ABASTECIMENTO DE ÁGUA EM ZONAS CRÍTICAS

ABASTECIMENTO DE ÁGUA
EM ZONAS CRÍTICAS
Elónio Muiuane
UEM-Departamento de Geologia
CONTEÚDO
1. Noções Gerais do Ciclo Hidrológico
1.
2.
3.
Águas Superficiais e Águas Subterrâneas;
Interacção de Águas Superficais e Subterrâneas;
Balanço Hídrico Global, Regional e Local;
2. Factores Controladores do Balanço Hídrico
1.
2.
3.
4.
Factores Climáticos – Zonas Áridas e Semi-Áridas;
Factores Geológicos e Geomorfológicos- Exemplos;
Factores Hidrológicos;
Recarga Natural e Artificial.
3. Critérios Básicos do Abastecimento de Água em Moçambique
1.
2.
3.
Política Nacional de Água;
Abastecimento de Água nas Zonas Rurais e Urbanas;
Zonas Vulneráveis em Termos de Abastecimento de Água e Saneamento
Conteùdo
4. Situação Actual e Perspectivas no Abastecimento de Água
1. Nivel de Cobertura de Abastecimento de Água nas Zonas Rurais;
2. Projecções Para os Próximos (10-15) Anos;
5. POTENCIAIS ESTRATEGIAS PARA O MELHORAMENTO DO
ABASTECIMENTO DE ÁGUA EM MOÇAMBIQUE
1. Melhoramento das Tecnologias de Captação da Água;
2. Barragens Subterrâneas;
3. Colheita da Água das Chuvas;
4. Desalinização da Água Salobre
5. Aprofundamento do Grau de Aplicabilidade dos Métodos de Pesquisa
Hidrogeológica
COMPONENTES DO CICLO HIDROLÓGICO
INTERACÇÃO AGUA SUPERFICIAL E
SUBTERRÂNEA
BALANÇO HIDRICO GLOBAL
ÁGUA POTÁVEL:
Água Subterrânea ~ 60 %
(0.61 % )
Água Superficial ~ 2 %
Aumento do número dos
trabalhos de investigacão;
Aumento do número de
publicacões na arena internacional;
SLIDES – 13 a 35
Precipitação Africa SubSahariana
Moçambique
DISTRIBUIÇÃO DA PRECIPITAÇÃO EM MOÇAMBIQUE
Complexo
Cristalino
Zonas Sedimentares
1
2
aquífero
areia seca /dunas costeiras
Areias
Argilas
Sequência de Calcários
Dolomite
 BASAMENTO CRISTALINO ~ 60 %
OS AQUIFEROS MAIS PRODUCTIVOS OCORREM E ZONAS PERTURBADAS;
ROCHA ALTERADA, FALHAS E DIQUES, ZONAS DE CONTACTO;
POROSIDADE SECUNDÁRIA;
OS CAUDAIS SÃO LIMITADOS, RARAMENTE ACIMA DOS 10 M3/H
PEQUENA EXTENSÃO LATERAL E DISCONTÍNUOS;
 ZONAS SEDIMENTARES ~ 40 %
AQUIFERS RELACIONADOS COM FORMAÇÕES ARENOSAS;
AQUIFEROS ALUVIONARES ASSOCIADOS A ACÇÃO DOS RIOS E VENTO
RIOS LIMPOPO, INHARRIME, SHANGANE, INCOMATI, ZAMBEZI, PÚNGUE,
SAVE
OS CAUDAIS SÃO BONS GERALMENTE NA ORDEM DOS 1 – 50 103 M3/D
AQUIFERS DE POROSIDADE PRIMÁRIA;
GRANDE EXTENSÃO LATERAL; QUALIDADE DA ÁGUA
HYDROGEOLOGIA LOCAL
AQUIFERO SUSPENSO
AQUIFERO PRINCIPAL
AREIA ARGILOSA
CAMADA CONFINANTE
AREIA
POLUIÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA
POLUIÇÃO
FÁBRICA
FURO
NIVEL DE ÁGUA
REBAIXAMENTO
AQUÍFERO
CAMADA CONFINANTE
INTRUSÃO SALINA NAS ZONAS COSTEIRAS
BASAMENTO
1. Política Nacional de Água;
2. Abastecimento de Água nas Zonas Rurais e
Urbanas;
3. Zonas Vulneráveis em Termos de Abastecimento
de Água e Saneamento
Indicadores de Relativa Escassez de Águas
Níveis Médios de Consumo Humano
< 2.000 m3 per capita/ano - sinal de alerta;
< 1.700 m3 per capita/ano - começa a ocorrer escassez local, tornando-se
rara;
< 1.000 m3 per capita/ano - ameaça a saúde, interrupção do
desenvolvimento e risco à prosperidade humana;
< 500 m3 per capita/ano - ameaça a sobrevivência.
Fonte: World Bank, 1995. Population Reference Bureau 1991
CARACTERÍSTICAS DA SITUAÇÃO ACTUAL
As coberturas em AR e SR são estimadas respectivamente em 45.4% (2005) 37%
(2004).
Existe falta de informação sobre a capacidade técnica de construção e de contratação e
supervisão das DPOPHs.
Há consistência na produção de 1000 fontes por ano e e um potencial total de cerca de
1600 entre novas e reabilitadas.
Entre 40-50% dos esforços são postos nas reabilitações em cada ano.
Em 2003 e 2004 foram feitos 3 vezes mais furos que poços.
Estima-se que se investem US$ 10 Milhões/ano, sendo 90% através de fundos externos.
POPULAÇÃO A SERVIR EM 2015 (ODM)
Água Rural – 70% (11.8 Milhões).
Saneamento Rural – 50% (8.4 Milhões).
Desafios
1. Aumentar a sustentabilidade e acelerar o crescimento da cobertura.
2. Relacionar a descentralização com o melhoramento da planificação e das estratégias de
implementação.
3. Desenvolver estratégias e mecanismos eficientes de financiamento.
4. Introduzir inovação tecnológica e dinamizar as instituições.
Cenários 2006-2015
Água Rural
Cenário ODM - 70% de cobertura em 2015.
Saneamento Rural
Cenário ODM - 50% de cobertura em 2015.
Acções Estratégicas a curto prazo
1. Aceleração da cobertura especializando funções a cada nível de implementação.
2. Desenho de programas específicos de sustentabilidade, formação e capacitação dos distritos.
3. Investigação de opções tecnológicas versus custos e validação dos standards mínimos de acesso.
4. Capacitação do sector para dirigir pro-activamente o processo de descentralização para os distritos.
5. Investimento no planeamento estratégico e respectivo modelo financeiro.
1. Melhoramento das Tecnologias de Captação da Água;
2. Barragens Subterrâneas;
3. Colheita da Água das Chuvas;
4. Desalinização das Águas Salobres;
5. Aprofundamento do Grau de Aplicabilidade dos Métodos
de Pesquisa Hidrogeológica.
1. BOMBAS MANUAIS
1. Bombas Manuais Tipo Afridev versus Outras Tecnologias
1. AfriDeep (???)
2. Paineis Solares (+++)
3. Bombas Eólicas (++)
4. Bombas Eléctricas/Diesel (???)
2. Outras Tecnologias de Captação e exemplos.
BARRAGEM
SUPERFICIAL
BARRAGEM
SUBTERRÂNEA
MONTANTE
FURO
PLANICIE DE
INUNDAÇÃO
PAREDÃO
JUSANTE
BASAMENTO
Exemplos de Aplicação no Brasil 1 a 11
BARRAGENS SUBTERRÂNEAS
•Extensão média da trincheira - 50,0 m;
•Profundiade média da calha - 2,0m;
•Largura da calha 1,0 m
Barragem Subterrânea
•Locação da barragem -estudos/pesquisas/projeto R$ 100,00;
•Construção
- mão de obra e materiais US$ 1.100,00;
- escavação manual da vala (*1) 100 m3 - (US$ 3.5,0/m3)
- US$ 350,00;
- enchimento da vala 100 m3 (R$ 1.5/M3)
- US$ 150,00;
- septo (lona plástica 25 m) - (largura 6 m, US$ 3,0/m)
- US$ 150,00;
- construção do sangradouro - US$ 325,00;
- poço Amazonas (6 anéis de 1,20 m diâmetro)
- US$ 125,00;
- pedras para enroncamento
- US$ 50,00;
- transporte de materiais
- US$ 100,00;
Nota (*1) - escavação mecanizada de 200 m3 - US$ 262,50 (15 h de trator a US$ 17,50 )
•Custo médio de uma barragem subterrânea
Volume médio de água armazenada
30.000 m3
60.000 m3
130.000 m3
pequeno porte
médio porte
grande porte
- US$ 500,00;
- US$ 750,00;
- US$ 1500,00;
240.000 m3
especiais
- US$ 3.250,00
3. COLHEITA DA AGUA DA CHUVA
Precipitação Média Anual 600 mm/ano
600
l/ano
1 m2
Área do
telhado
24.000
l/ano
40 m2
1 mm
1 litro/m2
600
mm/ano
600 l/m2
40 m2 x
600 l/m2
24.000 l/ano
Volume de água captada armazenada X área do telhado (captação)
Volume de água armazenada
Captação /Área
em m3 /ano
do telhado
Precipitação média
Precipitação média
em m2
20
30
40
50
60
70
80
90
600 mm/ano
12
18
24
30
36
42
48
54
400 mm/ano
8
12
16
20
24
28
32
36
CISTERNAS RURAIS – Experiência BRASIL
A Cisterna Rural de Placas é conhecida como um tanque de
alvenaria para armazenar a água de chuva que escoa dos
telhados das casas e é canalizada através de calhas.
•Área média de telhado para captação = 40 m2
•Precipitação média = 400 mm / ano
•Raio médio da cisterna = 2,40 m
•Altura média = 1,30 m
•Volume de água armazenada - 16 m3
•Consumo médio :
pessoa = 9 litros / dia = 3,24 m3 / ano
família = 45 litros / dia = 16,20 m3 / ano
4. DESALINIZAÇÃO DE ÁGUAS SALOBRES
TECNOLOGIA
A tecnologia utilizada no processo de dessalinização de águas salinas é
a Osmose Inversa (concentrações salinas variando de 1000 à 15000 ppm);
•A Organização Mundial de Saúde -OMS, considera água potável para
consumo, aquela com concentração de sais inferior a 500 ppm;
•O custo do m3 da água tratada por sistema de dessalinização por Osmose
Inversa varia de USD$ 0,20 a US$ 1,30.
DESSALINIZAÇÃO DE ÁGUAS
OSMOSE NATURAL
Na natureza quando duas soluções de concentrações diferentes são separadas
por uma membrana semipermeável, na busca do equilíbrio de energia, ocorre
um fluxo natural orientado no sentido da solução menos concentrada para a
solução de maior concentração salina. A diferença de nível que se
estabelecerá corresponde a pressão osmótica.
OSMOSE INVERSA
Quando se aplica na solução de maior concentrado uma pressão gerada
mecanicamente de magnitude maior do que a pressão osmótica, inverte-se o
sentido natural do fluxo. Gera-se, assim a OSMOSE INVERSA.
SLIDES 10 e 11.
5. APROFUNDAMENTO DO GRAU DE
APLICABILIDADE DOS MÉTODOS DE PESQUISA
HIDROGEOLÓGICA
1. Melhoramento dos Métodos de Pesquisa Hidrogeológica;
2. Criação de Bases de Dados Hidrológicos e Hidrogeológicos a
nível local (Distrito) para subsidiar tomadas de decisões no
concernente ás tecnologias adequadas a serem implementadas;
3. Implementar estudos com vista a documentar possiveis efeitos
de Mudanças Climáticas no potencial hidrico;