9 de setembro de 2017

O Assassinato dos Rios Urbanos

Órgãos obsoletos de engenharia de urbanização e de obras públicas estão dizimando os rios e córregos que correm nas cidades brasileiras


Paulo Bidegain

Em artigo recente, os engenheiros indianos Nivedita Gogate e Pratap Rawal realizaram uma análise global das tecnologias e obras de drenagem urbana (Sustainable Stormwater Management in Developing and Developed Countries: a Review. Proc. of Int. Conf. on Advances in Design and Construction of Structures, 2012). Segundo eles, tradicionalmente a água da chuva (runoff) é considerada um tipo de água indesejável em áreas urbanas, necessitando ser desviada o mais rápido possível  através de canais retos e concretados. Ao contrário do conceito antigo que considerava as águas pluviais como limpas, na verdade elas carregam uma série de contaminantes.

Gogate e Rawal citam ainda que na década de 1960, o único imperativo que guiava o planejamento e implantação de obras de drenagem urbana era a quantidade, com o objetivo de minimizar cheias. Nas décadas subsequentes o objetivo do manejo das águas de chuvas diversificou-se para incluir a qualidade, a saúde dos ecossistemas, reuso e integração com o planejamento urbano, além do componente quantitativo. O novo enfoque da engenharia de gestão de águas urbanas passou então a minimizar a impermeabilização e maximizar a infiltração, sendo conhecido como LID (EUA), WSUD (Austrália) e SUD (Inglaterra). Estas técnicas, quando implementadas na escala de bacia hidrográfica acopladas ao planejamento urbano, podem ser a solução sustentável para a gestão das águas pluviais.

Em que pese o avanço tecnológico neste campo na escala mundial, no Brasil este é um ramo estagnado da engenharia. Nossa engenharia, em diversos campos, é uma das mais avançadas no plano internacional, à exceção de uma, a engenharia de drenagem urbana, que chamarei de EDU daqui para frente.

A EDU brasileira pratica o que há de mais obsoleto, caro e apalermado no planeta, aplicando os mesmos enfoques, fórmulas e obras que os engenheiros desenvolveram no século XIX, sem qualquer avanço. A EDU move-se com base no lema que “rio bom é rio morto”, confinando-os em caixões de concreto. As obras transformam rios e córregos em galerias de águas pluviais ou valas concretadas a céu aberto e, no cúmulo do absurdo, às vezes cobertas com lajes, convertendo-as em túneis cujo ar acumula gases advindos da putrefação das águas lotadas de matéria orgânica.


Valão de Icaraí, antigo Rio Icaraí (Niterói, RJ)

Em geral, bacias hidrográficas urbanas apresentam uma parte de suas terras com superfícies completamente impermeabilizadas por ruas, calçadas e telhados, causando sérias alterações no escoamento, conforme ilustra a figura abaixo, produzida pela EPA.    
 


A figura mostra que, em áreas urbanas, em média 55% das águas das chuvas escoam para o sistema de drenagem e apenas 15% infiltram. No ambiente natural 10% das águas escoam para rios e córregos, 50% infiltram-se e 40 % são devolvidos a atmosfera por evapotranspiração.
  
Os engenheiros também impermeabilizam os rios, concretando seus leitos e barrancas e assim isolando-os das terras e dos aquíferos adjacentes, impedindo a infiltração. Com isso todos os contaminantes lavados das ruas e calçadas pelas chuvas são concentrados no canal. O corpo receptor final da rede paga o pato, recepcionando águas lotadas de lixo, contaminantes e matéria orgânica provenientes das ruas e calçadas. 
  
A rede de canais concretados e impermeáveis gera custos exorbitantes para manutenção, que inclui reparos e remoção de lixo e sedimentos, muitas vezes além da capacidade financeira das Prefeituras. Para piorar, a maioria das galerias é baixa demais e cria ambientes insalubres de trabalho, impedindo que os operários adentem e fiquem de pé para realizar serviços de manutenção. Uma solução genial. Como resultado, os custos para limpeza sobem as raias do absurdo para alegria das empreiteiras.

Em mais de 99% dos municípios brasileiros as Prefeituras sequer possuem mapas atualizados da rede e relatórios documentando as caraterísticas dos canais como formato, largura, cota e outras, jamais estimaram o custo anual de limpeza e reparo e não operam com base em uma programação técnica. A gestão é baseada na emergência e no improviso e naquela conhecida prática “quem sabe é o fulano”.

A Constituição Brasileira determina que incumbe ao Poder Público “preservar e restaurar os processos ecológicos essenciais e prover o manejo ecológico das espécies e ecossistemas” (art. 225, § 1º, inciso I). Sob a perspectiva legal, obras deste tipo colidem com a Constituição Federal, pois causam grandes danos ambientais ao transformarem rios e córregos em áreas degradadas, além de incrementar a poluição do corpo receptor, seja ele uma baia, praia, lagoa, represa ou outro rio. É por este motivo que a Resolução 001/1986 do Conselho Nacional do Meio Ambiente exige Estudo de Impacto Ambiental (EIA) como pré-requisito para aferir a viabilidade ambiental de obras de drenagem urbana (artigo 2 inciso VII). Em síntese, projetos drenagem urbana demandam EIA para serem licenciados.    

Cabe ressaltar que tais obras aniquilam qualquer possibilidade de restaurar rios urbanos. Mesmo que a água um dia seja limpa, jamais haverá vida aquática nos valões escuros, por uma simples razão: peixes e outros animais não comem concreto e plantas precisam luz para fazer fotossíntese.      

Desde o final da década de 1980, especialmente no Japão, América do Norte, Europa, Austrália, Nova Zelândia e até na Índia, os engenheiros estão promovendo uma drástica mudança nas obras de drenagem urbana, olhando a bacia como um tudo e projetando soluções que aumentem a infiltração (praças, parques, estacionamentos e outras permeáveis) e reduzem a poluição das águas de escoamento urbano (runoff).    

Em nossa região temos duas organizações públicas que praticam a destruição dos rios urbanos, a EMUSA em Niterói e a Fundação Rio Águas no Rio. Por ironia, a capital tem a palavra “Rio” em seu nome. Mas de janeiro a janeiro os rios são dizimados e envelopados em concreto. Como Niterói quer dizer “água escondida”, a EMUSA interpreta ao pé-da-letra. Os rios são destruídos e tapados, passando suas águas a correrem de forma escondida, causando sérios dados a Baia de Guanabara e as lagoas de Piratininga e Itaipu.  

Diz o adágio popular: errar é humano, repetir o erro é burrice. Hora de abandonar a inércia e a preguiça e sair da zona conforto em busca de soluções sustentáveis. Não há desculpas. É só querer.

A Secretaria Executiva da Prefeitura de Niterói esta planejando a renaturalização do rio Jacaré, afluente da lagoa de Piratininga, com apoio da Corporação Andina de Fomento, de especialistas do exterior e do SubComitê de Bacia (CLIP), constituindo uma excelente oportunidade para que engenheiros da EMUSA e da Fundação Rio Águas conheçam as novas técnicas e abandonem suas obras obsoletas do século XIX, ingressando na modernidade.   

A Caixa Econômica Federal tem há vários anos o Programa de Drenagem Urbana Sustentável, que inclusive assessora as Prefeituras na elaboração de projetos.  Abaixo o link do referido programa:

Para conhecer mais:

Manual de Drenagem Urbana da Cidade de Portland (EUA), de 2016, com amplo leque de soluções

Drenagem Urbana Sustentável, documento do Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo: www.pha.poli.usp.br/LeArq.aspx?id_arq=304

Site da Agência de Proteção Ambiental dos EUA dedicado ao Programa de drenagem urbana.

Manual of River Restoration Techniques  - River Restoration Centre's (RRC/Inglaterra)

Digitar no Google “sustainable stormwater management” que centenas de soluções aparecem.  

7 de julho de 2017

16 de março de 2017

Fezes Metropolitanas: um pré-sal desperdiçado

"Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma".
Antoine Laurent Lavoisier 


A ciência tem demonstrado que as fezes humanas podem constituir um negócio, gerando empregos e renda, ao invés de serem um transtorno.  

Levando em conta que cada habitante gera em média 165 kg de cocô, os 11 milhões de habitantes da Região Metropolitana produzem por ano algo em torno de 1,8 bilhão de kg ou 1,850 milhão de toneladas.     

Essa quantidade de fezes é suficiente para encher 185 mil caminhões com capacidade de 10 toneladas, que usualmente tem 14 metros de comprimento. Isso daria uma fila de caminhões com 2.590 km, ou seja, a distância entre o Rio de Janeiro e Buenos Aires.

Pesquisas financiadas pela Fundação Bill Gates desenvolveram a Omniprocessor, uma usina de produção de energia empregando fezes humanas como insumo. Com os dejetos de 100 mil habitantes, a usina pode produzir 250 mil watts de energia e 86 mil litros de água. Segundo Peter Janicki, CEO da Janicki Bioenergy, empresa que inventou o OmniProcessor, a máquina usa o “lodo do esgoto” (“sewer sludge”) para reaproveitar resíduos.

Na Região Metropolitana, o processamento do cocô em Usinas poderia gerar anualmente nada menos que 25,5 MW (27.500.000 watts) e 3 m3/s de água (9.460.000 litros). A energia é suficiente para abastecer 40 mil casas e a água pode suprir a demanda de muitas indústrias. Niterói, com 500 mil habitantes consume 2 m3/s.

Uma planta já esta em funcionamento em Dakar no Senegal. 

O plano de saneamento da Região Metropolitana deveria contemplar estas alternativas, ampliando o campo de visão para tratar o cocô como insumo econômico, um negócio que gere renda e empregos, ao invés de ser desperdiçado. A conta de água certamente seria menor.  Vale a pena implantar uma planta piloto Omniprocessor na bacia do Rio Macacu? Ou Biodigestores para produção de gás. Enfim as possibilidades são múltiplas. A solução convencional de coletar, tratar e lançar esta com os dias contados.  

Precisamos da Ecoconomica, termo cunhado pelo jornalista Maurício Horta, cuja matéria publicada na revista Superinteressante é reproduzida abaixo.   

As fezes humanas já alimentam boa parte do mundo. E podem alimentar bem mais. De quebra, elas também são uma alternativa de energia (hum...) limpa. E se prepare: ainda existe um verdadeiro pré-sal de cocô a ser explorado!
  
Não fosse pelo esgoto, o preço de vegetais em países pobres aumentaria tremendamente. Cada tonelada de fezes humanas tem até 6 quilos de nitrogênio, 2,5 quilos de fósforo e 4,2 quilos de potássio, e cada 1 000 litros de urina, até 70 quilos de nitrogênio, 9 quilos de potássio e 400 gramas de fósforo. “Com essa constituição, fica claro o valor fertilizante dos dejetos humanos tanto para uso em pequena como em grande escala”, diz o engenheiro agrícola Antônio Teixeira de Matos, da Universidade Federal de Viçosa.

Claro que nem ele nem ninguém defende que comer um legume cultivado nas fezes de desconhecidos é uma boa ideia. Um grama de cocô é uma bomba com 10 milhões de vírus, 1 milhão de bactérias, 1 000 cistos de parasitas e 100 ovos de vermes. É a água contaminada por esses organismos que causa 80% das doenças relacionadas à diarreia, que matam uma criança a cada 15 segundos. Ou seja: comer desses cultivos é quase tão perigoso quanto não comer nada.

O potencial de verdade, então, está no esgoto tratado contra micro-organismos nocivos. “A tecnologia para limpá-lo [como tanques de estabilização de dejetos e outras técnicas de baixo custo] já é bem pesquisada e documentada. A questão é apenas aplicá-la onde for necessário”, diz a engenheira ambiental Liqa Raschid, do IWMI.

Os países desenvolvidos já fazem isso, inclusive. Eles processam grande parte dos dejetos, produzindo de um lado água potável e, de outro, o lodo de esgoto – tratado contra bactérias e parasitas. E esse lodo é a base de muitos cultivos. No Reino Unido, por exemplo, 70% do lodo vai para a agricultura, e, nos EUA, só a empresa Synagro fatura US$ 320 milhões coletando lodo de esgoto para vender a fazendeiros do país todo. Só não dá para substituir todo o fertilizante artificial por cocô porque não o produzimos o suficiente.

O tratamento é fundamental para usar esgoto como adubo, mas não é tão necessário se os dejetos forem aplicados em culturas não comestíveis, como fibras, madeira e combustíveis, segundo Matos. “Se a aplicação for feita em doses adequadas, para não contaminar o solo nem as águas subterrâneas, o risco é mínimo. E o aproveitamento deve ser incentivado”, conclui. Resultado: o produto interno bruto do seu intestino vai direto para o do país! Você estará contribuindo para o crescimento econômico cada vez que sentar no trono. Mas isso é só o começo.

Problema de gases

Outro fim economicamente interessante pode ser dado ao cocô: produzir energia. Afinal, as fezes têm gás combustível de montão. Some a criação de animais domesticados do mundo – 1,34 bilhão de vacas, 1,8 bilhão de cabras e ovelhas, 941 milhões de porcos e 18 bilhões de galinhas. Se você pegar só a metade do que essa bicharada solta em um ano, poderá produzir em gás o equivalente a 2,28 bilhões de barris de petróleo por ano, ou 8% do que o mundo consome. Juntando isso à produção intestinal dos 6,9 bilhões de seres humanos… bem, as chances energéticas parecem ilimitadas.

Ainda assim, a produção de gás de origem biológica (o biogás) está engatinhando. É que um biodigestor comum precisa de em média 30 litros de matéria orgânica por dia para se tornar viável, enquanto uma pessoa faz cerca de 250 gramas de cocô e 1 litro de urina nesse período. Não dá grande coisa em biogás. Para manter acesa uma única lâmpada de 100 W, por exemplo, só com a produção diária de 10 pessoas.

Mas com uma forcinha dos animais a coisa funciona. Uma vaca produz 30 quilos de estrume por dia. Juntando isso com a porção humana, já dá para conversar. Tanto que, hoje, 15 milhões de lares na China rural conectam suas privadas a um biodigestor – e, poucas horas depois de terem dado a descarga, podem acender o fogão e cozinhar o almoço.

Com 1,6 bilhão de pessoas, o país conseguiu então estampar mais um título autoatribuído de grandeza: o de país que aproveita mais energia do cocô. Num vilarejo-modelo na província de Shaanxi, todo cocô, humano ou animal, é aproveitado para produzir energia. A Índia segue o mesmo caminho, com seus 283 milhões de vacas. Mas é o Nepal o país com mais biodigestores per capita. Com 83% da população no campo e constante falta de combustível, 4% dos nepaleses usam o biodigestor a cocô de vaca. O Brasil vai devagar, mas São Paulo e Mato Grosso já têm fazendas com biodigestores de fezes de porcos.

Esse tipo de iniciativa pode fazer toda a diferença para o bolso dos criadores de animais. E para o seu. Por exemplo: se todas as criações de frango aproveitassem a quantidade mastodôntica de titica que produzem, a carne poderia ficar 4% mais barata no supermercado, segundo um estudo de Julio César Palhares, pesquisador da Embrapa. Isso corresponde ao custo do aquecimento elétrico, uma necessidade dos criadouros. E a energia da titica, sozinha, daria conta de eliminá-lo.

Mas nem sempre é necessário criar animais para que os biodigestores sejam viáveis. Em lugares de população grande e concentrada o sistema pode vingar. Foi o que aconteceu nas prisões Ruanda. O genocídio de 1994 inflou a população carcerária do país, bombando tanto os gastos com lenha para cozinha quanto a produção de fezes, que acabava nos rios. O cocô dos presos tinha virado um problema nacional! A solução? Cozinhar a comida deles com biogás feito de suas próprias fezes. Pronto. Desde então, esse combustível humano permite uma economia de 60% nos gastos com lenha – gastos que chegariam a US$ 1 milhão por ano.

Os europeus também já podem entrar no banheiro e sair com a consciência ambiental mais limpa. A Alemanha transforma 60% de suas fezes em energia, e a Inglaterra deve fechar 2010 passando a marca de 75%. Na Suécia já há carros funcionando, indiretamente, à base de cocô. A cidade de Linköping transforma todo o esgoto de seus habitantes (e mais o cocô de porcos e bois) no biogás usado nos 64 ônibus do lugar e no primeiro trem movido a cocô do mundo, que tem autonomia para percorrer 600 quilômetros. Enquanto isso, 12 postos abastecem os carros locais, economizando 5,5 milhões de litros de gasolina. Com isso, 9 toneladas de CO2 deixam de ser lançadas no ar por ano.

Mesmo assim, ainda existe um pré-sal de cocô a ser explorado. Simplesmente porque quase todo ano ele é desperdiçado por falta de saneamento básico. No mundo, 2,5 bilhões de pessoas não contam com esse luxo. Não é que não tenham acesso ao esgoto. Eles não possuem sequer uma fossa: vão para campos abertos de defecação, linhas de trem, florestas… E em algumas favelas, partem para o toalete-helicóptero: fazem num saquinho e jogam no telhado do vizinho.

Inspirador, não? Bom, para o empresário sueco Andrés Wihelmson foi. Primeiro ele viu saquinhos de cocô voando em favelas do Quênia. Depois, constatou que esses lugares tinham bastante espaço livre que poderia ser usado para plantar. Aí ele juntou as duas coisas numa ideia só: fazer saquinhos-privada biodegradáveis e com produtos químicos que matam os germes do cocô. Depois de se aliviar, você enterra a caca e ela vira adubo. Andrés já testou a coisa na África e deve começar a produção neste ano. A intenção não é fazer caridade, mas vender os saquinhos pelo equivalente a R$ 0,05. Com lucro. Pois é: com cocô não se brinca.

Fontes: