O Custo do Controle de Algas: Como Montar o Caso Orçamentário em uma Companhia de Saneamento

Um período de floração ruim é caro, e quem opera a ETA sabe disso. Produzir a cifra é a parte difícil, porque nenhum sistema contábil tem uma rubrica chamada algas. Ela chega em vez disso como um contrato de coagulante que estourou, uma limpeza de filtros que ninguém planejou, oito milhões de galões de água de retrolavagem e descarte que consumiram capacidade de tratamento sem chegar a um cliente, e duas semanas de ligações de reclamação nos meses mais quentes.

Esse é um problema de financiamento antes de ser operacional. Quem sente o custo não administra as rubricas onde ele se esconde, e quem as administra vê números que se mexeram por razões que ninguém separou.

Este é um método para separá-las, pensado para a janela do ciclo orçamentário em que a solicitação é efetivamente redigida.

Por que as algas nunca aparecem no orçamento como algas

As algas raramente têm um código de custo próprio. A despesa é real e está distribuída. Está no contrato de coagulante, no de polímero, no carvão ativado em pó adicional comprado nos períodos difíceis de gosto e odor, na energia das bombas de retrolavagem, nas horas extras de uma limpeza de filtros não planejada, nas faturas de laboratório e nas reclamações de gosto e odor dos meses mais quentes.

A observação não é nova

Dunlap, Sklenar e Blake examinaram o mesmo problema no Journal AWWA sob o título A Costly Endeavor: Addressing Algae Problems in a Water Supply. Os três autores trabalhavam em uma consultoria, não em um fornecedor de tratamento.

Essa distribuição explica por que o custo do controle de algas é difícil de financiar. Uma solicitação de investimento precisa nomear uma economia, e aqui cada economia pertence ao centro de custo de outra pessoa. O gerente de operações que sente o problema não administra o orçamento de produtos químicos. O diretor financeiro que administra esse orçamento vê um número que se mexeu e atribui ao preço unitário.

Nada disso se resolve com um argumento melhor. A solução é uma auditoria de seis ou sete rubricas que você já registra, ao longo de dois períodos comparáveis, com os fatores de confusão anotados.

Para o panorama qualitativo de onde essas economias surgem ao longo do trem de tratamento, nossa nota anterior sobre otimização dos processos de estações de tratamento as localiza etapa por etapa. Este artigo trata de colocar números nelas.

As sete rubricas onde as algas realmente aparecem

Cada uma delas já existe no seu sistema contábil. Nenhuma está rotulada como algas.

1. Dosagem de coagulante e polímero

A biomassa algal eleva a turbidez e a carga orgânica, então a demanda de coagulante e polímero sobe com ela. Costuma ser o maior número isolado e um dos mais fáceis de extrair, porque os registros de dosagem são diários e os preços unitários são contratuais. Extraia quilos ou litros por dia junto com a turbidez da água bruta nas mesmas datas.

2. Gasto com algicidas e produtos químicos no reservatório

O gasto com algicida já é uma rubrica discreta, o que o torna a linha de base mais limpa disponível. Onde o tratamento químico no reservatório é eliminado em vez de reduzido, a rubrica pode desaparecer por completo em vez de apenas encolher.

3. Volume de retrolavagem e de descarte

A água usada para lavar filtros e descartar lodo de decantadores já consumiu capacidade de tratamento sem chegar a um cliente. Em ETAs que retiram a água de lavagem do reservatório de água tratada, é água tratada de forma direta. Onde não é, o custo é a capacidade e a energia que ela deslocou. De todo modo é real e raramente é custeada. A maioria das ETAs já registra o volume de retrolavagem, mas poucas o valorizam, porque não chega como fatura. Multiplique o volume pelo seu próprio custo por unidade produzida, e não por uma tarifa.

4. Duração da carreira de filtração e disponibilidade de filtros

Carreiras mais curtas significam mais retrolavagens, mais unidades na fila de lavagem e menos produção de água tratada por dia. O volume unitário de carreira de filtração é a métrica que captura isso corretamente, e as ETAs que o registram têm a evidência mais limpa disponível.

5. Horas de pessoal

Limpeza de filtros não planejada, trabalho manual em decantadores, amostragens extras e chamados fora do horário. As folhas de ponto raramente codificam por causa, então isso costuma ser reconstruído a partir da lembrança de um supervisor sobre quantos turnos foram consumidos. Números reconstruídos são evidência mais fraca, então trate-os como uma faixa e não como uma cifra.

6. Laboratório e monitoramento

Painéis adicionais de gosto e odor, análise de cianotoxinas durante um evento e maior frequência de amostragem sob um alerta. A análise comercial de uma bateria completa de parâmetros é caro o suficiente para que uma única temporada ruim apareça nas faturas.

7. Contatos de clientes e resposta a gosto e odor

A geosmina e o MIB são detectáveis pelas pessoas em concentrações muito abaixo do que importa para a saúde. Isso significa que uma ETA em conformidade pode gerar um pico de reclamações. O custo está no atendimento das chamadas, na comunicação e, no pior caso, em um aviso público. Onde os motivos de contato são codificados, o dado é recuperável. Onde não são, a categoria continua existindo mas precisa ser estimada.

A energia atravessa várias dessas rubricas em vez de ser uma só: bombeamento de retrolavagem, misturadores e aeradores, e qualquer processo ligado apenas durante uma floração.

Como tornar defensável o custo do controle de algas

Onde os registros permitirem, compare pelo menos dois períodos de floração emparelhados mês a mês. Totais anuais escondem justamente o que se quer medir, porque uma floração é um evento de três ou quatro meses e uma média anual a dilui até desaparecer.

Quatro regras que sustentam a comparação

Quatro regras separam um número que a diretoria aceita de um número que o seu engenheiro desmonta.

1. Emparelhe os meses, não os anos. Julho a outubro contra julho a outubro. Se a sua janela de floração se deslocou, diga isso e mostre as duas janelas.
2. Separe volume de preço. O gasto com produtos químicos pode cair porque se usou menos ou porque o contrato foi renovado mais barato. Reporte quantidade e preço unitário em colunas separadas, sempre.
3. Anote o que mais mudou. Um polímero novo, um ajuste de pH, uma troca de meio filtrante, outra profundidade de captação, uma estação mais chuvosa. Cada um confunde a comparação, e nomeá-los é o que torna o resto do número crível.
4. Normalize pela produção. Expresse o uso de produtos químicos por megalitro ou por milhão de galões tratados, e não como total, ou uma mudança de demanda será lida como economia.

Um ponto está acima dos outros quatro. Estabeleça a linha de base antes de instalar qualquer coisa. A linha de base financeira vem dos registros de produtos químicos, das cifras de produção, do SCADA, das bitácolas de filtros, das faturas de laboratório e das folhas de ponto. O monitoramento de qualidade da água é outra coisa: ele não cria a linha de base financeira, ajuda a explicar depois por que os números se mexeram. Uma linha de base reconstruída mais tarde a partir de faturas e memória vale uma fração de uma medida de propósito, e a essa altura não é mais possível voltar e coletá-la.

O que quatro locais documentados reportaram

São cifras que os próprios operadores colocaram no registro. São resultados reportados, e não o produto do método acima, e as categorias por trás de cada um são diferentes. Dois são sistemas de água potável dos Estados Unidos. Os outros dois são reservatórios de irrigação e recreação do mesmo distrito, incluídos porque o gasto químico anterior está documentado e o contraste de retorno é instrutivo.

Evidência em água potável: Donner Summit Public Utility District, Califórnia

Lake Angela é um reservatório de água potável de 18 acres com histórico de florações desde 2009. O volume de retrolavagem e descarte de decantadores entre julho e outubro caiu de 17,78 milhões de galões em 2024 para 9,77 milhões em 2025, uma redução de 8,01 milhões de galões ou 45 por cento. A turbidez de entrada na ETA caiu 67 por cento na média dos mesmos meses, de 2,8 para 0,9 NTU.

O distrito reportou economia de 86 mil dólares no primeiro ano apenas pela redução da água de retrolavagem e descarte. Steven Palmer, gerente geral do distrito, observou que a cifra ficou perto do que havia sido estimado antes da compra, e que ela exclui os custos de produtos químicos porque ainda era cedo para quantificá-los. A diretoria aprovou mais dois anos de tratamento em novembro.

Dois detalhes importam mais que os percentuais. A economia foi projetada antes da compra e o resultado do primeiro ano ficou perto dessa estimativa. E o cliente nomeou uma categoria que havia deixado de fora deliberadamente, que é a frase mais útil de todo o caso.

Evidência em água potável: American Water, Canoe Brook, Nova Jersey

O único destes documentado na literatura do setor por pessoal da companhia e não em material de fornecedor. Schneider, Weinrich e Brezinski publicaram os resultados no Journal AWWA, volume 107 número 10, páginas E533 a E542. Os três autores eram funcionários da American Water ou da New Jersey American Water reportando sobre a água da própria companhia. Frente ao período equivalente de 2013, a ETA registrou carreiras de filtração 127 por cento mais longas, volumes unitários de carreira 83 por cento maiores e turbidez combinada do efluente dos filtros 19 por cento menor. O consumo de produtos químicos na ETA caiu 22 por cento, e o uso de algicida no reservatório de água bruta foi eliminado em vez de reduzido.

As economias de custos operacionais reportadas foram de aproximadamente 87,8 mil dólares, calculadas a partir da economia projetada em produtos químicos frente a 2013, da eliminação do tratamento com cobre no reservatório e da redução de custos de monitoramento. O retorno do investimento foi de 1,8 ano. O projeto recebeu um Business Achievement Award do Environmental Business Journal.

Evidência complementar em reservatórios: Mahr Reservoir e South Lake, Vallecitos Water District

Nenhum é reservatório de água potável, e é por isso que estão aqui e não acima. Entram por um motivo: o gasto químico anterior está registrado em ambos, e a diferença de retorno entre eles é a coisa mais útil deste artigo.

O gasto com sulfato de cobre no Mahr Reservoir atingiu um pico de 44.530 dólares em 2013. No South Lake, um lago de parque com acesso público, atingiu 18.677 dólares em 2017. Ambos são anos de pico registrados, e não o gasto anual típico. Os dois reservatórios operam sem tratamento químico desde 2018. No Mahr, o retorno veio em 2,5 anos, com cerca de 25 mil dólares por ano. No South Lake levou cinco anos, com 84.354 dólares no total.

O retorno acompanha o que já se gasta

Compare esses dois reservatórios do mesmo distrito, com a mesma tecnologia, instalada no mesmo ano pelo mesmo operador. Um pagou o investimento em 2,5 anos e o outro levou cinco.

Uma diferença importante foi a escala do gasto químico evitável já presente. O gasto anual de pico registrado no Mahr foi de 44.530 dólares, contra 18.677 no South Lake. São anos de pico e não cifras anuais recorrentes, então leia-os como um indicador de escala e não como o valor deslocado a cada ano. Outras coisas também diferiam, entre elas o tamanho da bacia, o acesso público e o capital investido, então não é uma comparação controlada. O princípio geral se sustenta: um custo operacional evitável maior deixa mais espaço para um retorno mais curto, em igualdade de condições. Isso tem uma consequência útil para quem monta um caso orçamentário.

A faixa de retorno pode ser estimada a partir da sua própria rubrica de produtos químicos antes de envolver qualquer fornecedor. Pegue o seu pior ano de floração recente, some o gasto com algicida ao coagulante e polímero incrementais, acrescente o volume de retrolavagem e descarte pelo seu próprio custo por unidade produzida, e contraste isso com uma cotação de capital. Se o resultado atende ao horizonte de investimento aceitável da sua organização é então uma pergunta que os seus próprios registros respondem.

Entre os três locais com cifra de retorno reportada, a faixa vai de 1,8 a cinco anos. Um local com gasto evitável muito alto poderia em princípio pagar mais rápido que qualquer um destes. Mesmo assim, um retorno cotado excepcionalmente curto merece as mesmas cinco perguntas que qualquer outra cifra, e isso vale também para o nosso próprio material antigo onde ele cotou um.

Quanto custa o sistema de controle de algas em si?

Quem monta este caso precisa do outro lado da equação. Não existe um preço de referência único que sirva, porque o custo do sistema é específico do local, e um punhado de variáveis o determina.

• Área superficial e geometria da bacia. A cobertura é projetada pela forma do corpo de água e não escalada por hectares, então um reservatório alongado ou com muitas reentrâncias precisa de mais unidades do que a área sugere.
• Número de unidades de tratamento e sua configuração. Se o monitoramento vem combinado com o tratamento ou implantado separadamente, muda tanto a contagem de equipamentos quanto os dados obtidos.
• Especificação de monitoramento. Quais parâmetros, em que profundidades, e se é necessário perfilamento vertical.
• Instalação e ancoragem. Acesso, faixa anual de nível de água e requisitos de fundeio.
• Serviço e fornecimento de dados. Ajuste contínuo do programa, relatórios e suporte, que é um custo operacional e não de capital.

É exatamente por isso que a sequência deste artigo corre como corre. Estabeleça primeiro o seu custo operacional evitável, a partir dos seus próprios registros. Depois peça uma cifra de capital específica do local e teste contra esse número. Uma cotação avaliada contra uma linha de base medida é uma decisão. Uma cotação avaliada contra o percentual de um fornecedor é um chute.

Como auditar um percentual de economia

O controle ultrassônico de algas tem hoje vários fornecedores, e as afirmações publicadas vão de cerca de 20 por cento de redução de produtos químicos a cifras próximas de 100 por cento. Ambas podem ser verdadeiras em locais diferentes. Nenhuma serve até se saber o que há por trás.

Cinco perguntas resolvem quase qualquer afirmação.

• Contra qual linha de base? Um ano anterior específico, ou uma média sem nome. Os 22 por cento da American Water são medidos contra 2013 especificamente, o que é verificável.
• Quais meses? Uma comparação de período de floração e uma anual dão percentuais muito diferentes com os mesmos dados.
• O que está incluído no número? Só produtos químicos, ou produtos químicos mais mão de obra mais perda de água. Os 86 mil dólares de Donner Summit são apenas volume de água e excluem explicitamente os produtos químicos, o que os torna um piso e não um teto.
• Quem mediu, e está publicado? Um comunicado de fornecedor, uma declaração de cliente e um artigo revisado por pares são três graus diferentes de evidência.
• O que mais mudou naquele período? Se a resposta é nada, a afirmação não foi examinada com cuidado.

Faça as mesmas cinco perguntas a qualquer fornecedor, inclusive a nós. Um percentual que as sobrevive é defensável o suficiente para ser considerado em um relatório de diretoria, embora sobreviver a cinco perguntas não torne sólida uma metodologia fraca. O que não as sobrevive não deveria chegar à mesa do diretor financeiro.

O que um piloto precisa produzir para valer algo

Pilotos gratuitos e subsidiados são comuns neste setor durante o período de floração, e um piloto grátis que não produz um número utilizável custou a você um período que não se recupera. O custo não é a variável que importa. O desenho probatório é.

Um piloto capaz de sustentar uma solicitação de investimento precisa de cinco coisas.

• Uma linha de base medida antes da instalação, cobrindo pelo menos uma janela completa de floração.
• Um período de observação que coincida exatamente com os meses da linha de base.
• Uma comparação sem tratamento onde a hidráulica permitir, seja uma segunda bacia, um reservatório adjacente ou um ponto a montante.
• Instrumentação calibrada contra amostras de laboratório, com os períodos sem dados excluídos de qualquer contagem de dias.
• Um acordo por escrito, antes da instalação, sobre quais categorias de custo serão contadas e quem as calcula.

O quinto vale resolver antes dos demais. A maioria das disputas sobre pilotos acaba sendo sobre quais custos estavam no escopo, e não sobre se a água melhorou.

Como montar a solicitação

Diretorias e conselhos tendem a aprovar uma página, e não trinta. A estrutura que funciona segue a mesma ordem da auditoria.

1. A falha operacional, colocada nos termos e unidades da própria ETA.
2. Quanto custou o pior período recente, desdobrado nas rubricas acima, com os fatores de confusão listados.
3. O que se espera que a intervenção mude, e em quais dessas rubricas.
4. Uma faixa de retorno em vez de uma cifra, com as premissas que produzem cada extremo.
5. O que não está incluído, e por quê.
6. Como o resultado será medido, acordado antes da aprovação e não depois.

O ponto cinco pesa mais do que parece. Nomear as exclusões é o que separa análise de defesa de causa, e diretores financeiros já leram muita defesa de causa.

O que este método não faz

Ser claro sobre os limites é o que torna o resto utilizável.

• Não produz um número único. O resultado é uma faixa com premissas nomeadas, que é ao mesmo tempo a resposta honesta e a mais defensável.
• Não recupera por completo uma linha de base que nunca foi medida. Quando não existe um período anterior à intervenção, é possível reconstruir um a partir de registros operacionais históricos declarando abertamente suas limitações, ou medir um período sem tratamento antes de fazer afirmações financeiras fortes. Um período já tratado não pode servir de linha de base.
• Não valoriza o risco evitado. Um alerta de cianotoxinas que não aconteceu não tem fatura. Isso vai na seção narrativa do relatório, não na aritmética.
• Não trata a carga de nutrientes. O controle de algas no reservatório reduz o que a ETA precisa absorver. A gestão de bacia e de nutrientes é a solução durável e opera em prazo mais longo, então a maioria dos programas que funcionam combina as duas.

O controle de algas também não é a resposta para todo problema de turbidez. Onde os sólidos suspensos são predominantemente minerais e não biológicos, o caso de custos acima não se materializa, e separar as duas frações é um pré-requisito e não um detalhe.

Perguntas frequentes sobre o custo do controle de algas

Quanto uma floração de algas realmente custa a uma companhia de saneamento?

Depende da ETA, e nunca aparece como um número só. O custo se distribui entre dosagem de coagulante e polímero, gasto com algicidas, volume de retrolavagem e descarte, disponibilidade de filtros, horas de pessoal, análises de laboratório e contatos de clientes. Locais documentados reportaram cifras de dezenas de milhares de dólares por ano para cima. Essas cifras cobrem categorias diferentes e não são diretamente comparáveis, e por isso o método importa mais do que qualquer número publicado.

Como calculo o custo do controle de algas no meu próprio local?

Extraia dois períodos de floração comparáveis quando possível, emparelhados mês a mês, com quantidade e preço unitário de produtos químicos separados, volume de retrolavagem, duração da carreira de filtração, horas de pessoal e faturas de laboratório. Normalize o uso de produtos químicos por unidade de água tratada. Depois anote cada outra mudança do mesmo período, porque são esses fatores de confusão que determinam se o número resiste.

Qual é um período de retorno realista para o controle ultrassônico de algas?

Entre os três locais com cifra de retorno reportada, a faixa vai de 1,8 a cinco anos. O retorno depende muito de quanto custo evitável um local já carrega. Dois reservatórios do mesmo distrito, com a mesma tecnologia instalada no mesmo ano, reportaram 2,5 e cinco anos. Uma diferença importante entre eles foi o gasto químico anual de pico de 44.530 contra 18.677 dólares.

Por que duas companhias com o mesmo sistema reportam retornos diferentes?

Em grande parte por quanto custo havia para deslocar. O gasto com sulfato de cobre do Mahr Reservoir atingiu um pico de 44.530 dólares e ele reportou retorno em 2,5 anos. O South Lake chegou a 18.677 dólares e reportou cinco. Mesma tecnologia, mesmo operador, mesmo ano de instalação, embora o tamanho da bacia, o acesso público e o capital investido também diferissem, então trate como indicativo e não como controlado.

Quanto o controle de algas pode reduzir o uso de produtos químicos?

As cifras publicadas no setor variam muito, e os dois extremos podem ser exatos em locais diferentes. A ETA Canoe Brook da American Water registrou redução de 22 por cento no consumo de produtos químicos medida contra 2013 especificamente, e eliminou por completo o uso de algicida no reservatório de água bruta. Trate qualquer percentual como inutilizável até conhecer o ano base, os meses comparados e as categorias incluídas.

Quanto custa instalar um sistema de controle de algas?

Não existe um preço de referência único que sirva, porque o custo é específico do local. Ele é determinado pela área superficial e geometria da bacia, pelo número de unidades de tratamento e sua configuração, pela especificação de monitoramento, pelos requisitos de instalação e ancoragem, e pelo serviço e fornecimento de dados em curso. Estabeleça primeiro o seu custo operacional evitável a partir dos seus registros, e depois teste uma cotação específica do local contra ele.

Como verifico a afirmação de economia de um fornecedor?

Faça cinco perguntas: contra qual ano base, quais meses, quais categorias de custo estão incluídas, quem mediu e se está publicado, e o que mais mudou naquele período. Uma afirmação que sobrevive às cinco é defensável o suficiente para ser considerada em um relatório de diretoria, embora sobreviver a elas não torne sólida uma metodologia fraca. A que não sobrevive não deveria chegar ao diretor financeiro.

A retrolavagem reduzida conta como economia?

Sim, e é a categoria mais frequentemente omitida. A água de lavagem e o descarte de decantadores consomem capacidade de tratamento sem chegar a um cliente, então valorize o volume pelo seu próprio custo por unidade produzida e não por uma tarifa de cliente. Donner Summit reportou 86 mil dólares no primeiro ano apenas por esta categoria, excluindo explicitamente os produtos químicos.

Vale a pena aceitar um piloto gratuito?

Só se ele for desenhado para produzir um número defensável. Isso exige uma linha de base medida antes da instalação, um período de observação emparelhado, uma comparação sem tratamento onde a hidráulica permitir, instrumentação calibrada e um acordo por escrito sobre quais categorias de custo contam. Ser gratuito não é a variável que importa.

E se nunca medimos uma linha de base?

Restam duas opções, e as duas são mais fracas do que ter medido. Reconstruir uma linha de base a partir de registros operacionais históricos, compras de produtos químicos e bitácolas de filtros, declarando abertamente as limitações dessa reconstrução. Ou medir um período sem tratamento antes de comprometer capital. Um período já tratado não pode substituir a linha de base, porque não representa mais a condição que se quer valorizar. Medir um período com antecedência é a parte mais barata de todo este exercício.

Como coloco um número nas reclamações de gosto e odor?

Comece pelo volume de contatos se a sua companhia codifica os motivos, e aplique o seu próprio custo por contato atendido. Some separadamente o tempo de comunicação e qualquer custo de aviso público. A geosmina e o MIB são detectáveis bem abaixo de concentrações relevantes para a saúde, então uma ETA em plena conformidade ainda pode gerar um pico de reclamações. É por isso que esta categoria é real mesmo quando a conformidade nunca esteve em risco.

A solicitação de investimento deve nomear uma única cifra de economia?

Não. Nomeie uma faixa com as premissas que produzem cada extremo, e nomeie o que a faixa exclui. Uma solicitação que declara as próprias exclusões se lê como análise. Uma que reivindica todas as categorias se lê como um documento de venda.

Este caso de custos se aplica se a nossa turbidez é principalmente mineral?

Não. Onde os sólidos suspensos são predominantemente minerais e não biológicos, o controle de algas não moverá os números acima. Estabeleça a divisão orgânica e inorgânica com análise de laboratório antes de construir qualquer caso financeiro sobre ela.