TRECHO COMPREENDIDO ENTRE A BARRAGEM DE FUNIL E A ELEVATÓRIA DE SANTA CECÍLIA

O principal uso das águas deste trecho do rio é o abastecimento público. Nele estão localizadas várias estações de tratamento de água e o maior parque industrial da bacia.
O reservatório de Funil está em rápido processo de eutrofização, apresentando floração de algas com freqüência crescente. Os pontos mais críticos se localizam a jusante de Barra Mansa e Volta Redonda e estão associados à presença das indústrias de maior porte da região e à ocupação urbana. A qualidade de água vai decrescendo no sentido do fluxo do rio, na mesma medida em que a poluição orgânica, a poluição fecal e o nível de nutrientes são crescentes, em decorrência principalmente das atividades urbanas.

RIO PARAÍBA DO SUL

Com sua água não poluída, tornam-se o próprio rio e a cidade atrativos aos turistas que podem banhar-se, pescar (peixes como piaba, piabanha, traíra, corimbatá) e passear de barco. A preservação não se encontra apenas nas águas, mas ao seu redor com a presença da vegetação e de animais silvestres. O Paraíba já foi rota fluvial de embarcações de transporte de madeira e carvão. Com a nascente em Paraibuna, em São Paulo, o rio Paraíba do Sul deságua na cidade do Rio de Janeiro e sua extensão é de 1.058 km. Em épocas de chuvas, assume aspecto barrento, porém logo voltando para sua cor natural: o verde escuro. Também é composto de várias ilhas que são forte ponto atrativo do Município, popularmente conhecidas como ilhas do rio Paraíba.

RIO PARAÍBA DO SUL ESTÁ SOBRECARREGADO.

Em alguns trechos, como São José dos Campos e Taubaté, em São Paulo, e Petrópolis e Friburgo, no Rio de Janeiro, o consumo é de 500% da disponibilidade hídrica. Rio de Janeiro - A quantidade de dejetos lançada no Rio Paraíba do Sul é quatro vezes superior a sua capacidade de diluir os poluentes, segundo os padrões definidos pelo Comitê para Integração da Bacia Hidrográfica do Paraíba do Sul (Ceivap). Essa é a conclusão de pesquisadores da Coordenadoria de Programas de Pós-Graduação em Engenharia (Coppe-UFRJ), que desenvolveram o Índice de Escassez da Bacia do Paraíba do Sul, por encomenda do governo do Estado. O vice-governador e secretário de Meio Ambiente, Luiz Paulo Conde, anunciou uma série de medidas para evitar o racionamento de água no Estado. A pesquisa da Coppe, que identifica os pontos mais críticos do rio, chegou à conclusão de que o esgoto doméstico é o maior vilão do Paraíba do Sul. "Por causa da poluição, é como se tivessem retirado a água do Rio, porque ela não serve mais nem para consumo nem para captação, já que não consegue diluir os poluentes dentro dos padrões fixados pelo Ceivap", disse o pesquisador da Coppe Patrick Thomas. "Com a seca e a queda no volume de água, pode chegar um momento em que não será mais possível tratar a água. Porque a quantidade de esgoto é a mesma, mas não há água suficiente para diluí-la", disse. Os pesquisadores partiram de três parâmetros para calcular o índice - captação da água (ela é retirada do rio, usada e devolvida), consumo (ela é somente retirada da bacia), e a diluição de matéria orgânica (esgoto). O índice varia de zero (água sem uso e sem poluição) a 100% (esgotada a disponibilidade hídrica). "Quando o índice passa de 100% significa que foram desrespeitados todos os padrões de qualidade estabelecidos para a bacia. Para consumo e diluição, o Paraíba está perto do limite", afirma Thomas. Em alguns trechos, como São José dos Campos e Taubaté, em São Paulo, e Petrópolis e Friburgo, no Rio de Janeiro, o índice registra 500% do consumo da disponibilidade hídrica. "Essa área não pode crescer economicamente, porque indústrias não podem se estabelecer ali. E viverá crises permanentes de abastecimento", prevê Thomas.
Clarissa Thomé

CONSEQÜÊNCIAS DE UM DESASTRE ECOLÓGICO

LIBERAÇÃO DAS ÁGUAS DO PARAÍBA DO SUL TRARIA RISCOS AMBIENTAIS.

Há pouco mais de três meses ocorreu um dos maiores acidentes ecológicos do estado do Rio de Janeiro: o rompimento do barramento de contenção de resíduos da Indústria Cataguazes de Papéis, que gerou a liberação repentina de uma quantidade enorme de poluentes para o rio Paraíba do Sul, na região norte-noroeste fluminense. Na época, o risco de desabastecimento de água e de contaminação de toda a fauna e flora locais levou ao caos e desespero geral da população, que promoveu inclusive uma ‘corrida’ pela captação de água subterrânea de forma desordenada e com riscos sanitários e de saúde pública. Se levarmos em conta a garantia sanitária e a preservação ambiental, qualquer liberação da água do rio Paraíba do Sul após o ponto de afluência do rio Pomba, no qual foram despejados os poluentes, só deve ocorrer com a comprovação inequívoca de que não há mais nenhum indício de poluição hídrica fluvial decorrente do acidente ecológico. Portanto, essa liberação pelos órgãos ambientais deve se dar exclusivamente para as águas de abastecimento público, após sua passagem por estações de tratamento de água, desde que a qualidade da água bruta esteja enquadrada dentro dos padrões do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama). Qualquer outro tipo de uso das águas do rio deve ser proibido.
Especial destaque deve se dar às águas de irrigação, que correspondem à maior parcela de consumo hídrico das regiões noroeste e norte fluminense. Uma possível utilização de águas contaminadas com poluentes do rio Pomba pode gerar repercussões ambientais e de saúde pública imprevisíveis e irreversíveis. Esse impacto pode se traduzir, por exemplo, no acúmulo dos poluentes nos alimentos irrigados que serão consumidos pela população do Rio de Janeiro e outras cidades do estado, o que traz riscos de doenças, indisposições, intoxicações e até câncer. Outra possível conseqüência seria a contaminação de todo o solo decorrente da irrigação com água contaminada. Isso levaria à destruição de toda a microfauna do solo arável e à contaminação de toda a vegetação, o que pode afetar severamente a produtividade ecológica local e a qualidade dos alimentos agricultáveis. É importante lembrar que a descontaminação natural do solo é muito mais problemática e lenta do que a autodepuração de um rio após o lançamento de uma carga poluidora. Portanto, uma eventual liberação das águas contaminadas do rio Paraíba do Sul para irrigação pode gerar graves repercussões no solo e inviabilizar seu uso futuro pela dificuldade de recuperação e pelos riscos permanentes de contaminação de alimentos. Por fim, um outro impacto da liberação do Paraíba do Sul seria a contaminação da água subterrânea que constitui a única fonte de água doce confiável da região. Se isso ocorresse, a área geográfica de alcance do desastre ecológico aumentaria, com a potencial degradação de toda a água subterrânea natural da região. Diante desses riscos, a responsabilidade pela liberação da água bruta do rio Paraíba do Sul para irrigação, consumo de animais, pesca e outros usos deve se dar de forma ambientalmente segura. É preciso levar em conta que a utilização de água imprópria pode gerar danos sérios diretos ou indiretos à saúde da população local e de todo o estado, sem falar no equilíbrio ecológico do ecossistema da bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul. Para isso, estudos mais profundos e adequados de monitoramento do rio (inclusive material de fundo) e do sistema de barramento atual de resíduos da Indústria Cataguazes de Papéis devem ser realizados, bem como uma inspeção sanitária rigorosa dos alimentos (produtos agrícolas, gado, peixes etc).
Adacto Benedicto Ottoni
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental
Universidade do Estado do Rio de Janeiro e
Comissão de Meio Ambiente / CREA-RJ

APRESENTAÇÃO

Este volume apresenta a complementação do Relatório de Consolidação do Programa de
Investimentos para a Sub- Região A (PS-RE-035-RO) referentes aos estudos e anteprojetos
de engenharia desenvolvidos para os componentes relativos aos sistemas propostos para
esgotamento e tratamento sanitário e controle de enchentes e drenagem urbana do
município de Três Rios.

SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO PROPOSTO:

METODOLOGIA DOS ESTUDOS DE CONCEPÇÃO E ANTEPROJETOS:

A urbanização, o crescimento industrial e a elevação do padrão de vida provocaram um
aumento na quantidade de esgotos municipais e agravaram suas condições sanitárias. A
vazão ou descarga de esgotos expressa a relação entre a quantidade do esgoto transportado
em um determinado período de tempo. Assim sendo, o conhecimento da quantidade de
esgotos deverá estar relacionada com a duração de seu escoamento.
A característica da vazão e sua variação proporcionam que as unidades componentes de um
sistema de esgotamento sanitário sejam corretamente dimensionadas.
As características fisico-químico-biológicas, em sua maioria, estão relacionadas com
grandezas quantitativas, sendo quase sempre expressas em forma de concentração. Portanto
a quantidade ou vazão de esgotos influi diretamente na estimativa da massa de poluentes
no esgoto propiciando a avaliação dos impactos no meio ambiente.
Com base neste enfoque, torna-se indispensável a determinação tão precisa quanto possível
ou exigido dos parâmetros representativos da quantidade de esgotos a ser recebido. Para
isto, deve-se conhecer ou estimar a vazão de esgotos gerada no sistema de coleta, afluente à
unidade de tratamento, bem como o comportamento e variação da mesma.
Portanto, foram calculadas as estimativas de vazões de esgotos, relativas aos anos 1997,
2000, 2005, 2010, 2015 e 2020. Na elaboração desse cálculo foram considerados os
seguintes parâmetros:
- quota média diária per capita;
q = 250 l / hab.dia
- coeficiente do dia de maior consumo;
k1 = 1,20
- coeficiente da hora de maior consumo;
k2 = 1,50
- índice de atendimento, considerado; e
I = 85% para 1997 e 90% para os demais anos
- coeficiente de retorno.
C = 0,80

DESCRIÇÃO DAS OBRAS:

A formulação do estudo de concepção de esgotamento sanitário de Três Rios, norteou-se
através da implantação de coletores tronco que se adequaram as condições topográficas da
cidade e à sua ocupação.
Para tanto, a área de estudo compreende 1.413,6 ha, sendo 1.336 ha na margem esquerda
do rio Paraíba do Sul e 77,6 ha na margem direita. Esta última se desenvolve ao longo da
estrada União Indústria, entre o curso d’água e a BR-040.
A área de projeto foi dividida em 10 bacias de esgotamento, cada uma apresentando as
seguintes características:
Para a bacia de esgotamento 10, única localizada na margem direita do rio Paraíba, foi
prevista a implantação de uma estação elevatória (EE-4
) que recalcará a contribuição desta
bacia, através de sua linha de recalque até a bacia 8, unificando assim o sistema.
O traçado dos coletores foi feito de modo a garantir a coleta de todas as contribuições
diretamente ao longo dos mesmos e considerando os possíveis locais para implantação da
unidade de tratamento.
Assim, foi previsto o lançamento de três coletores tronco, a saber:
• CT
1
: Desenvolve-se num primeiro momento ao longo da estrada de ferro de RFFSA, e
posteriormente, por diversas ruas do centro até EE-3, a ser implantada próximo a
estação rodoviária. Será responsável pela veiculação dos esgotos sanitários referentes as
bacias de 1 a 6.
Possui 2.945 m de comprimento, com diâmetros variando de 400 a 700 mm e veiculará em
seu trecho final uma vazão esperada de 205,14 l/s, que será lançada na EE-3.
• CT
2
: Deverá ser implantado na margem esquerda do rio Paraíba do Sul e será
responsável pela coleta e transporte das contribuições relativas às bacias de
esgotamento 2, 3 e parte da 5, lançando estas vazões no coletor tronco CT

Possui 1.125 m de extensão, com diâmetros entre 400 e 500 mm e em seu trecho final terá
capacidade de veicular a vazão máxima esperada de 65,32 l/s.
• CT
1a
: A ser implantado na bacia de esgotamento 7, com desenvolvimento paralelo a
linha férrea , será capaz de conduzir uma vazão máxima esperada de 281,65 l/s, relativas
as bacias de 1 a 9, com exceção da 8.
Terá 715 m de extensão e será composto por tubos com diâmetros de 700 e 800 mm.
• CT
3
: Deverá ser implantado integralmente na bacia de esgotamento 7, paralelamente a
um curso d’água local, coletando e transportando as contribuições desta bacia e
lançando as mesmas no coletor CT
1a
.
Possui 945 m de comprimento, diâmetros variando de 250 a 400 mm e capacidade de
transporte em seu trecho final de 41,25 l/s.
• CT
1b
: Coletor final, terá a função de veicular a vazão total de Três Rios à unidade de
tratamento. Deverá ser implantado integralmente na bacia de esgotamento 8, com
desenvolvimento previsto paralelo a linha férrea da RFFSA ( linha Porto Novo ) e
lançando a vazão total transportada na elevatória final ( EE-8 ).
Com 710 m de extensão, composto por tubos de 800 mm de diâmetro veiculará em seu
trecho final uma vazão máxima esperada de 294,65 l/s.
As tubulações empregadas terão diâmetros de 150 a 800 mm, sendo que até 300 mm,
inclusive, serão utilizadas manilhas de barro vidrado e para os demais diâmetros, concreto
armado.
A tabela abaixo apresenta a extensão dos tubos por diâmetro relativos aos diversos
coletores tronco projetados:
A previsão da implantação de estações elevatórias e suas respectivas linhas de recalque
surgiram da necessidade de vencer desníveis geométricos, transposições de bacias e
travessia do rio Paraíba do Sul.

As estações elevatórias EE-1 e EE-2 serão implantadas, respectivamente, nas bacias de
esgotamento 1 e 3, e serão responsáveis pelo recalque das vazões destas bacias transpondo-
as até a bacia 5.
A estação elevatória EE-3 com implantação prevista na bacia de esgotamento 6, próxima à
rodoviária, terá como função o recalque da vazão relativa às bacias de esgotamento de 1 a
6, até o PV de cabeceira do coletor tronco CT
1a
.
A estação elevatória EE-4
será implantada na margem direita do rio Paraíba do Sul,
próxima à ponte das Garças ( BR-393 ) e terá como papel principal promover a travessia do
rio, por meio de recalque, das vazões relativas à bacia de esgotamento 10, até a bacia 8
localizada na margem oposta.
A estação elevatória EE-5
com implantação prevista na bacia 8 terá como função a
transposição de bacias, por meio de recalque, das vazões relativas às bacias 8 e 10 para a
bacia de esgotamento 7.
A estação elevatória EE-6 a ser implantada na bacia 7, será responsável pelo recalque das
vazões relativas às bacias 8 e 10 e parte da 7, vencendo um desnível apresentado pelo
terreno.
A estação elevatória EE-7 a ser implantada na bacia de esgotamento 7 no final do coletor
tronco CT
1a
, promoverá o recalque das contribuições de todas as bacias, com exceção da 9,
até o coletor tronco CT
1b
A estação elevatória EE-8
será implantada na bacia de esgotamento 9, junto a unidade de
tratamento, a fim de recalcar a totalidade dos esgotos sanitários da cidade para a estação de
tratamento ETE

O material previsto para as linhas de recalque foi o ferro fundido, com revestimento interno
em argamassa de cimento aluminoso, próprio para o transporte de esgotos.
Três Rios já dispõe de uma extensão significativa de rede coletora de esgotos, malha esta
que atende parcela considerável da população urbana. Para aumentar este índice ao valor de
90% foi previsto a implantação de mais 23.200 m de rede coletora com diâmetros variando
de 150 a 300 mm e também 3.092 ligações domiciliares.
Este Estudo de Concepção para o sistema de esgotamento sanitário está apresentado no
desenho nº PS-TR-EC-ESG-01-R0.
2.3 Custos
Os custos das obras descritas constam do relatório PS-RE-035-RO

DRENAGEM URBANA E CONTROLE DE ENCHENTES:

METODOLOGIA DOS ESTUDOS DE CONCEPÇÃO E ANTEPROJETO

As propostas de intervenções nas bacias que drenam as áreas urbanas do município foram
elaboradas com base nos estudos hidrológicos desenvolvidos e a partir de metodologia
adotada com base em critérios de dimensionamento usualmente utilizados.
As análises de natureza hidráulica, para avaliação da capacidade de vazão e determinação
dos perfis de linha d’água dos cursos d’água nos trechos urbanos estudados, consideraram
duas situações distintas. Uma primeira com a influência do nível de jusante sobre o
escoamento, onde se estabelece o regime gradualmente variado, empregando-se nesse caso
o método tradicional de cálculo de remanso, o “Standard Step Method” desenvolvido por
Ven Te Chow (Open Channel Hydraulics - Methods of Comptation - Chapter 10)
A segunda, considerando o regime de escoamento uniforme e utilizando-se a conhecida
expressão de Manning.
As intervenções propostas para cada um dos cursos d’água estudados, foram representadas
nas plantas e/ou perfis longitudinais apresentados.

MACRO E MESODRENAGEM DO MUNICÍPIO:

A cidade de Três Rios, sede do município, já vem há muito envolvida com os problemas de
drenagem urbana. Um relatório sobre vistoria dos cursos d’ água, realizado pela SERLA
no ano de 1977, comenta sobre a necessidade de intervenção nas calhas dos córregos,
alguns, àquela época, apresentando ainda facilidades de acesso para dragagens e
retificações, outros, já com dificuldades devido aos confinamentos impostos pelas
residências.
Hoje, 20 anos depois, é possível imaginar como os problemas se avolumaram com o
crescimento da cidade, tornando muito difícil qualquer tentativa de intervenção direta nas
calhas atuais, capaz de restabelecer a capacidade de vazão das drenagens originais. Ainda
que isso fosse possível, as seções de escoamento seriam insuficientes devido ao aumento
das áreas impermeáveis.
Os córregos inspecionados pela equipe do programa de investimentos foram: o Puris, o
Vila Isabel e o São Sebastião.
O córrego Puris, principal via de drenagem da cidade, atravessa bairros muito populosos,
inclusive a região central da cidade, antes de desaguar no Paraíba. Em seu trajeto encontra
diversos pontos de retenção do fluxo, tais como, estrangulamentos laterais impostos por
residências, passagens por galerias subdimensionadas sob as construções, assoreamentos de
grandes proporções em trechos de difícil acesso, e dois pontos de ultrapassagem da
R.F.F.S.A. Na verdade, algumas dessas retenções acabam por ter um efeito minimizador
sobre as enchentes no centro da cidade. A primeira ultrapassagem sob a rede ferroviária,
por exemplo, é responsável durante as cheias, pela formação de um lago a montante,
reduzindo o pico das cheias. Esse reservatório formado apresenta, entretanto, como aspecto
negativo, a inundação de residências situadas na área.
O córrego Vila Isabel drena uma região habitada por população de baixa renda. Nasce no
bairro de mesmo nome e atravessa a área urbana da cidade antes de desaguar no Paraíba.
Da mesma forma que o Puris, os problemas em seu trecho final, são de certa forma,
amenizados pelos represamentos que ocorrem a montante da estrada de ferro. O campo de
futebol do Triângulo e áreas adjacentes atuam como reservatórios amortecendo as cheias.
A dragagem do estirão a montante da R.F.F.S.A foi iniciada pela Prefeitura.
O córrego São Sebastião, assim denominado pela equipe do programa por nascer na
fazenda que leva seu nome, constitui-se em uma drenagem de menor porte. Os
represamentos responsáveis pelas inundações em sua bacia, ocorrem nos três locais
próximos, em que cruza os ramais da rede ferroviária. Da mesma forma como observado
para o Puris e Vila Isabel, as melhorias introduzidas nesses cruzamentos, certamente
agravarão as condições de escoamento a jusante onde as calhas além de insuficientes, não
permitem as adequações necessárias, devido ao grau de ocupação das bacias. Por esse fato,
estão sendo propostas para as três bacias a construção de galeria sob ruas que deverão
ajudar as drenagens já existentes na condução das vazões de cheia.
Com o auxílio da administração municipal foi possível caracterizar as áreas inundáveis
para as cheias freqüentes (Tr=1 ano) e extraordinárias (Tr=20 anos).

DESCRIÇÃO DAS OBRAS:

CÓRREGO PURIS:

Principal via de drenagem da cidade, o Puris atravessa áreas densamente habitadas em todo
o seu percurso. As dragagens em sua calha, hoje assoreada, em alguns trechos, em mais de
50%, são essenciais para enfrentar as chuvas do verão que se aproxima .
Nos trechos que requerem processo manual, as dragagens foram iniciadas e interrompidas
em seguida pelas dificuldades encontradas além dos riscos à saúde, envolvidos no contato
com águas insalubres.
As intervenções propostas pelo plano destinam-se a resolver o problema das inundações na
parte baixa da bacia.
As estruturas foram concebidas para operarem com vazão máxima igual a 75% da vazão de
projeto (Tr = 20 anos). Os 15% restantes escoarão pela calha existente.
a) Implantação de galeria em concreto armado de seção retangular com 2,50m x 2,00m, ao
longo da rua Nelson Viana com extensão de 290m (trecho 3);
b) Implantação de Tunnel Liner com extensão de 40m e diâmetro de 2,20m, para travessia
da R.F.F.S.A.;
c) Implantação de galeria em concreto armado com seção retangular de 3,00m x 2,00m, a
jusante do Tunnel Liner, com extensão de 270m (trecho 2);
d) Implantação de galeria em concreto armado com seção retangular de 3,00m x 2,20m,
com extensão de 400m até a confluência com o rio Paraíba do Sul (trecho 1).

CÓRREGO VILA ISABEL:

O grau de ocupação da bacia do Vila Isabel é inferior ao do Puris. Ainda é possível hoje,
impedir a invasão da calha no trecho médio, anterior ao cruzamento com a R.F.F.S.A. Esse
trecho inclusive, tem uma função importante como reservatório natural durante as cheias,
aliviando a drenagem do estirão final.
Como critério, adotou-se para o dimensionamento das estruturas hidráulicas propostas, o
valor correspondente a 80% da vazão com Tr = 20 anos.
Os 20% restantes escoarão pela canalização existente.
Foram previstas as seguintes obras para o córrego:
a) Implantação de Tunnel Liner com extensão de 25m e diâmetro 2,20m para travessia da
R.F.F.S.A.;
b) Implantação de galeria em concreto armado, com seção retangular de 2,00m x 2,00m,
com extensão de 120m a jusante do Tunnel Liner, ao longo das ruas Tião Candinho e
Santo Antônio (trecho 3);
c) Implantação de galeria de concreto armado, com seção retangular de 2,50m x 2,00m,
com extensão de 700m ao longo das ruas Zoelo Sola e Adélia Torno (trechos 1 e 2).

CÓRREGO SÃO SEBASTIÃO:

A bacia de drenagem do córrego São Sebastião, com área inferior a 1km
2
apresenta graves
problemas de inundação. Sua calha insuficiente, juntamente com os estreitamentos
produzidos pelas estruturas de travessias são os maiores responsáveis pelas inundações na
bacia.
As intervenções previstas são:
a) Execução de 3 travessias sob a R.F.F.S.A. com estrutura do tipo Tunnel Liner com
diâmetro de 2,00m, numa extensão total de 55m.
b) Implantação de galeria de concreto com área de 2,00 x 2,00m e extensão total de 225m
ao longo da rua Luiz Bravo.

Custos
Os custos das obras constam do relatório PS-RE-035-RO.