Outorga de lançamento de efluentes: como calcular a vazão de diluição (CNRH 140/2012)

Pela Lei 9.433/1997, o lançamento em corpo de água de esgotos e demais resíduos líquidos, tratados ou não, com o fim de sua diluição, transporte ou disposição final, está sujeito a outorga (art. 12, III). Ficam dispensados os lançamentos considerados insignificantes (art. 12, § 1º, II), e toda outorga deve respeitar a classe em que o corpo de água estiver enquadrado (art. 13). Na prática, a outorga de lançamento responde a uma pergunta simples: quanta água do rio fica comprometida para diluir a carga do seu efluente?

A Resolução CNRH nº 140, de 21 de março de 2012 (publicada no DOU em 22/08/2012), fixa os critérios gerais dessa análise para corpos de água superficiais. Ela define a outorga de lançamento como a manifestação da autoridade outorgante sobre a disponibilidade hídrica necessária à diluição das cargas dos parâmetros adotados e lembra que o licenciamento do empreendimento continua com o órgão de meio ambiente (art. 2º). Outorga e licença ambiental são atos diferentes, e um lançamento normalmente precisa dos dois.

O que a CNRH 140/2012 define

• Vazão de diluição (art. 3º, IV): a vazão do corpo de água necessária para diluir a carga de um parâmetro do efluente, de modo que o rio, após a mistura, atenda ao enquadramento ou à meta intermediária.
• Vazão de referência (art. 3º, V): a vazão que representa a disponibilidade hídrica do curso de água, associada a uma probabilidade de ocorrência. A resolução não escolhe qual vazão usar; essa escolha é de cada autoridade outorgante.
• Parâmetros adotados (art. 3º, III): os que a autoridade outorgante ou o conselho de recursos hídricos definir para análise.
• Critérios de análise (art. 4º): usos outorgados e cadastrados a montante e a jusante, padrões da classe ou metas intermediárias, vazões de referência e capacidade de suporte do corpo receptor.
• Autodepuração (art. 4º, § 1º): as vazões outorgadas para diluição podem voltar a ficar disponíveis a jusante, em função da capacidade de autodepuração do rio.
• Ambientes lênticos (art. 6º): lançamentos em lagos e reservatórios exigem estudos específicos de dispersão e assimilação, a critério da autoridade outorgante.
• Publicidade (art. 9º): o ato de outorga divulga a vazão de diluição, a vazão de lançamento, a concentração e a carga diária dos parâmetros.

A equação do Anexo

O art. 5º manda calcular a vazão de diluição com a equação do Anexo, derivada do balanço de massa:

Qdil = Qef x (Cef - Cperm) / (Cperm - Cnat)

Qef é a vazão do efluente, Cef a concentração do parâmetro no efluente, Cperm a concentração permitida no corpo hídrico (a da classe de enquadramento ou da meta intermediária) e Cnat a concentração natural do parâmetro no rio. A equação supõe mistura completa e imediata e não considera nenhum decaimento entre o lançamento e o ponto de controle. Há dois casos-limite: se Cef for menor ou igual a Cperm, não há vazão de diluição a reservar; se Cnat for igual ou maior que Cperm, o rio não tem capacidade de assimilação para aquele parâmetro e nenhuma vazão resolve.

O termo mais incerto costuma ser Cnat. O manual de outorga da ANA (2013, atualizado em 2014) registra que, na falta de estudos mais abrangentes, a agência tem adotado 1 mg/L como concentração natural de DBO. O mesmo manual chama de vazão indisponível a soma da vazão de diluição com a vazão de lançamento; é essa soma que se compara com a disponibilidade do trecho e com as demais vazões já comprometidas.

Exemplo numérico completo

Uma indústria pretende lançar 20 L/s de efluente tratado, com DBO5,20 de 60 mg/L, num rio que ainda não tem enquadramento aprovado. Pela CONAMA 357/2005, art. 42, águas doces sem enquadramento são consideradas classe 2 (salvo se a qualidade atual for melhor), e o limite de DBO da classe 2 é 5 mg/L (art. 15, V). Adote Cnat = 1 mg/L.

Qdil = 0,020 x (60 - 5) / (5 - 1) = 0,275 m³/s = 275 L/s
Vazão indisponível = 275 + 20 = 295 L/s
Carga de DBO = 0,020 m³/s x 60 mg/L x 86,4 = 103,7 kg/d

O fator 86,4 converte o produto de m³/s por mg/L em kg/d. Suponha agora que a vazão de referência no ponto de lançamento seja 1,2 m³/s. A vazão de diluição ocupa 22,9% dela. O resultado muda de figura conforme a regra do órgão que analisa o pedido.

Se 1,2 m³/s for a Q7,10 de um rio de domínio de Minas Gerais: a Portaria IGAM nº 48/2019 limita a vazão usada no cálculo de diluição a 50% da Q7,10 na regra geral (art. 4º) e a 70% nas circunscrições hidrográficas listadas no § 1º. Com 50%, sobram 0,6 m³/s para diluição, e a maior DBO que caberia nesse espaço seria:

Cef,max = Cperm + (Cperm - Cnat) x Qdisponível / Qef = 5 + 4 x 0,6 / 0,020 = 125 mg/L

Um detalhe que muda tudo em Minas: segundo a orientação publicada pelo IGAM, a outorga de lançamento só foi convocada até agora, pela Portaria IGAM nº 29/2009, para empreendimentos licenciáveis na sub-bacia do Ribeirão da Mata; os demais estão temporariamente isentos até nova convocação. Confira a situação na página do órgão antes de montar o pedido.

Se 1,2 m³/s for a Q95 de um rio de domínio de Goiás: a Resolução CERHi nº 70/2024 adota a Q95 como referência (art. 9º), limita a soma das vazões de diluição, derivação e captação a 50% dela (art. 10, I) e limita a vazão de diluição de um único usuário a 20% da referência, ou até 50% para sistemas públicos de saneamento (art. 10, II). Para a indústria do exemplo, 20% são 0,24 m³/s: os 275 L/s não cabem, e a DBO máxima compatível cai para 5 + 4 x 0,24 / 0,020 = 53 mg/L.

O mesmo efluente passa com folga numa regra e exige mais tratamento na outra. Nos dois casos ainda é preciso descontar as vazões já comprometidas por outros usuários no trecho, como pede o art. 4º, I, da CNRH 140. Você pode refazer essas contas, com outros parâmetros e classes, na calculadora de vazão de diluição.

Rios de domínio da União: as regras da ANA

Em rios federais vale a Resolução ANA nº 236/2024. Os pontos que interessam ao cálculo:

• Só três parâmetros outorgáveis entram na análise de lançamento: DBO5,20, fósforo total (apenas em lançamentos em reservatórios) e temperatura, quando o efluente tiver temperatura diferente da do rio (art. 23).
• O balanço hídrico qualitativo usa a Q95% anual, salvo situações tecnicamente justificadas (art. 23, § 1º). A vazão outorgável é 100% da vazão de referência do Anexo I (art. 2º, V).
• A análise considera a concentração média do efluente, uma concentração natural pré-estabelecida e o padrão da classe de enquadramento ou, se o trecho não for enquadrado, o da classe 2 ou da classe transitória (art. 23, § 2º).
• Em trechos de rio de municípios do Semiárido, exceto nos rios São Francisco e Parnaíba, o balanço não é feito, mas o tratamento deve remover no mínimo 60% da DBO5,20 (art. 24).
• É uso insignificante a diluição de efluentes com carga de DBO5,20 de até 1,0 kg/dia (art. 86, II) e, em reservatórios, com carga de fósforo total de até 0,046 kg/dia (art. 86, III). Nos corpos hídricos listados no Anexo IV valem os limites indicados ali (art. 86, § 1º).
• Os pedidos de regularização são feitos na Plataforma Águas Brasil, ou em outro canal que venha a ser criado (art. 5º).

No exemplo, 103,7 kg/d de DBO estão muito acima de 1,0 kg/d: pela regra geral, o lançamento não seria insignificante.

O que o balanço de massa não mostra

A vazão de diluição é um cálculo de mesa, feito no ponto de lançamento. Ele deixa de fora três coisas que costumam aparecer na análise técnica:

• Decaimento ao longo do rio. A DBO é consumida a jusante, e a vazão indisponível volta aos poucos a ficar disponível (CNRH 140, art. 4º, § 1º). O manual da ANA estima essa recuperação pelo tempo de trânsito, com k1 = 0,17 x 1,047^(T - 20) e velocidade adotada de 0,5 m/s. Para metais e outros poluentes conservativos, não há essa recuperação.
• Oxigênio dissolvido. Atender à DBO da classe não garante o OD mínimo a jusante. A CONAMA 357 só admite elevar o limite de DBO das classes 2 e 3 quando um estudo de capacidade de autodepuração demonstra que o OD mínimo será respeitado na vazão de referência, fora da zona de mistura (art. 10, § 1º).
• Padrões de lançamento. A outorga não substitui a CONAMA 430/2011: efluentes em geral precisam de remoção mínima de 60% de DBO, que só pode ser reduzida com estudo de autodepuração (art. 16, I, g), e efluentes de sistemas de tratamento de esgoto sanitário têm DBO máxima de 120 mg/L, que só pode ser ultrapassada com eficiência mínima de 60% ou com esse mesmo estudo (art. 21, I, d).

Quando a análise passa a exigir o perfil de DBO e OD trecho a trecho, com vários lançamentos e tributários, o balanço de mesa deixa de bastar e entra um modelo de qualidade da água.

Por fim, lembre que a outorga tem prazo: pela Lei 9.433/1997, art. 16, nenhuma outorga passa de 35 anos, renováveis.

Fontes consultadas

• Lei nº 9.433/1997, arts. 12, 13 e 16.
• Resolução CNRH nº 140/2012, arts. 2º a 6º, 9º e Anexo.
• Resolução ANA nº 236/2024, arts. 2º, 5º, 23, 24 e 86.
• ANA, Manual de procedimentos técnicos e administrativos de outorga (2013, atualizado em 2014), pp. 41-42.
• Portaria IGAM nº 48/2019, arts. 2º a 4º, e a orientação do IGAM sobre outorga de lançamento.
• Resolução CERHi nº 70/2024 (Goiás), arts. 9º e 10.
• Resoluções CONAMA 357/2005 e 430/2011 (textos compilados no SIAM-MG).