Análise financeira dos cenários avaliados

Para análise financeira, foram considerados: os padrões alemães de aproveitamento energético do biogás (dada a falta de parâmetros brasileiros); o valor de CAPEX per capita igual a R$ 70,23.hab-1 e de OPEX anual per capita igual a R$ 19,88.hab-

.ano-1, para ETEs de tecnologia LAAP (ETEs Cocó e Siqueira); e o valor de CAPEX per

capita igual a R$ 89,16 .hab-1 e de OPEX anual per capita igual R$ 12,84.hab-1.ano-1,para ETEs de tecnologia reatores UASB, com pós-tratamento de lodos ativados, modalidade convencional, e sistema de aproveitamento de biogás (UASB + LAC + GAS), adotando essa tecnologia para a ETE Miriú. As bases de cálculo para determinação desses valores fogem ao escopo desse trabalho, mas podem ser facilmente encontradas no estudo do Probiogás, intitulado de “Viabilidade Técnico-Econômica de Produção de Energia Elétrica em ETEs a partir do Biogás”, o qual realizou essa análise econômica para estações de 10.000 habitantes (BRASIL, 2016c).

Assim, foi possível calcular o custo de instalação, operação e manutenção de cada estação, tanto no cenário do PMSB, como no cenário proposto neste trabalho, o qual consiste na substituição da tecnologia aeróbia das ETEs Cocó e Siqueira, pela tecnologia anaeróbia adotada na ETE Miriú, com previsão de aproveitamento energético do biogás para geração de eletricidade.

Com o intuito de mensurar os custos reais, em valores monetários, utilizou-se a média ponderada da tarifa de bandeira verde, para o grupo B3 (água, esgoto e saneamento), estabelecida de acordo com a norma vigente da ANEEL nº 2.350/2019, a qual previu: R$ 1,35836 por kWh ponta (três horas consecutivas no dia); R$ 0,85089 por kWh intermediário (duas horas, sendo uma antes e uma depois do horário de ponta); e R$ 0,5396 por kWh fora- ponta (demais horas do dia, 19 horas). Logo, a média ponderada dessas tarifas resultou em R$ 0,66792, sendo esse valor o utilizado para quantificar, em reais, os custos das propostas previamente explicitadas.

Por fim, foram calculados os custos evitados para cada ETE e em cada cenário, por meio do produto entre o potencial elétrico para aproveitamento do biogás e a tarifa média, indicando quantos reais seriam economizados se essa geração fosse vendida à concessionária de abastecimento energético. Esse valor foi abatido do respectivo OPEX encontrado para quantificação do balanço financeiro geral.

RESULTADOS E DISCUSSÃO 5

5.1 Das quantidades, tipologias e tecnologias adotadas no Ceará

Dadas as tipologias apresentadas no Quadro 5, após levantamento de suas respectivas quantidades adotadas nas ETEs do Ceará, foi possível notar que a metodologia de tratamento de esgotos mais utilizadas no estado foi aquela constituída de decanto-digestor, filtro anaeróbio e cloração, apresentando, aproximadamente, incidência 2,5 vezes maior do que a segunda mais utilizada (lagoa facultativa seguida de lagoa de maturação) e cerca de 5,5 vezes maior que a terceira tipologia mais comum (reatores UASB e cloração). Esses e os demais quantitativos foram apresentados na Tabela 9.

Tabela 9 – Quantitativo das tipologias adotadas no estado do Ceará. Tipologia Quantidade DD + FAN + CL 132 LFC + LMT 56 UASB + CL 25 UASB + FSA + CL 15 DD + FAN 14 LAN + LFC + LMT 11 LFC 9 UASB + RA + CL 6 UASB + LEP 3 EPC 1 LAAP 1 LAN + LFC 1 LAN + LMT 1 LFC + DSE + CL 1 LRF 1 UASB + FAN + CL 1

UASB + FSA + LEP 1

UASB + LFC + LMT 1

Total 280

Fonte: O AUTOR (2019).

Legenda: LES = Lagoas de Estabilização; LFC = Lagoa Facultativa; LMT = Lagoa de Maturação; LAN = Lagoa Anaeróbia; LEP = Lagoa de Polimento; LRF = Lagoa de Resfriamento; DD = Decanto Digestor; CL = Cloração; FAN = Filtro Anaeróbio; FSA = Filtro Submerso Aerado; UASB = Reatores UASB; RA = Reator Aeróbio; DSE

= Decantador Secundário; EPC = Estação de Pré-Condicionamento; LAAP = Lodos Ativados de Aeração Prolongada.

A grande adoção de ETEs de tipologia decanto-digestor (ou fossa séptica) pode ser justificada tanto pela antiga estratégia, por parte da CAGECE, de descentralizar o tratamento de esgotos, como devido a pouca disponibilidade de área para instalação de estações de maior porte; além do fato de estações menores e menos onerosas serem preferenciais em regiões mais distantes de centros urbanos, como na zona rural e nas

periferias dos centros urbanos, em cujo acesso se torna bastante dificultoso para o transporte de materiais e de subprodutos do tratamento, manutenção e segurança dos funcionários e dos equipamentos para operação de ETEs mais complexas.

A Figura 16, por sua vez, retratou essa proporção discrepante, em termos de número absoluto de ETEs por tecnologia adotada, o que não necessariamente representa a realidade em razão da vazão de esgoto tratado por estação, uma vez que ETEs com tecnologia DD costumam ser de porte menor e, consequentemente, ter menor afluência de esgoto para condicionamento e posterior disposição no meio ambiente. Vale ressaltar que, como apresentado no Quadro 5, foram enquadradas como “outros” as tipologias EPC, LAAP e LRF.

Figura 16 – Percentual das tecnologias adotadas em ETEs operadas pela CAGECE.

Fonte: O AUTOR (2019).

Legenda: LES = Lagoas de Estabilização; DD = Decanto-Digestor; UASB = Reatores UASB.

Em comparação ao panorama traçado por Chernicharo et al. (2018a), percebeu-se que, para as regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, o panorama (Figura 1b) aparentou ser mais promissor, visto que a tecnologia tanque séptico foi bem menos utilizada (apenas 7,26% das 1.667 ETEs inventariadas), com foco na preferência de sua adoção para ETEs de micro porte (86% dos sistemas com tanque séptico são empregados em ETEs com Pop ≤ 2.000 hab). Entretanto, essa é uma realidade que tende a ser repetida no Ceará, principalmente na capital, Fortaleza, uma vez que abordagens de tratamento centralizado de efluentes estão se mostrando mais promissoras. Dessa forma, estações de tratamento de tecnologia DD, de uma forma geral, estão sendo desativadas ou transformadas em estações elevatórias de esgoto

28,2%

18,6% 52,1%

1,1%

Percentual de tecnologias adotadas no

Ceará

LES UASB DD OUTROS

(EEE) para aduzir as pequenas contribuições isoladas a ETEs mais robustas e de eficiência de remoção de carga orgânica mais satisfatória.

Medeiros et al. (2014) traçaram um panorama de 192 sedes pertencentes à região do semiárido brasileiro e concluíram que, avaliando as localidades com sistema de coleta e tratamento de esgoto, o Ceará apresentou maior índice de cobertura desses serviços, seguido pela região do semiárido mineiro e potiguar. Entretanto, confrontando o cenário geral levantado pelos autores e o panorama estabelecido neste trabalho, foi possível perceber, diferentemente do representado na Figura 16, que houve maior predominância do sistema de lagoas de estabilização (61,31% das ETEs em operação nessa região), ficando, em segundo lugar, as estações com tecnologia reatores UASB (17,52%) e, surpreendentemente, na última posição, os sistemas dotados de fossa séptica, modalidade condominial (2,55%). Esses percentuais representaram maior desenvolvimento, pelo menos na teoria, dos sistemas de tratamento do semiárido do Brasil, comparado ao cenário estabelecido nesta pesquisa, visto que opções mais eficientes foram adotadas.

Quando foram comparados os números de tecnologias das estações de tratamento por unidade administrativa da CAGECE (Figura 17 e Tabela 10), notou-se que havia mais regiões com predominância da tecnologia LES: seis unidades ao todo, sendo todas elas no interior do Ceará. Essa prevalência pode ser explicada pela maior facilidade de se encontrar área disponível para construção de lagoas de estabilização, bem como pela facilidade de operação dessa tecnologia, a qual não requer procedimentos operacionais horários nem necessita de equipamentos sofisticados para tratamento do efluente, ou seja, menor demanda de operação e de limpeza da área, permitindo a instalação dessas estações em localidades mais distantes da zona urbana, quando há disponibilidade territorial.

No que se refere ao total de ETEs com reatores UASB, percebeu-se que, ao longo do território cearense, apenas 18,6% (52 ETEs) do total de ETEs apresentaram tal tecnologia implantada, ou seja, com suposto potencial para recuperação de biogás de maneira imediata,

i.e., estações cuja tecnologia adotada prevê a geração, separação e captação para utilização do

biogás em diversos fins, conforme apresentado no item 3.4. De acordo com a Tabela 10, esta tecnologia é a mais predominante na UN-BME, embora a UN-MTE apresente maior valor absoluto da adoção desses reatores anaeróbios. Dessa forma, aproximadamente 79% das ETEs com UASB estão localizadas em Fortaleza e em sua região metropolitana, visto que essa tecnologia permite que essas ETEs sejam mais compactas, atendam uma maior população e

apresentem maior eficiência que, por exemplo, a outra tecnologia anaeróbia utilizada pela companhia, os decanto-digestores.

Em paralelo ao panorama do estado de São Paulo, o Ceará apresentou vantagem em termos percentuais (18,6% vs. 8,72%), embora SP tenha apresentado maior número absoluto de ETEs com tecnologia UASB (76 unidades) (CHERNICHARO et al., 2018a). Contudo, ao comparar a adoção dessa tecnologia aos índices dos estados do Paraná e de Minas Gerais (CHERNICHARO et al., 2018), percebeu-se a incrível discrepância entre o cenário dessas localidades e o Ceará.

No estado de MG, houve contabilização de 170 ETEs, quase quatro vezes o total do Ceará, com tecnologia reatores UASB (78% do total de estações construídas), enquanto que o estado do PR ostentou a alta marca de 89% das unidades de tratamento de esgoto (258 ETEs com tecnologia reatores UASB, cinco vezes o total cearense). Para esse estado, esse índice pode ser explicado, principalmente, pela presença dos projetistas da Sanepar (concessionária de saneamento básico do Paraná) na Holanda, durante a década de 80, interagindo com o inventor do reator UASB, Gatze Lettinga; para aquele, entre outros fatores, destacou-se o fato de o estado de MG apresentar relevo bastante acidentado, o que requer sistemas mais compactos de tratamento, além da grande influência das pesquisas no âmbito do Prosab (Programa de Pesquisas em Saneamento Básico), sendo algumas das coordenações na temática de esgoto realizadas pela Universidade Federal de Minas Gerais.

Figura 17 – Representação da quantidade de tecnologias adotadas por unidade administrativa da CAGECE, em 2018. 79 52 146 3 0 20 40 60 80 100 120 140 160

BSA BBJ BAJ BBA BPA BAC BSI BCL BME MTE TOTAL

T o ta l de E T E s Bacia administrativa

Quantidade de ETEs por tecnologia

LES UASB DD OUTROS

Fonte: O AUTOR (2019).

Legenda: BSA: Bacia do Salgado; BBJ: Bacia do Baixo Jaguaribe; BAJ: Bacia do Alto Jaguaribe; BBA: Bacia do Banabuiú; BPA: Bacia do Parnaíba; BAC: Bacia do Acaraú e Coreaú; BSI: Bacia da Serra da Ibiapaba; BCL: Bacia do Curu e Litoral; BME: Bacia Metropolitana; MTE: Metropolitana de Macrocoleta e Tratamento de

Esgoto.

Tabela 10 – Quantitativo de ETEs por unidade administrativa e por tecnologia.

Fonte: O AUTOR (2019).

Esgoto.

A unidade da CAGECE que mais se aproximou da realidade de implantação de reatores UASB apresentada pelos estados das regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste (CHERNICHARO et al., 2018a) foi a UN-BME, com 48,39% das ETEs identificadas com essa tecnologia, enquanto que o estado de Santa Catarina apresentou 52% das estações com mesma característica; o Distrito Federal, 69%. De fato, esse índice das ETEs da RMF superou, em termos percentuais, o índice geral de adoção da tecnologia UASB para as regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste (39,5%).

Em um paralelo internacional, considerando 2.734 estações de tratamento distribuídas em países da América Latina e do Caribe e classificando-as por tecnologia de tratamento, Noyola et al. (2012) também apresentaram melhor cenário frente ao panorama evidenciado no Ceará, uma vez que, mais uma vez, tecnologias mais avançadas foram majoritariamente adotadas, a exemplo: 38% da totalidade dessas ETEs eram de tecnologia lagoas de estabilização, 26% de lodos ativados e suas variantes e 17% de reatores UASB. Quanto ao valor percentual de reatores UASB, percebeu-se proximidade entre a presença dessa tecnologia no Ceará (18,6%) e nos países latinos e caribenhos (17%), embora, comparando o número absoluto, enquanto que houve um total de apenas 52 ETEs no Ceará,

Unidade Tecnologias

LES UASB DD OUTROS

BSA 8 3 7 0 BBJ 8 0 0 0 BAJ 5 1 1 0 BBA 2 3 2 0 BPA 5 0 13 0 BAC 7 1 0 0 BSI 9 2 0 0 BCL 11 0 0 1 BME 7 15 9 0 MTE 17 27 114 2 TOTAL 79 52 146 3 Total Geral 280

para esses países, os autores contabilizaram 493 unidades. Contudo, vale ressaltar que Noyola

et al. (2012) não consideraram a tecnologia tanques sépticos, pois trataram essa tecnologia

como tratamento preliminar.

Interessante salientar também que, dos países analisados pelos autores supracitados (Brasil, Chile, Colômbia, Guatemala, República Dominicana e México), o Brasil foi o país em que mais se contabilizou, em pontos percentuais, a tecnologia de reatores UASB (aproximadamente 30%); enquanto que, no Chile, esse percentual foi nulo (0%).

Desconsiderando a tecnologia adotada, percebeu-se que, como esperado, devido ao respectivo contingente populacional das cidades em cada UN, a quantidade de ETEs foi maior na unidade referente à capital (UN-MTE), cerca de cinco vezes maior do que o total da segunda maior frequência, correspondente às estações da região metropolitana (UN-BME), a qual, como também suposto, foi superior às demais unidades do interior. Todos os resultados foram representados na Figura 18.

Figura 18 – Quantitativo de ETEs operadas pela CAGECE por unidade administrativa.

Fonte: O AUTOR (2019).

Esgoto.

Logo, de uma forma geral, o panorama das ETEs por região, no estado, mostrou, conforme a Figura 19, que o número de ETEs operadas pela CAGECE apenas na capital corresponde a 57,1% do total de estações do estado. Se somado ao quantitativo da região metropolitana de Fortaleza (RMF), esse percentual aumenta para 68,9% da totalidade de

18 8 7 7 18 8 11 12 31 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 BSA BBJ BAJ BBA BPA BAC BSI BCL BME MTE Total de ETEs B a cia a dm ini st ra tiv a

ETEs, enquanto que o número de ETEs do interior, excetuando as instaladas na RMF, representam apenas 31,8% das 280 ETEs inventariadas, ou seja, 89 estações.

Figura 19 – Representação do percentual de ETEs operadas pela CAGECE, em 2018.

Fonte: O AUTOR (2019).

No documento Panorama, estimativa e avaliação do potencial de produção e utilização do biogás de reatores UASB em ETEs operadas pela Companhia de Água e Esgoto do Ceará (páginas 67-74)