O presente estudo analisa a água da bacia do alto Tietê, tanto como insumo na forma de água potável produzido em oito Estações de Tratamento de Água (ETA), quanto insumo na forma de energia hidráulica, ou ainda, como água residuária gerada por diferentes atividades de origem antrópica. O maior problema desta bacia é a água residuária que é lançada nos rio Tietê e Pinheiros devido ao déficit de 32,41 m3/s (2008) no tratamento de esgoto da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) o qual produz uma carga poluidora de 920 mil kg de DBO/dia. As águas urbanas que passam pelo canal do rio Pinheiros no período de cheias e de seca têm o mesmo destino que é o reservatório Billings. No entanto, os atos institucionais que permitem a operação de bombeamento da água para o reservatório são distintos. O primeiro caso ocorre pela ação de controle de cheia da RMSP e está apoiada na Resolução Conjunta de Secretarias de Estado de São Paulo (SEE- SMASRHSO em 13/03/96) que permite o bombeamento das águas nas seguintes situações de emergência: (1) previsão de vazão do rio Tietê no ponto de sua confluência com o rio Pinheiros, acima de 160 m3/s. (2) sobrelevação superior a 30 cm de nível d´água na confluência com o rio Pinheiros. No segundo caso, a Empresa Metropolitana de Águas e Energia (EMAE) propôs o Projeto Flotação à Secretaria de Estado do Meio Ambiente (SMA, 2004) para tratar 10 m3/s de águas originárias do canal de Pinheiros (set/2007 a set/2008) por meio da tecnologia de Flotação em Fluxo. Usando-se como base em informações do Plano de Tratamento de Esgoto para a grande São Paulo (SANEGRAN) e dados da operação do protótipo de flotação do Sistema Pinheiros-Billings (Projeto QAPB), concluiu-se que o impacto ambiental causado no reservatório Billings pela carga de poluentes (massa por segundo) bombeada após a flotação da água do rio Pinheiros foi sempre menor do que aquela observada na operação controle de cheias. O tratamento por flotação apresentou remoção de 91% para o fósforo total, 90% para o E.coli, 53% para a matéria orgânica e 14% para o nitrogênio amoniacal. Observou-se um aumento de 34% para o oxigênio e uma diminuição de 46% na turbidez. A análise da viabilidade técnica da operação do Sistema Elevatório Tietê-Billings realizada pelo Método AHP-Analitic Hierarchy Process, demonstrou que 65,62% da água que entra no reservatório Billings pode ser utilizada para gerar energia elétrica, enquanto que 34,38% desta água pode ser utilizada no abastecimento da RMSP. O estudo da viabilidade econômica comparou o custo do processo flotação com o custo de aporte de água proveniente de outros mananciais e demonstrou que o custo da operação de flotação das águas do rio Pinheiros para servir ao abastecimento da RMSP é economicamente viável. / This study examines the characteristics of the water from the upper Tietê, as an input in the form of drinking water produced in eight stations, water treatment plant (WTP), an input for hydropower generation and wastewater generated by different anthropogenic activities. The most important problem of this basin is the wastewater that is released in the Pinheiros river and due to the deficit of 32.41 m3/s (2008) in the treatment of sewage in the metropolitan region of São Paulo (RMSP) which produces one pollutant load of 920 thousand kilograms of BOD per day. The Pinheiros rivers flow during the floods and drought has the same destination, the Billings reservoir. However, the legislation for floods and drought periods are different. The first case - floods occurs by the action of full control of the metropolitan region and is supported by the Joint Resolution of Secretaries of State of Sao Paulo (SEE-SMA-SRHSO on 13/03/96) that allows the pumping of water in the following emergencies: (1) estimates of flow of the Tietê river at the point of its confluence with the river Pinheiros, above 160 m3/ s; (2) raised level above 30 cm water level at the confluence with the river Pinheiros. The second case - drought, the Metropolitan Company for Water and Energy (EMAE) Project proposed flotation of the Secretary of State for the Environment (SMA, 2004) to treat 10 m3/ s water originating channel Pinheiros (set/2007 the set / 2008) by means of flotation technology in flow. Using information based on Environmental Sanitation Great São Paulo (SANEGRAN) and data from the operation of the prototype flotation system Pinheiros-Billings (Project QAPB), concluded that the environmental impact of the reservoir Billings for the load of pollutants (mass per second) pumped after the flotation of the Pinheiros river water was always lower than that observed in the flood control operation. The treatment presented by flotation removal of 91% for total phosphorus, 90% for E. coli, 53% for organic matter and 14% for ammonia nitrogen. There was an increase of 34% for oxygen and a decrease of 46% in turbidity. The analysis of the technical operation of the lift system Tietê-Billings, held in the AHP-Analytic Hierarchy Process, showed that 65.62% of the water entering the reservoir Billings can be used to generate electricity, while 34.38% this water can be used to supply the ´´RMSP´´. The feasibility study compared the economic cost of the flotation process with the cost of input of water from other sources and concluded that the cost of the flotation of the waters of the Pinheiros river to serve the supply of the metropolitan region is economically viable.

O presente estudo analisa a água da bacia do alto Tietê, tanto como insumo na forma de água potável produzido em oito Estações de Tratamento de Água (ETA), quanto insumo na forma de energia hidráulica, ou ainda, como água residuária gerada por diferentes atividades de origem antrópica. O maior problema desta bacia é a água residuária que é lançada nos rio Tietê e Pinheiros devido ao déficit de 32,41 m3/s (2008) no tratamento de esgoto da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) o qual produz uma carga poluidora de 920 mil kg de DBO/dia. As águas urbanas que passam pelo canal do rio Pinheiros no período de cheias e de seca têm o mesmo destino que é o reservatório Billings. No entanto, os atos institucionais que permitem a operação de bombeamento da água para o reservatório são distintos. O primeiro caso ocorre pela ação de controle de cheia da RMSP e está apoiada na Resolução Conjunta de Secretarias de Estado de São Paulo (SEE- SMASRHSO em 13/03/96) que permite o bombeamento das águas nas seguintes situações de emergência: (1) previsão de vazão do rio Tietê no ponto de sua confluência com o rio Pinheiros, acima de 160 m3/s. (2) sobrelevação superior a 30 cm de nível d´água na confluência com o rio Pinheiros. No segundo caso, a Empresa Metropolitana de Águas e Energia (EMAE) propôs o Projeto Flotação à Secretaria de Estado do Meio Ambiente (SMA, 2004) para tratar 10 m3/s de águas originárias do canal de Pinheiros (set/2007 a set/2008) por meio da tecnologia de Flotação em Fluxo. Usando-se como base em informações do Plano de Tratamento de Esgoto para a grande São Paulo (SANEGRAN) e dados da operação do protótipo de flotação do Sistema Pinheiros-Billings (Projeto QAPB), concluiu-se que o impacto ambiental causado no reservatório Billings pela carga de poluentes (massa por segundo) bombeada após a flotação da água do rio Pinheiros foi sempre menor do que aquela observada na operação controle de cheias. O tratamento por flotação apresentou remoção de 91% para o fósforo total, 90% para o E.coli, 53% para a matéria orgânica e 14% para o nitrogênio amoniacal. Observou-se um aumento de 34% para o oxigênio e uma diminuição de 46% na turbidez. A análise da viabilidade técnica da operação do Sistema Elevatório Tietê-Billings realizada pelo Método AHP-Analitic Hierarchy Process, demonstrou que 65,62% da água que entra no reservatório Billings pode ser utilizada para gerar energia elétrica, enquanto que 34,38% desta água pode ser utilizada no abastecimento da RMSP. O estudo da viabilidade econômica comparou o custo do processo flotação com o custo de aporte de água proveniente de outros mananciais e demonstrou que o custo da operação de flotação das águas do rio Pinheiros para servir ao abastecimento da RMSP é economicamente viável. / This study examines the characteristics of the water from the upper Tietê, as an input in the form of drinking water produced in eight stations, water treatment plant (WTP), an input for hydropower generation and wastewater generated by different anthropogenic activities. The most important problem of this basin is the wastewater that is released in the Pinheiros river and due to the deficit of 32.41 m3/s (2008) in the treatment of sewage in the metropolitan region of São Paulo (RMSP) which produces one pollutant load of 920 thousand kilograms of BOD per day. The Pinheiros rivers flow during the floods and drought has the same destination, the Billings reservoir. However, the legislation for floods and drought periods are different. The first case - floods occurs by the action of full control of the metropolitan region and is supported by the Joint Resolution of Secretaries of State of Sao Paulo (SEE-SMA-SRHSO on 13/03/96) that allows the pumping of water in the following emergencies: (1) estimates of flow of the Tietê river at the point of its confluence with the river Pinheiros, above 160 m3/ s; (2) raised level above 30 cm water level at the confluence with the river Pinheiros. The second case - drought, the Metropolitan Company for Water and Energy (EMAE) Project proposed flotation of the Secretary of State for the Environment (SMA, 2004) to treat 10 m3/ s water originating channel Pinheiros (set/2007 the set / 2008) by means of flotation technology in flow. Using information based on Environmental Sanitation Great São Paulo (SANEGRAN) and data from the operation of the prototype flotation system Pinheiros-Billings (Project QAPB), concluded that the environmental impact of the reservoir Billings for the load of pollutants (mass per second) pumped after the flotation of the Pinheiros river water was always lower than that observed in the flood control operation. The treatment presented by flotation removal of 91% for total phosphorus, 90% for E. coli, 53% for organic matter and 14% for ammonia nitrogen. There was an increase of 34% for oxygen and a decrease of 46% in turbidity. The analysis of the technical operation of the lift system Tietê-Billings, held in the AHP-Analytic Hierarchy Process, showed that 65.62% of the water entering the reservoir Billings can be used to generate electricity, while 34.38% this water can be used to supply the ´´RMSP´´. The feasibility study compared the economic cost of the flotation process with the cost of input of water from other sources and concluded that the cost of the flotation of the waters of the Pinheiros river to serve the supply of the metropolitan region is economically viable.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia