ANÁLISE DE ALTERNATIVAS MAIS SUSTENTÁVEIS PARA TRATAMENTO LOCAL DE EFLUENTES SANITÁRIOS

RESIDENCIAIS

Thaís H. Martinetti (1); Ioshiaqui Shimbo (2); Bernardo A. N. Teixeira (3) (1) Mestranda do Programa de Pós Graduação em Engenharia Urbana (PPGEU) – Universidade

Federal de São Carlos – UFSCar, Brasil – e-mail: thaishelenam@yahoo.com.br (2) Departamento de Engenharia Civil – Universidade Federal de São Carlos – UFSCar, Brasil – e-

mail: shimbo@power.usfcar.br (3) Departamento de Engenharia Civil – Universidade Federal de São Carlos – UFSCar, Brasil – e-

mail: bernardo@power.ufscar.br

RESUMO

No Brasil, a ausência de sistemas de saneamento é uma das principais causas de doenças e poluição ambiental. Os tratamento de efluentes sanitários mais estudados e empregados geralmente enfatizam a construção de sistemas que coletam todos os efluentes sanitários de uma cidade e os tratam em um único local. Uma abordagem integrando as diferentes dimensões da sustentabilidade (ambiental, social, cultural, econômica e política) em projetos de saneamento pode levar a uma melhor tipologia dos sistemas de tratamento. O objetivo do trabalho foi o de analisar alternativas existentes para o tratamento local de efluentes sanitários, sob o ponto de vista da sustentabilidade, permitindo que pessoas de diferentes segmentos sociais pudessem ter acesso às informações e fazer escolhas entre diferentes opções. A estratégia de coleta de dados foi o levantamento e análise de informações na literatura técnico-científica sobre tratamento e disposição local de efluentes sanitários residenciais. Os produtos obtidos foram: quadro de comparação de alternativas e variáveis, e análise das mesmas. Como resultado, foi feita a análise comparativa de 19 diferentes alternativas, considerando aspectos da sustentabilidade, tendo em vista sua implantação em comunidades e possibilitando o acesso das pessoas a diferentes técnicas de tratamento existentes.

Palavras-chave: sustentabilidade, tratamento de efluentes, saneamento ambiental.

ABSTRACT

In Brazil, the lack of sanitation systems is one of the main causes of illnesses and environmental pollution. The studies and applications of sewage treatment emphasize the construction of central treatment stations that collect and treat all the effluent from a city. The integration between the different dimensions of sustainability (environmental, social, cultural, economic and politic) in sanitation systems projects can make possible a better use of sanitary sewage treatment systems. The objective of this study was to analyze alternatives for local sanitary sewage treatment, looking for more sustainable solutions in order to allow people from different social segments have access to information and make choices between the options. The data collection strategy was an analyses of information obtained in technician-scientific literature about local residential wastewater treatment and disposal systems. The products were elaboration of a comparative frame of alternatives versus variables and their analysis. The result was the comparison between 19 different alternatives for local sanitary sewage treatment, considering aspects of the sustainability, to be implemented in communities, making possible the access of people to the different existing techniques of treatment.

Keywords: sustainability, sanitary sewage treatment, environmental sanitation.

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1 INTRODUÇÃO

1.1 Estudos e debate sobre tratamento de efluentes sanitários na realidade brasileira

Atualmente, grande parte da população brasileira vive em condições precárias, sem alimentação adequada, acesso à educação, oportunidade de trabalho, direito à saúde, moradia e saneamento. A falta de saneamento é uma das principais causas de insalubridade e degradação ambiental, caracterizando-se pela disposição inadequada de resíduos sólidos e líquidos, demandando estudos acerca do tema para melhoria da qualidade de vida da população.

A ausência ou a deficiência de abastecimento de água potável e de coleta de esgotos sanitários são causas significativas das altas taxas de doenças intestinais e de outros tipos. Em 1998, o Ministério das Cidades divulgou que 65% das internações hospitalares de crianças abaixo de 10 anos resultam da inadequação dos serviços e ações de saneamento, principalmente por diarréia. No Brasil cerca de 95% da população tem acesso a redes de abastecimento de água, porém apenas 50% do esgoto produzido são coletados e desses apenas 32 % são tratados (BRASIL, MINISTÉRIO DAS CIDADES, 2005).

Comparando-se a situação de saneamento entre a zona urbana e a zona rural observa-se que na zona urbana há um déficit de 8,0% de domicílios não atendidos por abastecimento de água e de 44,7% para a coleta de esgoto sanitário. Na zona rural, o déficit é de 17,5% para abastecimento de água e 96% para coleta de esgoto, sendo esta situação agravada porque 38% das pessoas não possuem sanitários em suas residências e cerca de 49% faz uso de fossas negras. (BRASIL, IBGE, 2003).

A evolução dos sistemas de coleta de esgoto no Brasil levou a uma população que privilegia o afastamento do efluente das residências, sem preocupação com sua destinação e análise dos impactos que causam como a poluição dos corpos hídricos, necessidade de construção de grandes estações de tratamento de esgoto, construção de redes coletoras cada vez mais extensas que causam danos e prejuízos ao meio ambiente e no uso do solo.

Os estudos sobre tratamento de efluentes sanitários existentes enfatizam a construção de estações de tratamento de esgoto (ETE) que recolhem todo efluente da cidade, enviando-o a um determinado local para realização do tratamento. Autores nacionais como Jordão e Pessoa (1995) e Von Sperling (2005) apresentam as técnicas de tratamento de efluentes sanitários em estações de tratamento de esgoto; Sarti et al. (2006) propõem uma outra forma de tratamento por meio do uso de reatores anaeróbios operados em bateladas seqüenciais.

Andrade Neto (1997) faz uma síntese em seu livro sobre os sistemas de tratamento de efluentes mais utilizados no Brasil, como os reatores anaeróbios de fluxo ascendente através do leito de lodo, lagoas de estabilização, disposição controlada no solo, filtros anaeróbios e tanques sépticos, sendo este último o sistema de tratamento local de efluentes sanitários mais citados nas literaturas. Os tanques sépticos apresentam regulamentação normativa desenvolvida pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) (NBR 7229/93 e NBR 13969/97), sendo utilizado muitas vezes por este motivo, porém há outras técnicas, desconhecidas por grande parcela da população.

O destino adequado dos efluentes sanitários visa evitar a poluição do solo e mananciais de abastecimento, contato de vetores com as fezes, promover hábitos de higiene na população, conforto e efeito estético (BRASIL, FUNASA, 2006).

É necessário buscar infra-estruturas de tratamento de efluentes alternativas, que possam representar alternativas ao sistema tradicional adotado como solução na maioria dos casos (fossa negras na zona rural e estações de tratamento de esgoto centralizador na zona urbana), que sejam de fácil construção e manutenção, aliadas a preocupação com qualidade ambiental, a qualidade de vida do ser humano e o uso racional dos recursos naturais, baseados nos princípios e conceitos da sustentabilidade.

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1.2 A contribuição da sustentabilidade nos sistemas tratamento de efluentes sanitários residenciais

As discussões acerca da sustentabilidade datam da década de 70, quando ambientalistas atentaram para a questão da degradação ambiental, devido a um processo histórico que visava apenas ao crescimento econômico. Em 1987 foi publicado o Relatório de Brundtland tornando o conceito de desenvolvimento sustentável mais popular e no Brasil a discussão se intensificou depois da RIO-92 ECO-92 com a criação da Agenda 21.

O conceito de sustentabilidade é difundido com diferentes interpretações, embora ainda não possua uma definição consensual, devido aos conceitos, diversidade e complexidade dos fatores envolvidos. Inicialmente esta noção estava ligada à questão ambiental, e tem abrangência nos campos econômicos, sociais e políticos, estando em um processo constante de construção. Gordon Michel (1995) e Ignancy Sachs (1986) são autores que discutem o tema, porém o presente trabalho será baseado nas proposições apresentadas por Silva (2000).

A discussão de princípios e estratégias gerais sobre a sustentabilidade, em diferentes escalas temporais e espaciais, indica a integração entre as seguintes dimensões, de acordo com Silva (2000): dimensão ambiental que está relacionada com a manutenção da integridade ecológica, com bom uso dos recursos naturais, prevenindo as diferentes formas de poluição; a dimensão social e política enfatizam a participação da sociedade nos processos de tomada de decisão, proporcionando maior equidade na distribuição de riquezas e combatendo-se práticas de exclusão de discriminação; a dimensão econômica propõe a distribuição de renda e riquezas e a dimensão cultural a promoção da diversidade e identidade cultural, propiciando também a conservação do patrimônio urbanístico, paisagístico e ambiental.

As infra-estruturas de saneamento mais sustentáveis buscam a produção de sistemas seguros e saudáveis, baseados na redução da poluição; economia de energia e água; diminuição da pressão de consumo sobre matérias-primas naturais; aprimoramento das condições de segurança e saúde dos trabalhadores, usuários finais e comunidade em geral.

Os efluentes líquidos (esgoto doméstico, industrial, agrícola) são responsáveis por uma parcela significativa de poluição hídrica, na medida em que são lançados sem tratamento prévio nos corpos receptores. Os esgotos domésticos apresentam diversos componentes, tais como águas de banho e de lavagens, urina, fezes, restos de comida, sabões, detergentes, óleos e graxas etc. Normalmente, mais de 99,9% do esgoto é constituído por água, mas os 0,1% restantes são responsáveis pela deterioração da qualidade do corpo da água (IPEMA, 2006).

A maioria dos processos de tratamento e disposição local de esgoto faz uso de microorganismos aeróbios (utilizam oxigênio para a decomposição da matéria orgânica) ou anaeróbios (realizam a mesma atividade na ausência de oxigênio), plantas que absorvem matéria inorgânica, para produção de frutos, solo local (capacidade de filtragem), entre outros. São utilizados meios naturais para degradação da matéria, de modo a tratar o efluente e possibilitar o retorno ao meio ambiente ou para reuso em atividades como adubação e irrigação, uma forma de torná-lo mais sustentável.

Silveira, Lima e Pereira (2006) sugerem outras formas de tratamento de efluentes como o círculo de bananeiras (após passagem pela fossa séptica), processo de filtragem utilizando brita, areia e terra, outros utilizando materiais porosos e plantas aquáticas, processos que utilizam a biotecnologia para desinfecção. Há processos que reciclam o composto sólido resultante do processo de tratamento, destinando-o a compostagem, tornando-o um condicionante de solo para a agricultura.

Entretanto, pouco tem sido discutido sobre projetos mais sustentáveis em sistemas de tratamento de esgoto, muitas vezes pelo desconhecimento do assunto. Em se tratando de áreas rurais, há um número ainda menor de pesquisas sobre assunto, por isso a importância de se discutir a questão para este meio, sem descartar a possibilidade de aplicação dos resultados também para o ambiente urbano.

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Dados do IBGE de 2000 mostram que na zona rural a situação da coleta e tratamento de esgoto é agravada porque 38% das pessoas não possuem sanitários em suas residências e cerca de 49% faz uso de fossas negras ou sépticas. A adoção de fossas negras como destinação do esgoto se deve à sua facilidade de construção, operação, baixo custo e desconhecimento de outras técnicas para esta finalidade. É uma solução que polui o solo e o lençol freático, atrai insetos, apresenta maus odores, tornando-se um local inóspito e de proliferação de doenças.

Sendo o tratamento de esgoto importante para manutenção do bem estar das pessoas e do meio ambiente, uma das questões a ser analisada neste artigo é como implantar tecnologias de tratamento local de efluentes sanitários residenciais em assentamentos rurais, comparando com as múltiplas dimensões da sustentabilidade (ambiental, social, cultural, política, econômica).

O presente trabalho apresenta 19 alternativas existentes para tratamento e disposição local de efluentes, baseados em conceitos que estão sendo aprimorados com aplicação dos princípios de sustentabilidade. A questão que se coloca é: como incorporar conceitos, princípios e práticas mais sustentáveis nos sistemas de tratamento de efluentes sanitários, utilizando recursos locais e renováveis?

2 OBJETIVO

O objetivo geral do artigo foi analisar as alternativas existentes para o tratamento local de efluentes sanitários, sob o ponto de vista da sustentabilidade, permitindo que pessoas de diferentes segmentos sociais pudessem ter acesso às informações e fazer escolhas entre diferentes opções, que não causem contaminação no meio ambiente, utilizem equipamentos simples e de baixa manutenção, viabilizem o reuso da água do efluente e uso do material sólido como adubo, proporcionando a produção de alimento.

3 METODOLOGIA

3.1 Estratégia geral de pesquisa

A estratégia geral de pesquisa foi o levantamento e análise de informações na literatura técnico-científica sobre tratamento e disposição local de efluentes sanitários residenciais. Também foram consultados catálogos de fabricantes e internet.

Efetuou-se a sistematização das alternativas através: 1- determinação dos estudos a serem apresentados; 2- identificação das variáveis; 3- análise das variáveis; 4-elaboração do quadro de comparação; 5- análise da inter-relação com as dimensões da sustentabilidade e proposta de solução.

4 ANÁLISE DE RESULTADOS

Os resultados desse trabalho serão apresentados em três itens: 1- caracterização das variáveis a serem analisadas do ponto de vista das dimensões da sustentabilidade; 2- caracterização das alternativas existentes para tratamento e disposição local de efluentes; 3- exemplo de análise de alternativas e disposição local de efluentes sanitários residenciais.

4.1 Caracterização das variáveis a serem analisadas do ponto de vista das dimensões da sustentabilidade

Para isso, efetuou-se a listagem de quais variáveis seriam impactantes na tomada de decisão das pessoas, de modo a realizar sua sistematização e auxiliar na escolha do sistema. Foram estabelecidas 14 variáveis para análise, a saber: 1- componentes/materiais constituintes; 2- área necessária para implantação; 3- número de domicílios atendidos; 4- complexidade construtiva; 5- operação e manutenção; 6- custo de implantação; 7- custo de operação; 8- produção de odores; 9- presença de

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vermes e insetos; 10- eficiência (remoção de DBO); 11- grau de aceitação; 12- riscos à saúde; 13- geração de emprego e renda; 14- acesso à tecnologia.

A primeira variável analisada refere-se aos componentes e materiais constituintes do sistema, os quais influenciam o modo construtivo e apresentam maior ou menor facilidade de aquisição. Componentes mais complexos, como equipamentos eletrônicos, alumínios, aços dificultam o acesso das pessoas, encarecem o processo e exigem grandes consumos de energia para fabricação, enquanto materiais mais comuns como tijolo, pedra, areia são mais fáceis de serem encontrados e agregados ao sistema.

Duas variáveis que estão inter-relacionadas são a área necessária para implantação e o número de habitações. Quanto maior o número de pessoas, maior a área necessária para o sistema, resultando em um custo elevado de implantação. A complexidade de construção, manutenção e operação também determinam a escolha dos usuários. A complexidade construtiva se relaciona com a exigência de equipamentos e mão-de-obra especializada para a execução do sistema. A manutenção e a operação referem-se ao bom funcionamento do sistema e os tipos de medidas a serem tomadas de modo em caso de problemas. Impacta nos custos, podendo ser necessários uso de equipamentos mecanizado e pessoal especializado.

Para a escolha também devem ser consideradas a produção de odores e a presença de insetos e vermes que podem causar doenças. Os sistemas anaeróbios geram gases de odor desagradável, necessitando que o sistema deva ser localizado em local mais distante a casa dos usuários. A eficiência da remoção de DBO (demanda bioquímica de oxigênio) apresenta como indicador para conhecimento da eficiência do sistema e da sua capacidade de oxidar a matéria orgânica por decomposição microbiana aeróbia para uma forma inorgânica estável para obter um composto para ser reutilizado. O grau de aceitação refere-se a credibilidade no sistema pelas pessoas, que muitas vezes desconhecem a técnica, por estarem adaptadas aos sistemas existentes. Os riscos à saúde são relativos à possibilidade de contaminação por patogênicos.

Como esses sistemas são estudados principalmente para atender à população de baixa renda, deve-se possibilitar a geração de emprego e renda para essas pessoas a partir do conhecimento e do acesso a tecnologia e técnica construtiva e de operação, de modo a beneficiar outras pessoas.

Analisando as variáveis listadas de acordo com as dimensões da sustentabilidade, pode-se observar que a maioria se refere à dimensão ambiental devido a escolha do material a ser utilizado e possibilidade de reuso do efluente e lodo, e econômica, uma vez que os custos dos sistemas influenciam na tomada de decisão das pessoas. A dimensão política e cultural pode ser percebida no grau de aceitação das pessoas, geração de emprego e renda e acesso à tecnologia. A dimensão social está presente em todas as variáveis, por meio da possibilidade da escolha do sistema, do material, da operação e manutenção.

4.2 Caracterização das alternativas existentes para tratamento e disposição local de efluentes

Na etapa de caracterização das alternativas, considerou-se que os esgotos sanitários residenciais são constituídos por águas cinzas e águas negras. As águas cinzas são aquelas originadas em tanques, pias e chuveiros, apresentando contaminantes químicos, sólidos em suspensão, óleos e graxas. As águas negras são as geradas nos vasos sanitários, com contaminação fecal (ERCOLE, 2003).

O tratamento de esgoto pode se dar em função da ocorrência ou não de uma separação prévia. O tratamento de esgoto misto é caracterizado pela não separação das águas cinzas das águas negras, não acarretando mudanças nas instalações hidráulicas de esgoto, que permanecem como uma rede única. Porém o tratamento pode exigir maior espaço, tempo e custo.

No caso de se realizar a separação das águas, há necessidade de sistemas de coleta diferenciados, porém os processos de tratamento podem ser mais adequados às características específicas. Para o

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tratamento de águas negras, as alternativas identificadas foram subdivididas em sistemas hídricos (ou “úmidos”) e sistemas não-hídricos, associados à utilização de banheiro seco. Para o tratamento das águas cinzas, são necessários, em geral, sistemas mais simplificados, pois se referem à retirada de produtos químicos como xampus, sabões, gorduras.

Em síntese foram relacionadas 19 diferentes alternativas para tratamento de efluentes sendo 2 de tratamento misto, 14 de tratamento de águas negras e 3 de tratamento de águas cinzas, apresentadas no Quadro 1. A descrição de cada alternativa é apresentada na seqüência.

Quadro 1 - Quadro síntese das 19 alternativas identificadas

TRATAMENTO ÁGUAS NEGRAS NÃO-HÍDRICOS HÍDRICOS

TRATAMENTO MISTO

Banheiros Secos Tanques Sépticos (TS) Outros

TRATAMENTO ÁGUAS CINZAS

1. Reciclagem das águas 2. Mizumo

3. Recipientes móveis 4. carrousel 5. duas câmaras

6. TS + Sumidouro 7. TS + vala de infiltração 8. TS + vala de filtração 9. TS + filtro anaeróbio 10.TS + filtro aeróbio 11.TS+círculo de bananeiras 12.TS + poço de absorção 13.Fossa séptica biodigestora

14.biodigestor contínuo 15.biodigestor intermitente 16. modular águas negras

17. modular águas cinzas 18. circuito fechado 19. campo de lixiviação

4.2.1 Tratamento de esgoto misto

São apresentados o sistema de reciclagem das águas e o sistema industrializado Mizumo. O sistema de reciclagem das águas é mostrado pelo IPEMA (Instituto de Permacultura da Mata Atlântica), intercalando ambientes anaeróbios e aeróbios com uso de cinco reservatórios: 1- reservatório anaeróbio séptico (separação da gordura e ação das bactérias anaeróbias); 2- reservatório aeróbio filtro-misto (filtro e plantas aquáticas); 3- reservatório anaeróbio com plantas (plantas aquáticas e brita); 4- reservatório aeróbio filtro misto; 5- reservatório para água reciclada. É necessária para sua manutenção a limpeza dos tanques e conservação das plantas aquáticas.

O sistema Mizumo é apresentado como um sistema compacto e modular de tratamento de esgotos no Brasil. Ocupa uma área de cerca de 6m², atende a um mínimo de 10 pessoas, sua eficiência de remoção da DBO varia de 90 a 96%, necessita de uso de energia elétrica para ativar os sopradores para aeração. Porém essa tecnologia não é difundida, dificultando o acesso a ela e os custos para aquisição e operação são elevados.

4.2.2 Tratamento de águas negras

• Sistemas não – hídricos: banheiro seco (termofílico)

Segundo Jenkins (1999) e Del Porto e Steinfeld (2000), existem três tipos de privadas secas: 1- sistema com recipientes móveis (coleta das excretas em pequeno tonel sobre uma estrutura a qual está o assento sanitário); 2- sistema carrousel (possui vários compartimentos que depois de utilizados, são girados para posicionar outro compartimento sobre o sanitário); 3- sistemas com duas câmaras (sistema acima do nível do solo, para que as excretas desçam sobre uma rampa metálica, até uma câmara, utilizando-se uma de cada vez). As excretas devem ser cobertas por terra, cinzas, serragem para o processo de compostagem, que após seu término, o material seja utilizado como adubo. Apresenta como vantagens baixo custo de construção, economia no consumo de água, fácil execução e manutenção, não polui e não apresenta riscos à saúde. Causa aversão nas pessoas, que não querem manejar o composto e estão adaptadas ao sistema de descarga hidráulica.

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• Sistemas hídricos: biodigestor; sistemas combinados com tanques sépticos; sistema modular com separação para águas negras; sistema com uso de círculo de bananeiras; fossa séptica biodigestora; tanque séptico com poço de absorção.

Os biodigestores, de acordo com Macintyre (1996) citado por Ercole (2003), são compostos por um tanque digestor anaeróbio que contém o material orgânico misturado com água, sem contato com a luz e ar, e um armazenador para o biogás produzido na fermentação. Permitem o tratamento outros resíduos sólidos (lixo orgânico, excretas de animais) e produz biogás que pode ser utilizado como combustível em outras atividades, bem como composto para ser disposto como adubo. Pode apresentar odores e sua construção é relativamente complexa, dependendo ainda das condições climáticas, que afetam seu funcionamento.

Os sistemas combinados com tanques sépticos apresentam regulamentação normativa (NBR13969/97 da ABNT). O tanque séptico ou fossa séptica é uma unidade de fluxo horizontal em que predomina o processo de sedimentação, ocorrendo também uma digestão anaeróbia dos sólidos orgânicos. Após passar pelo mesmo, o esgoto sanitário pode receber outro tipo de tratamento, tais como valas de filtração ou filtro de areia, filtro anaeróbio, filtro aeróbio, ou já ir para uma disposição final, em sumidouros, valas de infiltração ou círculo de bananeiras. Esses sistemas apresentam características de uma certa facilidade de execução e manutenção, independência das condições climáticas, mas necessitam de terrenos permeáveis para diminuição da área necessária à infiltração, além de distância do lençol freático.

O sumidouro é uma unidade de depuração e disposição final do efluente de forma verticalizada (não adequada para solos arenosos ou muito impermeáveis). É um poço seco escavado no chão, não impermeabilizado, que proporciona a infiltração da água no solo. A vala de infiltração consiste na percolação do efluente no solo para depuração por processos físicos (retenção de sólidos) e bioquímicos (oxidação), sendo formado por conjunto ordenado de caixa de distribuição, inspeção e tubulação perfurada assentada sobre uma camada de pedra-britada. A vala de filtração ou filtro de areia trata de um processo de filtração do efluente através de camadas de areia, com a depuração por meio físico (retenção) e bioquímico (oxidação) devido aos microorganismos presentes nos grãos de areia. Possuem um conjunto ordenado de caixas de distribuição, inspeção, tubulações perfuradas superiores e inferiores para encaminhar para disposição final (ERCOLE, 2003).

A fossa séptica com círculo de bananeiras consiste em despejar o efluente em um poço com britas coberto por solo do local (2 metros de diâmetro e 1 metro de profundidade), rodeado de bananeiras espaçadas de 60 cm. As bananeiras se adaptam bem a solos úmidos e ricos em matéria orgânica. Também podem ser plantados lírios e mamoeiros. Sua principal manutenção é a colheita dos frutos e evitar crescimento excessivo de vegetação no local.

O sistema com filtro anaeróbio é composto por um tanque com pedras britadas e fechado para desenvolvimento de microorganismos. O esgoto percola sobre o material, entrando em contato com o lodo ativo retido. Podem ocorrer maus odores e apresentar entupimento do sistema. Nos filtros aeróbios os efluentes são aplicados sobre um material grosseiro (pedras, ripas, plástico), por meio de distribuidores rotativos movidos pela carga hidráulica do esgoto, havendo percolação no filtro. (ERCOLE, 2003).

Deffis e Molina (1992) apresentam em seu trabalho o tanque séptico com poço de absorção. Este deve ter uma profundidade mínima de 400 cm e 150 cm de diâmetro, contendo materiais em 3 camadas: 1-carvão ativado, 2-brita e 3-areia. É de fácil execução, porém não deve ser aplicado em locais com o nível do lençol freático elevado.

O sistema desenvolvido pela EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa em Agropecuária) denomina-se Fossa Séptica Biodigestora, para substituição de fossas negras existentes na zona rural e produção de adubo orgânico. É composto por 3 caixas de cimento amianto, interligadas por tubulação de PVC, nos quais o esgoto (somente águas negras) permanece por um mês, sendo posteriormente

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aplicado no solo como adubo orgânico. Necessita de uso de esterco bovino para ativar o processo e deve haver a retirada (manuseio) do lodo formado. As condições de patogenicidade e de eficiência do sistema ainda estão sendo investigadas.

O sistema modular com separação das águas traz concepção para águas cinzas e negras. Ambas as águas, após o passarem pelos sistemas, serão encaminhadas para um leito de evapotranspiração e infiltração (LETI), que consiste na passagem do efluente em uma camada de solo orgânico não compactado, permeado por plantas ou por leito de pedras para a infiltração do material tratado. O sistema de modular de tratamento com separação das águas para águas negras é apresentado por Ercole (2003), realizado por meio de um reator anaeróbio dividido em decanto-digestor e filtro anaeróbio. Utiliza para sua construção materiais conhecidos como tijolo, areia, pedras, sua manutenção é apenas a limpeza dos compartimentos, não depende das condições climáticas para operação, ocupa pouca área (1-3m²/habitante), produz poucos odores, o lodo gerado pode ser utilizado como adubo.

4.2.3 Tratamento das águas cinzas

São apresentados o sistema modular para tratamento de águas cinzas, sistema circuito fechado (IPEMA) e sistemas de plantas sobre o campo de lixiviação do tanque séptico.

O sistema modular para tratamento de águas cinzas é também apresentado por Ercole (2003) como complementação ao anterior. É realizada a purificação da água a ser enviada ao LETI, através de um decantador para retirar o material em suspensão (graxas, óleos, gorduras, sólidos) e impedir que o material obstrua os canais que levam ao LETI.

O sistema circuito fechado foi mostrado pelo IPEMA para residências unifamiliares, construindo um filtro para águas cinzas. São utilizados 2 recipientes: uma caixa séptica de gordura e um filtro com brita, areia e terra em camadas de 10 cm. Cria-se um lago ornamental para despejo do efluente, recoberto com uma lona plástica, brita ao fundo e com plantas aquáticas (lírios do brejo, junco e aguapé). Pode-se recolher a água para uso na irrigação de jardins. A manutenção é com relação a limpeza dos filtros quando necessário, retirada do excesso de vegetação, não influi no nível do lençol freático, é de fácil execução e baixo custo.

Ludwing (1994) apresenta o processo denominado plantas sobre o campo de lixiviação do tanque séptico, com a construção de um tanque séptico, em que a água proveniente do sistema é encaminhada, via tubulação de PVC perfurada para irrigação das plantas. O custo desse sistema pode ser elevado, dependendo da distância da vegetação do tanque, acarretando em um maior número de tubulações.

Definidas as alternativas para tratamento local de efluentes sanitários residenciais, foi realizada a coleta de dados para cada variável definida, para a elaboração do quadro de comparação de alternativas x variáveis, sendo apresentado um exemplo na seqüência.

4.3 Exemplo de análise de alternativas de tratamento e disposição local de efluentes sanitários residenciais

Foi elaborado um quadro de comparação de alternativas x variáveis para facilitar a compreensão das pessoas e para tomada de decisão, apresentando 19 alternativas de tratamento de efluentes e 14 variáveis para análise. O quadro 2 apresentado é um exemplo síntese contendo parte do mesmo, para sistema de tratamento de águas negras com uso de fossa séptica.

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Quadro 2 - Exemplo de quadro de comparação de alternativas x variáveis contendo 3 tipos de tratamento/disposição para o caso de águas negras com uso de fossas sépticas

TRATAMENTO ÁGUAS NEGRAS HÍDRICOS

FOSSA SÉPTICA Alternativas Variáveis

Vala de filtração Círculo de bananeiras

Biodigestora ...

1. Componentes / Materiais Constituintes

valas com areia e tubos de PVC

brita, terra e bananeiras

reservatório, tubos PVC, brita, esterco

...

2. Área necessária para implantação

2 m²/hab 1 – 3 m²/hab 8 m² …

3. Número de domicílios atendidos

1 1 1 ...

4. Complexidade construtiva média baixa média ...5. Operação e manutenção troca da areia controle da vegetação uso de esterco mensal ...6. Custo de implantação 40 – 80 R$/hab 20 – 80 R$/hab 1.400,00 R$ ...7. Custo de operação 10 R$/hab.ano nenhum nenhum ...8. Produção de odores média média baixa ...9. Presença de vermes e insetos média baixa baixa ...10. Eficiência (remoção DBO) 70 – 95% 50 – 70% em fase de avaliação ...11. Grau de aceitação baixo médio médio ...12. Riscos à saúde médio baixo baixo ...13. Geração de emprego e renda sim sim sim ...14. Acesso à tecnologia fácil fácil fácil ...

5 CONCLUSÕES

A proposta de um quadro de comparação de alternativas x variáveis é uma forma de sistematizar o conhecimento, facilitando o acesso às pessoas das técnicas existentes para tratamento e disposição local de efluentes sanitários, adequando á sua realidade social. Ele é um instrumento que facilita a compreensão das pessoas sobre o assunto, na análise e na tomada de decisão de qual melhor sistema a ser adotado, por meio da visualização das diversas técnicas existentes.

Consideraram-se variáveis para análise que seriam de fácil compreensão para pessoas de diferentes níveis de conhecimentos e classes sociais. Em se tratando de população de baixa renda, as variáveis que mais são consideradas são quanto aos custos iniciais e de operação dos sistemas, área necessária, complexidade de operação e manutenção. Cada variável pode ser relacionada com as dimensões da sustentabilidade, como por exemplo, os custos, que se relacionam com a dimensão econômica. Há variáveis que podem ser relacionadas a mais de uma dimensão da sustentabilidade, dependendo da interpretação do conceito de cada pessoa. Isso auxilia para determinar se o sistema escolhido é mais sustentável.

Ao integrar conceitos e princípios da sustentabilidade consegue-se bom desempenho dos sistemas de tratamento de esgoto, além de produção de água para reuso, adubo orgânico e frutos. Esses resultados permitirão a transferência do conhecimento para a construção de técnicas mais sustentável para saneamento ambiental áreas urbanas e rurais.

6 REFERÊNCIAS

ANDRADE, C.O.N. Sistemas simples para tratamento de esgoto sanitário: experiência brasileira; vol. 1. Rio de Janeiro: ABES, 301 p. 1997.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR-7229: projeto, construção, operação de sistemas de tanques sépticos. Rio de Janeiro, 1993.15p.

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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR-13969: Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos - Projeto, construção e operação. Rio de Janeiro, 1997.

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