de Água (AA) Total 387,615Custo de Investimento (€) 7.960.080,970 Preço por m3 cobrado ao consumidor (AA+AR) (€/m3)Custo exploração anual (€) 1.328.061,856 Consumo Total 120m3:Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 682.361,645 Abastecimento de Água (AA) 2,095Consumo Total 120m3: Águas Residuais (AR) 1,136Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,272 Total 3,230Parcela Variavel (€/m3) 1,831 Consumo Total 200m3:Preço por m3 cobrado ao consumidor 2,7718051 Abastecimento de Água (AA) 1,257Encargo Anual 221,744408 Águas Residuais (AR) 0,681Consumo Total 200m3: Total 1,938Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,272Parcela Variavel (€/m3) 1,099Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3)200m3/ano 1,66308306
RESULTADOS
Encargo Anual 221,744408Abastecimento de Água (AA) ‐ rede secundáriaCusto de Investimento (€) 2.252.083,126Custo exploração anual (€) 104.564,796Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 163.877,800Consumo Total 120m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 1,506 Preço por m3 de água dessalinizada incluindo lucros (€/m3) 0,98Parcela Variavel (€/m3) 0,288 Preço por m3 de água dessalinizada (€/m3) 0,97Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 0,740212752 Custo de exploração 1.328.061,86Encargo Anual 29,60851009 Amortização anual 682.361,64Consumo Total 200m3: Custo Anual 2.010.423,50Parcela fixa (€/(contador.mes)) 1,506 volume de produzida (m3/dia) 5.666,67Parcela Variavel (€/m3) 0,173Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,444127651Encargo Anual 29,60851009 Preço por m3 de água reutilizada incluindo lucros (€/m3) 0,290Águas Residuais (AR) Preço por m3 de água reutilizada (€/m3) 0,232Custo de Investimento (€) 9.180.380,128 Custo de exploração 104.564,796Custo exploração anual (€) 538.911,176 Amortização anual 163.877,800Amortização Anual sistema Tradicional(€/ano) 696.496,512 Custo Anual 268.442,596Consumo Total 120m3: volume de efluente final (m3/dia) 3.173,333Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel (€/m3) 0,495Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 120m3/ano 1,135518405Encargo Anual 136,2622086Consumo Total 200m3:Parcela fixa (€/(contador.mes)) 6,402Parcela Variavel (€/m3) 0,297Preço por m3 cobrado ao consumidor (€/m3) 200m3/ano 0,681311043Encargo Anual 136,2622086
0 1,170 1,226 0,92 0.061 1,7995 1,250 1,226 0,92 0.061 1,79910 1,317 1,226 0,92 0.061 1,79915 1,379 1,226 0,92 0.061 1,79920 1,439 1,226 0,92 0.061 1,79925 1,498 1,226 0,92 0.061 1,79930 1 554 1 226 0 92 0 061 1 799
ANEXO 6: Quadro da Evolução do Preços emFunção do Aumento da Percentagem de Água Dessalinizada num Sistema com Origens Múltiplas
Percentagem de dessalinização (%)
Sistema Origens Múltiplas(€/m3)
Sistema Tradicional (€/m3)
Preço médio ponderado actualizado(€/m3)
Preço mínimo actualizado(€/m3)
Preço máximo actualizado (€/m3)
30 1,554 1,226 0,92 0.061 1,79935 1,610 1,226 0,92 0.061 1,79940 1,664 1,226 0,92 0.061 1,79945 1,716 1,226 0,92 0.061 1,79950 1,768 1,226 0,92 0.061 1,79955 1,818 1,226 0,92 0.061 1,79960 1,866 1,226 0,92 0.061 1,79965 1,913 1,226 0,92 0.061 1,79970 1,958 1,226 0,92 0.061 1,79975 2,001 1,226 0,92 0.061 1,79980 2,041 1,226 0,92 0.061 1,79985 2,077 1,226 0,92 0.061 1,79990 2,108 1,226 0,92 0.061 1,79995 2,128 1,226 0,92 0.061 1,799100 2,095 1,226 0,92 0.061 1,799
Consumo Anual de 120 m3
5 0,750 0,736 1,01 1,92 0,04910 0,790 0,736 1,01 1,92 0,04915 0,827 0,736 1,01 1,92 0,04920 0,864 0,736 1,01 1,92 0,04925 0,899 0,736 1,01 1,92 0,049
Preço máximo actualizado (€/m3)
Percentagem de dessalinização (%)
Sistema Origens Múltiplas(€/m3)
Sistema Tradicional (€/m3)
Preço médio ponderado actualizado(€/m3)
Preço mínimo actualizado(€/m3)
30 0,933 0,736 1,01 1,92 0,04935 0,966 0,736 1,01 1,92 0,04940 0,998 0,736 1,01 1,92 0,04945 1,030 0,736 1,01 1,92 0,04950 1,061 0,736 1,01 1,92 0,04955 1,091 0,736 1,01 1,92 0,04960 1,120 0,736 1,01 1,92 0,04965 1,148 0,736 1,01 1,92 0,04970 1,175 0,736 1,01 1,92 0,04975 1,201 0,736 1,01 1,92 0,04980 1,225 0,736 1,01 1,92 0,04985 1,246 0,736 1,01 1,92 0,04990 1,265 0,736 1,01 1,92 0,04995 1,277 0,736 1,01 1,92 0,049100 1,257 0,736 1,01 1,92 0,049
Consumo anual de 200m3
Anexo 7: Evolução dos custos de sistemas com origens tradicionais em função da extensão da adutora
Consumo anual de 120 m3População10000 hab
01234567
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000
€/m3
( )
Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
População100000 habConsumo anual de 120 m3
extensão da adutora (m)
00,51
1,52
2,53
3,5
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000
€/m3
extensão da adutora (m)
Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
População10000 habConsumo anual de 200 m3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000
€/m3
extensão da adutora (m)
Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização
População100000 habConsumo anual de 200 m3
extensão da adutora (m)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000
€/m3
extensão da adutora (m)
Preço cobrado ao consumidor (€/m3) em função da extensão da adutora
sistema tradicional
sistema Dessalinização
sistema com origens multiplas
sistema dual
Sistema Dual com Dessalinização