avaliaÇÃo ambiental da microbacia do cÓrrego …
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO - UFMT
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA - ICET
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS HÍDRICOS
AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA MICROBACIA DO CÓRREGO
EMBAUVAL E INFLUÊNCIA DA ETE DO CONDOMÍNIO
RESIDENCIAL TERRA NOVA EM VÁRZEA GRANDE– MT
THAYANA ALVES MATTOS
CUIABÁ-MT
DEZ/2014
THAYANA ALVES MATTOS
AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA MICROBACIA DO CÓRREGO
EMBAUVAL E INFLUÊNCIA DA ETE DO CONDOMÍNIO
RESIDENCIAL TERRA NOVA EM VÁRZEA GRANDE– MT
Dissertação apresentada ao programa de Pós-
graduação em Recursos Hídricos do Instituto de
Ciências Exatas e da Terra da Universidade
Federal de Mato Grosso, como parte dos requisitos
para obtenção do título de Mestre em Recursos
Hídricos, área de concentração: gestão e
planejamento de recursos hídricos.
Orientadora: Prof. Dra. Margarida Marchetto
CUIABÁ-MT
DEZ/2014
i
ii
AGRADECIMENTOS
A minha família, pelo apoio e amor incondicional de sempre.
Ao Gian Pietro Benevento pela companhia, parceria e por me ajudar sempre quando
requerido tanto nas visitas a campo como na elaboração dos mapas.
A minha orientadora Prof.ª Dr.ª Margarida Marchetto que admiro muito por ter me
orientado e apoiado.
Ao Departamento de Água e Esgoto - DAE de Várzea Grande por permitir desenvolver
o estudo na Estação de Tratamento de Efluentes do Condomínio Terra Nova.
Ao Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos da Universidade Federal de
Mato Grosso.
iii
DEDICATÓRIA
Ao meu filho Luigi Mattos Benevento,
pois me proporcionou ser mãe de uma
criança que cada dia que passa me encanta
ainda mais com os seus risos, caretas de
mau humor e trocas de carinho e amor.
iv
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .........................................................................................................19
2. OBJETIVOS ..............................................................................................................21
2.1 Objetivo Geral.........................................................................................................21
2.2 Objetivos Específicos..............................................................................................21
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.................................................................................22
3.1 Esgoto.......................................................................................................................22
3.1.1 CARACTERÍSTICAS DO ESGOTO..................................................................22
3.2 Tratamento de Efluentes Líquidos........................................................................26
3.2.1 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO...............................................................27
3.2.1.1 Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente – RAFA.............................................29
3.2.1.2 Decantadores....................................................................................................31
3.2.1.3 Lodos Ativados .................................................................................................31
3.2.1.4 Lagoas de Estabilização...................................................................................33
3.2.1.5 Filtro Biológico Aerado Submerso...................................................................34
3.2.1.6 Desinfecção ......................................................................................................34
3.2.1.6.1. Radiação Utravioleta .....................................................................................35
3.3 Lodo.........................................................................................................................36
3.3.1 TRATAMENTO DE LODO PROVENIENTE DE ESTAÇÃO DE
TRATAMENTO DE ESGOTO.......................................................................................36
3.3.1.1 Adensamento de Lodo........................................................................................36
v
3.3.1.2 Digestão Anaeróbia ......................................................................................... 36
3.3.1.3 Desidratação do Lodo ..................................................................................... 37
3.3.1.4 Secagem do Lodo ............................................................................................. 37
3.3.2 DISPOSIÇÃO FINAL DO LODO ...................................................................... 38
3.4 Legislação ............................................................................................................... 39
3.4.1 CONSELHO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS (CEHIDRO) ............ 39
3.4.2 RESOLUÇÃO CONAMA Nº 357/2005 ............................................................. 40
3.4.3 RESOLUÇÃO CONAMA Nº 430/2011 ............................................................. 41
3.4.4 RESOLUÇÃO CONAMA Nº 375/2006 ............................................................. 43
3.4.5 LEI 12.651 DE 25 DE MAIO DE 2012 .............................................................. 43
3.5 Microbacia Hidrográfica ...................................................................................... 45
3.5.1 FISIOGRAFIA .................................................................................................... 46
3.5.1.1 Área de Drenagem ........................................................................................... 46
3.5.1.2 Forma da Bacia ............................................................................................... 46
3.5.1.3 Índice de Circularidade ................................................................................... 47
3.5.1.4 Índice de Declividade e Altitude ...................................................................... 47
3.5.1.5 Densidade de Drenagem (Dd) ......................................................................... 48
3.5.1.6 Ordem dos Cursos D’água e Razão de Bifurcação ......................................... 48
3.5.1.7 Extensão Média de Escoamento Superficial ................................................... 49
3.5.1.8 Declividade Total do Curso Principal ............................................................ 49
3.5.1.9 Comprimento da Rede de Drenagem............................................................... 50
vi
3.5.2 ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA - IQA ................................................... 50
3.5.2.1 Cálculo de IQA ................................................................................................ 50
3.5.3 VEGETAÇÃO, EROSÃO, RESÍDUO, ÁGUA, HABITAÇÃO (VERAH) ....... 52
3.5.3.1 Definição dos Aspectos - VERAH .................................................................... 52
4. MATERIAL E MÉTODOS ..................................................................................... 55
4.1 Caracterização da Área de Estudo....................................................................... 55
4.1.1 ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTE DO CONDOMÍNIO
RESIDENCIAL TERRA NOVA ................................................................................... 56
4.1.2 MICROBACIA DO CÓRREGO EMBAUVAL ................................................. 59
4. 2 Metodologia ........................................................................................................... 63
4.2.1. AMOSTRAGEM ............................................................................................... 63
4.2.2. ENTREVISTAS ................................................................................................ 65
4.2.3 GEOPROCESSAMENTO ................................................................................. 66
4.2.3.1 Demilitação da Microbacia e Curso D’Água.................................................... 67
4.2.3.2 Fisiografia da Microbacia................................................................................. 67
4.2.4 DIAGNÓSTICO DA MICROBACIA COM A UTILIZAÇÃO DO VERAH ..67
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................. 70
5.1 Estação de Tratamento de Efluente do Condomínio Residencial Terra Nova 70
5.2 Análise Fisiográfica da Microbacia do Córrego Embauval............................... 82
5.3 Diagnóstico Geral da Microbacia do Córrego Embauval Utilizando o VERAH
– Vegetal, Erosão, Resíduo, Água e Habitação.. ........................................................ 85
5.3.1 VEGETAÇÃO ...................................................................................................... 85
vii
5.3.2 EROSÃO ............................................................................................................. 88
5.3.3 RESÍDUO ............................................................................................................ 90
5.3.4 ÁGUA .................................................................................................................. 92
5.3.5 HABITAÇÃO ...................................................................................................... 99
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................. 101
7. RECOMENDAÇÕES ............................................................................................. 104
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 105
viii
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1. Ordem dos cursos.............................................................................................49
Figura 2. Vista superior do condomínio Residencial Terra Nova, Várzea Grande,
MT...................................................................................................................................55
Figura 3. Desenho esquemático da ETE do condomínio Residencial Terra Nova..........57
Figura 4. Vista parcial de unidade integrantes do tratamento preliminar e estação
elevatória, ETE do condomínio Residencial Terra Nova................................................57
Figura 5. Vista parcial da caixa de areia da ETE do condomínio Residencial Terra
Nova.................................................................................................................................58
Figura 6. Vista superior da grade a montante da caixa de areia, ETE do condomínio
Residencial Terra Nova...................................................................................................58
Figura 7. Vista superior do córrego (detalhado em vermelho) Embauval, Várzea Grande
– MT................................................................................................................................60
Figura 8. Delimitação da Microbacia do córrego Embauval...........................................61
Figura 9. Mapa geológico da Microbacia do córrego Embauval.....................................61
Figura 10. Pedologia da Microbacia do córrego Embauval............................................63
Figura 11. Localização dos pontos de amostragem – P3, P4 e P5 no córrego
Embauval.........................................................................................................................68
Figura 12. Vista parcial interna do RAFA da ETE do condomínio Residencial Terra
Nova, mostrando a tubulação de alimentação do
reator................................................................................................................................71
Figura 13. Valores de pH obtidos na entrada e saída do sistema de tratamento..............71
ix
Figura 14. Concentrações de DBO5 e DQO do efluente bruto e efluente
final..................................................................................................................................73
Figura 15. Concentrações dos nutrientes no efluente bruto e final..................................74
Figura 16. Concentrações de sólidos totais, fixos, voláteis e sedimentáveis nos
efluentes...........................................................................................................................75
Figura 17. Turbidez do efluente bruto e final..................................................................77
Figura 18. Vista de resíduos sólidos gerados da ETE do condomínio Residencial Terra
Nova dispostos no solo....................................................................................................78
Figura 19. Vista da tubulação de emissário do efluente tratado do condomínio
Residencial Terra Nova...................................................................................................79
Figura 20. Vista do córrego afluente do córrego Embauval e receptor do efluente do
condomínio......................................................................................................................80
Figura 21. Afloração do efluente do condomínio no solo...............................................80
Figura 22. Tubulação de lançamento de efluente final do condomínio Residencial Terra
Nova no córrego Embauval.............................................................................................81
Figura 23. Água no canal de água pluvial.......................... ............................................81
Figura 24. Canal de água pluvial.....................................................................................82
Figura 25. Diagrama Unifilar..........................................................................................83
Figura 26. Classificação da ordem do córrego Embauval...............................................84
Figura 27. Espécies frutíferas e Mamonas.......................................................................86
Figura 28. Uso e ocupação do solo da Microbacia do córrego Embauval......................87
Figura 29. Erosão ao redor do córrego Embauval...........................................................89
Figura 30. Vista de Ravinas.............................................................................................89
Figura 31. Vista de Sulcos...............................................................................................89
x
Figura 32. Formação de meandros no córrego Embauval...............................................90
Figura 33. Disposição de lixo em terrenos baldios..........................................................91
Figura 34. Resíduos sólidos dispostos inadequadamente na Microbacia do córrego
Embauval.........................................................................................................................91
Figura 35. Disposição inadequadamente de resíduos sólidos..........................................92
Figura 36. Disposição inadequadamente de resíduos sólidos..........................................92
Figura 37. Tubulações sob o córrego Embauval.............................................................93
Figura 38. Residências à margem do córrego Embauval................................................93
Figura 39. Mosaico de imagens de residências ribeirinhas...........................................100
Figura 40. Prédio construído em cima do canal do córrego Embauval.........................100
xi
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Características qualitativas de esgoto doméstico fresco e velho.....................23
Tabela 2. Características físicas, químicas e biológicas de efluentes sanitários.............26
Tabela 3. Eficiências obtidas de acordo com o nível de tratamento................................28
Tabela 4. Características dos sistemas de lodos ativados................................................32
Tabela 5. Custos com a disposição final do lodo oriundo de esgoto...............................38
Tabela 6. Padrões de qualidade para mananciais superficiais de água doce classe 2......41
Tabela 7. Dimensões de algumas unidades que compõe o sistema de tratamento do
condomínio Residencial Terra Nova...............................................................................59
Tabela 8. Variáveis físico-químicas e biológicas analisadas...........................................65
Tabela 9. Valores médios encontrados nos pontos analisados do sistema de
tratamento........................................................................................................................71
Tabela 10. Resultados das variáveis físicas, químicas e biológicas dos pontos no córrego
Embauval nos mês de maio, agosto e setembro de 2013.................................................94
Tabela 11. Resultados das variáveis físicas, químicas e biológicas dos pontos no córrego
Embauval nos mês de outubro, dezembro de 2013 e janeiro de 2014.............................95
Tabela 12. Média dos valores citados nas Tabelas 10 e 11.............................................97
xii
LISTA DE QUADROS
Quadro 1. Concentrações nos efluentes para diferentes processos de tratamento...........28
Quadro 2. Pesos para variáveis de qualidade da água....................................................51
Quadro 3. Avaliação da qualidade da água no estado do Mato Grosso..........................52
Quadro 4. Resultados da fisiografia da Microbacia do córrego Embauval.....................85
Quadro 5. Avaliação da qualidade da água na Microbacia do córrego Embauval em
Várzea Grande.................................................................................................................98
xiii
LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
APHA American Public Health Association
APP Área de Preservação Permanente
AWWA American Water Works Association
CETESB Companhia Estadual de Tecnologia de Saneamento Ambiental do
Estado de São Paulo
CNRH Conselho Nacional de Recursos Hídricos
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente
DAE Departamento de Água e Esgoto
DBO5 Demanda Bioquímica de Oxigênio em 5 dias
DQO Demanda Química de Oxigênio
ETE Estação de Tratamento de Esgoto
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
L Litro
MT Mato Grosso
mg Miligrama
NBR Norma brasileira de regulamentação técnica
NTK Nitrogênio Total Kjeldahl
NMP Número Mais Provável
OD Oxigênio Dissolvido
OMS Organização Mundial de Saúde
pH Potencial Hidrogeniônico
PROSAB Programa de Pesquisa em Saneamento Básico
PT Fósforo total
xiv
Q Vazão
RAFA Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente
SS Sólidos em Suspensão
SAEP Serviço de Água e Esgoto de Pirassununga
SIG Sistema de Informações Geográficas
TDH Tempo de detenção hidráulica
U Coeficiente de Uniformidade
UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket
uT Unidade de Turbidez
VG Várzea Grande
xv
RESUMO
MATTOS, Thayana Alves, Avaliação Ambiental da Microbacia do Córrego
Embauval e Influência da ETE do Condomínio Terra Nova em Várzea Grande–
MT. Cuiabá, 2014. 116 p., Dissertação (mestrado) – Programa de Pós-Graduação em
Recursos Hídricos, Universidade Federal de Mato Grosso.
Sérios problemas ambientais são advindos de alguns tipos de uso e ocupação
inadequada do solo. Exemplo disso são as estações de tratamento de efluentes que tem a
finalidade de reduzir a carga contaminante ou poluente de esgotos, a um nível
compatível com o corpo receptor, ou seja, de modo que o efluente final tratado possa ser
despejado sem provocar a degradação da água e sem gerar riscos à saúde do homem.
Entretanto, em muitos casos, esta função não é atendida. Assim, o objetivo deste
trabalho foi realizar o diagnóstico ambiental da Microbacia Hidrográfica do córrego
Embauval, afluente do rio Cuiabá, dando ênfase aos possíveis impactos que podem ser
ocasionados nela em virtude do lançamento do efluente doméstico do condomínio
Residencial Terra Nova no manancial superficial. O estudo é relativo aos meses de
maio, agosto, setembro, outubro e dezembro de 2013 e janeiro 2014. Para o
desenvolvimento do referido diagnóstico, a Microbacia foi caracterizada através de
análises laboratoriais de amostras de água do corpo d’ água além da utilização do
Sistema de Informações Geográficas - SIG. Foram coletadas amostras de efluente bruto
e tratado da estação de tratamento de esgoto - ETE, amostras do córrego Embauval
próximo a sua nascente, montante e a jusante do lançamento do efluente tratado. As
variáveis analisadas foram: pH, demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), demanda
química de oxigênio (DQO), sólidos totais, sólidos totais fixos, sólidos totais voláteis,
sólidos sedimentáveis, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total kjeldahl,
fósforo total, coliformes totais e coliformes termotolerantes. Os resultados analíticos da
água do córrego Embauval mostraram que o Índice de Qualidade da Água – IQA nos
três pontos é Ruim, apresentado resultados que não atendem a qualidade especificada
para corpos d’ água de água doce de classe 2. Na Microbacia as áreas de preservação
permanente foram ocupadas por residências, grande parte das habitações que estão
locadas a beira do córrego lançam seus esgotos sem tratamento no meio ambiente, há
disposição de resíduos sólidos em terrenos baldios e nos mananciais superficiais. A ETE
estudada apresentou problemas operacionais necessitando adequação, mas esta alcançou
eficiência no tratamento de DBO5 e DQO de 85%.
Palavras chave: Efluentes domésticos, IQA, sustentabilidade, gestão de recursos
hídricos.
xvi
ABSTRACT
MATTOS, Thayana Alves, Environmental of Watershed of Embauval Stream
Assessment and ETE Earth Condo Influence in New Lowland Grande-MT.
Cuiabá, 2014. 114 p, Master (MSc.) - Graduate Program in Water Resources, Federal
University of Mato Grosso.
Serious environmental problems are arising from some types of use and
inappropriate land use. Examples are wastewater treatment plants which aims to
reduce the contaminant or pollutant load of wastewater to a level compatible with the
receiving body, or so that the final treated effluent can be discharged without causing
the degradation of water and without any risk to human health. However in many
cases, this function is not answered. The objective of this study was the
environmental assessment of Watershed River stream Embauval, tributary of the Rio
Cuiabá, emphasizing the potential impacts that may be caused in it by virtue of the
release of wastewater from Newfoundland Residential condominium in surface
source. The study is for the months of May, August, September, October and
December 2013 and January 2014. For the development of this diagnosis, Watershed
was characterized by laboratory analysis of water samples from the body of water
than the use of Geographic Information System - GIS. Raw wastewater samples were
collected and treated in the sewage treatment plant - ETE, Embauval stream samples
near its source, upstream and downstream of the release of treated effluent. The
variables analyzed were: pH, biochemical oxygen demand (BOD5), chemical oxygen
demand (COD), total solids, fixed total solids, total volatile solids, sediments, nitrate,
nitrite, ammonia, nitrogen full kjeldahl, total phosphorus , total coliforms and fecal
coliforms. The analytical results of Embauval stream water showed that the Water
Quality Index - IQA the three points Bad, presented results that do not meet the
specified quality for bodies of freshwater water class 2. Watershed in the permanent
preservation areas were occupied by residences, most of the units that are leased to
stream edge release their untreated sewage into the environment, there is disposal of
solid waste in vacant lots and surface waters. TEE studied had operational problems
requiring adequacy, but this achieved efficiency in the treatment of BOD5 and COD
of 85%.
Keywords: Domestic Wastewater, IQA, sustainability, water resources management.
19
1. INTRODUÇÃO
O processo de urbanização no mundo acelerou extremamente nos últimos cem
anos, concentrando a população nas cidades. Eclodindo-as em função de diversos
fatores. As cidades são resultados das transformações sociais, culturais e do modo de
produção de sua população.
Em sua grande maioria, nos países subdesenvolvidos, a urbanização ocorre à
custa de graves problemas socioambientais (SILVA, 2007), podendo incluir:
crescimento do número de favelas, aumento dos assentamentos informais, ocupação de
áreas de preservação permanente, disposição inadequada de resíduos sólidos, falta de
infraestrutura, degradação da qualidade das águas superficiais e subterrâneas, entre
outros.
A demanda pela água aumentou com a crescente população urbana. Ela tornou
insumo imprescindível à produção e recurso estratégico para o desenvolvimento
econômico (WOLKMER, 2013), e com isso, surgiram os problemas quali-quantitativos
com a mesma.
A conservação das suas características depende das condições naturais e
antrópicas das bacias hidrográficas, onde ela está inserida. Ou seja, se determinada
bacia hidrográfica sofreu alguma degradação pela ação do homem, a sua qualidade
natural será alterada não sendo mais igual ao seu estágio inicial.
A utilização crescente dos recursos hídricos têm resultado problemas, não só
de carência, como principalmente, de degradação de sua qualidade (MOTA, 1995).
Diante de situações que deterioram a qualidade de mananciais superficiais e
subterrâneos, como, disposição final de efluentes domésticos e industriais in-natura em
corpos hídricos, deposição inadequada de lixo no meio ambiente, uso indiscriminado de
defensivos e fertilizantes agrícolas, desmatamentos, entre outras, houve-se a
necessidade de maiores exigências com relação à conservação e ao uso racional dos
recursos hídricos (BRAGA et al., 2003).
No Brasil, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE,
2008), 47,8% dos municípios não possuem coleta de esgoto sanitário, 32% só coletam e
20,2% coletam e tratam. Nos domicílios apenas 33,5% tem serviços de coleta de esgoto.
O efluente doméstico que é originário predominantemente das habitações,
possui substâncias que exercem ação deletéria nos corpos de água. A matéria orgânica
20
presente no efluente provoca a redução de oxigênio dissolvido, causando a morte de
peixes e outros organismos aquáticos, os nutrientes causam a eutrofização e muitos
microrganismos provocam doenças de veiculação hídrica (BRAGA et al., 2003).
As características dos esgotos domésticos urbanos variam de acordo com os
costumes, hábitos e situação socioeconômica da população de cada região. Diante do
potencial de degradação, há necessidade de tratar os efluentes líquidos gerados e
acompanhar o tratamento através de medidas de variáveis físicas, químicas e biológicas,
utilizados no monitoramento para determinar a eficiência do tratamento nas estações de
tratamentos de esgotos. Segundo Almeida e Almeida (2005), é possível tratar o esgoto a
qualquer grau que se deseje para torná-lo utilizável para qualquer fim, o que irá permitir
tal feito, é a tecnologia a ser empregada.
Uma das opções amplamente empregada para o tratamento de efluentes é o
emprego de microrganismos. O tratamento biológico consiste na decomposição da
matéria orgânica presente, através da utilização de microrganismos. Ele pode ser
dividido em aeróbio e anaeróbio. No tratamento biológico aeróbio, os microrganismos,
mediante processos oxidativos, degradam as substâncias orgânicas, que são assimiladas
como "alimento" e fonte de energia (BARCELLOS, 2014). Já no anaeróbio, os
microrganismos irão tratar o efluente na ausência de oxigênio livre.
O objetivo deste trabalho foi realizar o diagnóstico ambiental da Microbacia
Hidrográfica do córrego Embauval afluente do rio Cuiabá, identificando os possíveis
impactos que podem ser ocasionados nela em virtude do lançamento do efluente
doméstico do condomínio Residencial Terra Nova no manancial superficial, no período
de estiagem e período chuvoso, e caracterizar a Microbacia através de análises
laboratoriais e a utilização de Sistema de Informações Geográficas - SIG.
21
2. OBJETIVOS
2.1.Objetivo Geral
Avaliação da ação antrópica na Microbacia Hidrográfica do córrego Embauval na
cidade de Várzea Grande - MT.
2.2.Objetivos Específicos
• Determinar os dados fisiográficos da Microbacia do córrego Embauval;
• Avaliar a eficiência da Estação de Tratamento de Esgoto - ETE do
condomínio Residencial Terra Nova;
• Estimar a potencialidade de poluição dos esgotos lançados no trecho do
córrego Embaúval do ponto montante ao ponto jusante do lançamento do efluente final
do condomínio Residencial;
• Determinar o Índice da Qualidade da Água do córrego Embauval;
• Comparar a qualidade do efluente tratado do condomínio e a água do córrego
Embauval com os padrões estabelecidos pelas Resoluções CONAMA nº 357/2005 e nº
430/2011, respectivamente.
22
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
No item 3.1 serão apresentadas as particularidades dos efluentes líquidos
sanitários bem como a comparação das características das águas residuárias
apresentadas por diferentes autores. Na sequência, item 3.2 foram detalhados os
sistemas usados para o tratamento dos efluentes líquidos. No item 3.3, foi apresentada a
base legal, legislação pertinente em vigência e por fim no item 3.4 serão abordadas as
ferramentas que podem ser utilizadas para caracterizar a Microbacia Hidrográfica.
3.1.Esgoto
Esgoto sanitário é o despejo líquido constituído de esgotos doméstico e
industrial, água de infiltração e a contribuição pluvial. O esgoto doméstico é resultante
do uso da água para higiene e necessidades fisiológicas humanas (NBR 9648 ABNT,
1986).
Também chamado de dejeto, o esgoto é grande gerador de poluição e de
transmissão de doenças. Quando lançado diretamente no meio ambiente sem tratamento,
gera odor forte, além de conter bactérias nocivas à saúde humana (SAEP, 2014).
O esgoto é o despejo dos diversos usos da água. O esgoto doméstico também
chamado como sanitário, provem principalmente de residências e edificações públicas e
comerciais e representa uma parcela significativa dos esgotos gerados (SAEP, 2014).
De acordo com Sperling (1996) o esgoto doméstico é proveniente das
residências, do comércio e das repartições públicas. A taxa de retorno é de 80 % da
vazão da água distribuída.
3.1.1. CARACTERÍSTICAS DO ESGOTO
Neste subitem serão expostas as particularidades geralmente encontradas nos
esgotos sanitários estudados levando em considerações variáveis físicas, químicas e
biológicas.
23
- Temperatura
A temperatura em geral dos esgotos sanitários, é pouco superior à das águas de
abastecimento e normalmente está acima da temperatura do ar, à exceção dos meses
mais quentes de verão, onde varia de 20º a 25ºC (QASIM, 1985, apud SPERLING,
2005).
A temperatura influi na taxa de qualquer reação química, que aumenta com sua
elevação, salvo os casos onde a alta temperatura produza alterações no catalisador ou
nos reagentes. Em se tratando de reações de natureza biológica, a velocidade de
decomposição do esgoto aumenta de acordo com a temperatura, sendo a faixa ideal para
atividade biológica contida entre 25 e 35ºC, sendo ainda 15ºC a temperatura abaixo da
qual as bactérias formadoras do metano tornam inativas na digestão anaeróbia
(JORDÃO e PESSOA, 1995).
- Cor, Turbidez e Odor
De acordo com as características do esgoto é possível determinar em qual
estágio de decomposição ele se encontra. Na Tabela 1 identificaram-se algumas destas
características no esgoto velho e no esgoto fresco:
Tabela 1. Características qualitativas de esgoto doméstico fresco e velho.
Variáveis Esgoto Fresco Esgoto Velho
Cor Acinzentada Preta
Turbidez Alta turbidez, devido a presença de
sólidos em suspensão
Baixa turbidez
Odor Odor de mofo razoavelmente
suportável
Odor de ovo podre, insuportável,
proveniente da formação de gás
sulfídrico.
Fonte: Silva (2013).
- Sólidos
Os sólidos são compostos por substâncias dissolvidas e em suspensão, de
composição orgânica ou inorgânica. Os sólidos dissolvidos são aquelas substâncias ou
partículas com diâmetros inferiores a 1,2 µm e os sólidos em suspensão as que
possuírem diâmetros superiores (GIORDANO, 2013).
24
Os sólidos além de serem classificados de acordo com a solubilidade, eles
podem ser analisados conforme a sua composição, podendo ser fixos e voláteis. Os
sólidos fixos possuem composição inorgânica e os sólidos voláteis de composição
orgânica (GIORDANO, 2013).
Cerca de 70% dos sólidos no esgoto são de origem orgânica. A matéria
inorgânica é formada principalmente pela presença de areia e de substâncias minerais
dissolvidas (FUNASA, 2004).
Jordão e Pessoa (1995) classificam a matéria sólida presente nas águas
residuárias. Esta classificação é em função das dimensões das partículas (sólidos em
suspensão, sólidos coloidais ou sólidos dissolvidos), em função da sedimentabilidade
(sólidos sedimentáveis, sólidos flutuantes ou flotáveis), em função da secagem em altas
ou médias temperaturas (sólidos totais, sólidos fixos ou sólidos voláteis).
- Nitrogênio e Fósforo
As concentrações das formas de nitrogênio e fósforo no esgoto doméstico
variam de localidade para localidade. Estes nutrientes presentes no esgoto bruto e nos
efluentes de vários processos de tratamento podem gerar a eutrofização nos mananciais.
A eutrofização pode causar danos aos corpos receptores, problemas estéticos e
recreacionais; condições anaeróbias no fundo do corpo d’água; eventuais condições
anaeróbias no corpo d’água como um todo; maior dificuldade e elevação nos custos de
tratamento da água; toxicidade das algas; redução na navegação e capacidade de
transporte, entre outros (SPERLING, et al., 2009).
As faixas de valores das concentrações do nutriente nitrito, nitrato, nitrogênio
amoniacal e nitrogênio total de acordo com Sperling (2005) são respectivamente
(mg/L): ≈ 0; 0 a 1; 20 a 35; 35 a 60.
- Microrganismos
Segundo Nuvolari (2003) os microrganismos presentes no esgoto sanitário
como bactérias, fungos, protozoários, vírus e algas são os mais importantes.
Os organismos patogênicos chegam aos corpos hídricos através de lançamentos
de efluentes sanitários e podem causar doenças de veiculação hídricas. Em áreas com
baixo grau de saneamento, estes organismos causam milhares de mortes anualmente
(METCALF e EDDY, 2003). Dada à impossibilidade de detecção da grande variedade
de organismos encontrados nos efluentes sanitários e a facilidade de medição dos
25
coliformes (totais e termotolerantes), estes são utilizados como principais indicadores de
poluição por organismos patogênicos nos corpos hídricos.
- DBO5 E DQO
A DBO5 corresponde à fração biodegradável dos compostos presentes na
amostra, que é mantida cinco dias a uma temperatura constante de 20°C. A medida da
concentração de matéria orgânica biodegradável neste ensaio resulta indiretamente,
através de dados de consumo de oxigênio ocorrido na amostra ou em suas diluições,
durante o período de incubação (PIVELI, 2013).
A DQO é uma variável utilizada para quantificar o oxigênio necessário para
oxidação da matéria orgânica de uma amostra por meio de um agente químico, como o
dicromato de potássio sob condição ácida e quente. O aumento da concentração de
DQO no corpo d’água deve-se principalmente a despejos de origem industrial
(CETESB, 2014).
A DQO é muito útil quando utilizada conjuntamente com a DBO5 para
observar a biodegradabilidade de despejos. Sabe-se que o poder de oxidação do
dicromato de potássio é maior que a realizada pela ação de microrganismos, exceto
raríssimos casos como hidrocarbonetos aromáticos e piridina (PIVELI, 2013). Na DBO5
mede-se apenas a fração biodegradável, quanto mais este valor se aproximar da DQO
significa que mais facilmente biodegradável será o efluente.
Em esgotos sanitários a relação entre DQO e DBO5 varia de 1,7 a 2,4
(SPERLING, 1996).
- DQO/DBO ≤ 3 = baixa fração biodegradável;
- DQO/DBO ≥ 3 = elevada fração inerte elevada.
- pH
É o Potencial hidrogeniônico, ele representa a concentração de íons hidrogênio
H+ dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade do
esgoto.
Os processos de oxidação biológica normalmente tendem a reduzir o pH.
Segundo Metcalf e Eddy (2003) o pH de esgotos sanitários está faixa de 6,0 A 9,0.
Na Tabela 2 é apresentada a composição típica e a classificação dos esgotos
sanitários brutos em relação às características físicas, químicas e biológicas de acordo
com Metcalf e Eddy (2003):
26
Tabela 2. Características físicas, químicas e biológicas de efluentes sanitários.
Variáveis Esgoto Forte Esgoto Médio Esgoto Fraco
DBO5,20 (mg/L) 400 220 110
DQO (mg/L) 1.000 500 250
Nitrogênio Total (mgN/L) 85 40 20
Nitrogênio Amoniacal (mgN/L) 50 25 12
Fósforo Total (mg/L) 15 8 4
Sólidos Totais (mg/L) 1.200 720 350
Sólidos Sedimentáveis (mL/L.h) 20 10 5
Coliformes Totais (NMP/100mL) - 107-10
8 -
Coliformes Termotolerantes
(NMP/100mL)
- 106-10
7 -
Fonte: Adaptado de Metcalf e Eddy (2003).
3.2.Tratamento de Efluentes Líquidos
O tratamento das águas residuárias tem como função remover os contaminantes
presentes, de modo que atinja a qualidade desejada ou padrão de qualidade vigente para
quando lançá-las no corpo hídrico ou fazer a disposição no solo, não provoque impactos
ambientais.
Para Metcalf e Eddy (2003) o principal objetivo do tratamento de esgotos é
proteger, de maneira econômica e socialmente aceitável o meio ambiente e a saúde
pública.
De acordo com Philippi (2004) um sistema de tratamento de efluentes é
constituído por uma série de operações e processos que são empregados para a remoção
de substâncias indesejáveis da água ou para sua transformação em outras formas
aceitáveis. Os processos de tratamento são reunidos em grupos distintos, a saber:
processos físicos, processos químicos e processos biológicos.
O tratamento de esgoto é usualmente dividido nos seguintes níveis:
- Tratamento preliminar
Utiliza mecanismos físicos como peneiramento e sedimentação para remover
sólidos grosseiros e areia. Para este nível geralmente são utilizados grades e
desarenadores (GONÇALVES e SILVA, 2014).
27
- Tratamento primário
Tratamento que remove os sólidos em suspensão sedimentáveis (lodo primário
bruto) ou material flutuantes como óleos e graxas (SOUSA, 2007). Este tratamento é do
tipo físico.
- Tratamento secundário
Neste tratamento ocorre principalmente a degradação biológica de compostos
carbonáceos, nele são removidos sólidos não sedimentáveis, matéria orgânica não
sedimentável e eventualmente nutrientes.
No processo ocorre a decomposição de carboidratos, óleos, graxas e proteínas à
compostos mais simples, como por exemplo: CO2, H2O, NH3, H2S e outros, dependendo
do tipo de processo. O tratamento a nível secundário pode ser realizado pelas lagoas de
estabilização, lodos ativados, fossas sépticas e filtros biológicos (SOUSA, 2007).
- Tratamento terciário
O tratamento terciário tem como principal função remover principalmente
nutrientes como fósforo e nitrogênio e patógenos. O tratamento terciário pode ser
realizado através de filtração, cloração ou ozonização para a remoção de bactérias,
absorção por carvão ativado, e outros processos de absorção química para a remoção de
cor, redução de espuma e de sólidos inorgânicos tais como: eletrodiálise, osmose
reversa e troca iônica (KURITA, 2014).
3.2.1. TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO
Os lançamentos de efluentes em áreas muito sensíveis podem estar sujeitos a
padrões mais restritivos e exigir sistemas de tratamento ainda mais eficientes que o
tratamento secundário e a remoção de nutrientes (SANTOS, 2002). Estes processos
envolvem o “polimento de efluentes”, o que elimina ainda mais a DBO5, sólidos
suspensos e tóxicos tais como metais pesados. Conforme Braz (2005) os processos mais
usados são os seguintes:
• Filtração em meio granular;
• Adsorsão com carvão ativado;
• Tratamento químico;
28
• Extração de ar;
• Cloração.
Os níveis de redução de carga poluente que podem ser alcançados por alguns
destes processos combinados com os processos convencionais são apresentados no
Quadro 1.
Quadro 1. Concentrações nos efluentes para diferentes processos de tratamento.
Processo de tratamento
Concentração média por variável
SS
mg/L
DBO5
mg/L
NTK
mg/L
NH3-N
mg/L
PO4-P
mg/L
Turb.
uT
Lodo ativado 20 30 15 - 35 15 - 25 4 - 10 5 - 15
Lodo ativado + filtração 4 – 6 < 5 - 10 15 – 35 15 - 25 4 - 10 0.3 - 5
Lodo ativado + filtração +
adsorção com carvão
< 3 < 1 15 – 30 15 - 25 4 - 10 0.3 - 3
Lodo ativado: nitrificação -
denitrificação + filtração
< 5 – 10 < 5 - 10 3 – 5 1 - 2 < 1 0.3 - 3
Fonte: Adaptado de Metcalf e Eddy (2003)
As tendências atuais de tratamento de esgotos sanitários residem na inclusão
primeiramente de uma etapa de tratamento anaeróbio (PIVELI, 2013). No tratamento
anaeróbio está sendo muito utilizado o reator conhecido como UASB (Upflow
Anaerobic Sludge Blanket) ou RAFA (Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente).
Os sistemas mistos são compostos por tratamento preliminar, reator UASB e
posteriormente, são complementados por outros processos alternativos, como:
• Lodos ativados
• Lagoas aeradas mecanicamente
• Lagoas de estabilização
• Filtros biológicos aeróbios
• Tratamento físico-químico
Na Tabela 3 foi feita comparação das eficiências de remoção de poluentes, de
alguns tipos tratamento, considerando os parâmetros de remoção de matéria orgânica
(DBO5), nitrogênio total, fósforo total e coliformes termotolerantes.
29
Tabela 3. Eficiências obtidas de acordo com a tecnologia empregada.
Tipos de Tratamento DBO5
(%)
Coliformes
Termot. (Unid.)
Nitrogênio
Total (%)
Fósforo Total
(%)
Tratamento primário
convencional
30 - 35
≈ 1
< 30
75 - 90
RAFA 60 - 75 ≈ 1 < 60 < 35
RAFA + biofiltro aerado
submerso
83 - 93
1 - 2
< 60
< 35
Lagoa facultativa 75 - 85 1 - 2 < 60 < 35
Lagoa+lagoa de maturação 80 - 85 3 - 5 50 – 65 >50
Lodos ativados
convencional
85 - 93
1 - 2
< 60
< 35
Tanque séptico + filtro
anaeróbico
80 - 85
1 - 2
< 60
< 35
Filtro biológico percolador
de alta taxa
80 - 90
1 - 2
< 60
< 35
Fonte: Adaptado de Sperling (2006).
Em um estudo de Chernicharo (2000), foram identificadas as seguintes
características dos esgotos tratados pelos processos de tratamento por UASB seguido de
Filtro:
• Processo com reator UASB seguido de Filtro Biológico de Alta Taxa. Os
esgotos tratados apresentam DBO5 e SS (sólidos em suspensão) inferiores a 30 mg/L. O
excesso de lodo produzido é da ordem de 25 a 30 g SS / hab.dia.
• Processo com reator UASB seguido de Filtro Biológico Aerado Submerso.
Os esgotos tratados apresentam DBO5 inferior a 20 mg/L e SS (sólidos em suspensão)
inferior a 30 mg/L. O excesso de lodo produzido é da ordem de 25 a 30 g SS / hab.dia.
3.2.1.1.Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente - RAFA
Segundo Jordão e Pessôa (1995), as principais partes de um RAFA são:
Câmara de digestão: local onde se encontra o leito de lodo, localizando-
se na parte inferior do reator;
30
Separador trifásico: fisicamente caracteriza a zona de decantação e a
câmara de coleta de gases, em que separa a fase sólida da câmara de
digestão da parte líquida e gasosa;
Zona de sedimentação: o esgoto quando penetra pela abertura da parte
superior alcança os vertedores de superfície, os quais retornam pela
abertura das paredes para a zona de transição e de digestão. A parte
líquida é recolhida.
O reator anaeróbio de fluxo ascendente possui a vantagem de ocupar menor
espaço. Quando bem operado obtêm eficiência média de 70% de remoção de Demanda
Bioquímica de Oxigênio (DBO5) e 65% de remoção de Demanda Química de Oxigênio
(DQO). Segundo Jordão e Pessoa (2005) o efluente doméstico tratado por este tipo de
unidade apresenta uma DBO inferior a 120 mg/L, valores esses influenciados pelo
tempo de detenção hidráulico.
Foram observadas em estudos realizados neste tipo de reator, eficiências
maiores do que a citada no parágrafo anterior. Lettinga em 1981 obteve remoção de
DQO de 75% operando o reator a 20ºC (VERSIANI, 2005). Já a Companhia de
Tecnologia de Saneamento Ambiental de São Paulo (CETESB) no município de
Sumaré conseguiu remoção de DQO de 72% e de DBO5 de 81% (BARIJAN, 1995 apud
GASPAR, 2003).
Segundo Chernicharo, Van Haandel e Cavalcanti (1999), para o bom
funcionamento do reator anaeróbio, a operação das unidades do tratamento preliminar e
da vazão de esgoto deve estar correta. Para remoção dos sólidos grosseiros e da areia
presentes no esgoto bruto, deve-se estabelecer uma rotina operacional que possibilite a
limpeza das grades e caixas de areia com uma frequência adequada. No caso de esgotos
domésticos, a operação de grades deve ser no mínimo, diária e das caixas de areia uma
vez a cada uma ou duas semanas, o que irá determinar a frequência será a quantidade de
areia presente no efluente (VAN HAANDEL e LETTINGA, 1984).
No RAFA, o descarte do lodo excedente deve ser feito periodicamente, caso
contrário seu acúmulo no interior do reator poderá provocar a perda excessiva de
sólidos para o compartimento de decantação.
A entrada excessiva de sólidos nos compartimentos de decantação usualmente
resulta em uma maior perda de sólidos juntamente com o efluente líquido, deteriorando
a sua qualidade. É importante adotar uma frequência adequada para o descarte do lodo,
pois assim, a perda de sólidos no efluente final será menor, e consequentemente o
31
efluente será de melhor qualidade (CHERNICHARO, VAN HAANDEL,
CAVALCANTI, 1999).
3.2.1.2.Decantadores
Os decantadores removem sólidos sedimentáveis, em suspensão na água
residuária. Podem ser utilizados no início do sistema ou como unidades de depuração
final, após processos físico-químicos ou biológicos. Os sólidos removíveis podem ser de
natureza orgânica ou inorgânica e, dependendo de sua função no processo, podem ser
denominados primários, secundários, ou até terciários. Os decantadores podem ser
quadrados, retangulares e circulares, com remoção do lodo por meios mecânicos e
hidráulicos (PHILIPPI et al., 2004).
3.2.1.3.Lodos Ativados
O processo de lodos ativados pode ser definido como um sistema no qual uma
massa biológica que cresce é continuamente recirculada e colocada em contato com a
matéria orgânica do despejo líquido afluente ao sistema, em presença de oxigênio
(PHILIPPI et al., 2004). Esses sistemas são bastante compactos, eles podem operar
continuamente ou de forma intermitente, e quase não produzem maus odores, insetos ou
vermes. O lodo é sedimentado e o efluente passa para o tanque de aeração; o lodo
contendo microrganismos aeróbios cresce e é recirculado, mantendo uma alta
velocidade de degradação da matéria orgânica (ITACRETO, 2013).
O oxigênio é normalmente proveniente de bolhas de ar, injetado através de
difusores dentro da mistura lodo/líquido, sob condições de turbulência, ou por aeradores
mecânicos de superfície. O processo possui uma unidade de separação de sólidos, de
onde o lodo separado é continuamente retornado ao tanque de aeração para se misturar
aos efluentes, como também é descartado quando em excesso (SPERLING, 2007). O
custo de implantação deste tipo de reator é elevado devido ao grau de mecanização e
tem alto custo operacional devido ao consumo de energia para movimentação dos
equipamentos.
A grande concentração de lodo biológico mantido no tanque de aeração
permite que o processo de tratamento ocorra em um período de tempo curto, se
comparada com o processo natural de depuração que ocorre num corpo de água
(SPERLING, 2007).
32
No processo de lodos ativados há a redução da matéria orgânica afluente e de
coliformes. De acordo com o seu funcionamento poderá ter a remoção de nutrientes
(fósforo e nitrogênio).
No reator de lodos ativados ocorre a nitrificação em pequeno percentual, a
amônia é oxidada formando nitrato. Quando no reator possui zonas anóxicas, ocorre a
desnitrificação, se não possui, a desnitrificação irá ocorrer no decantador secundário. O
decantador irá auxiliar na redução de nitrogênio para formas menos complexas.
Segundo Sperling (2007), sob determinadas temperaturas e um determinado
tempo de detenção do lodo no decantador secundário, uma situação favorável passa a
ser criada para a ocorrência de desnitrificação no próprio tanque de sedimentação.
Como resultado os nitratos formados no reator são reduzidos a nitrogênio gasoso no
decantador. Isto implica na produção de pequenas bolhas de N2 que se aderem ao lodo.
Logo, percebe-se que parte da remoção de nitrogênio pode ser atribuída a
desnitrificação. Outra parte do nitrogênio afluente é incorporada à biomassa e deixa o
reator no descarte de lodo.
Nos sistemas de lodos ativados, quando tem uma zona anaeróbia seguida de
uma aeróbia a remoção de fósforo é alta. Na primeira zona há um estresse das bactérias
que resulta na liberação de fósforo nesta zona. Após tal, na zona aeróbia ocorre uma
grande assimilação do fósforo disponível, superior aos requisitos metabólicos normais
das bactérias. Ao se remover o lodo biológico excedente, está removendo bactérias com
elevados teores de fósforo (SPERLING, 2007).
Na Tabela 4 são apresentadas as principais características dos sistemas de
lodos ativados com idade do lodo convencional e aeração prolongada.
Tabela 4. Características dos sistemas de lodos ativados.
Item geral Item específico Idade do lodo
Convencional
Idade do lodo
Aeração prolongada
Eficiência de
remoção (%)
DBO 85 - 93 93 – 98
Nitrogênio 30 - 40 15 – 30
Fósforo 30 - 45 10 – 20
Coliformes 60 - 90 65 – 90
Fonte: Sperling, 1996a.
33
3.2.1.4.Lagoas de Estabilização
As lagoas de estabilização podem ser aeróbias, anaeróbias ou facultativas.
Tratam-se de tanques escavados na terra, processo em que as bactérias e as algas atuam
no tratamento. Neste sistema de tratamento é requerido grandes áreas, pois a velocidade
de oxidação da matéria orgânica é baixa. Os custos de operação, construção e
manutenção são reduzidos. As lagoas de estabilização apresentam três tipos básicos:
anaeróbias entre 4m a 5m de profundidade; facultativas, com profundidade entre 1,5m a
3m; e as de maturação, com 0,8m a 1,5 m de profundidade (SPERLING, 2006).
Segundo Sperling (2006), em lagoas anaeróbias a eficiência na remoção de
matéria orgânica pode atingir até 60. Nas lagoas facultativas a remoção está ligada ao
tempo de detenção hidráulico e taxa de aplicação superficial, podendo atingir valores
em torno de 70 a 90, nas lagoas de maturação ocorre a remoção, mas em pequeno
percentual pois a degradação da matéria orgânica é mais difícil de ser realizada,
podendo atingir valores em torno de 20.
Nas lagoas os processos de estabilização do material orgânico pelas bactérias
(sejam aeróbias ou anaeróbias) geram CO2. A água com o gás CO2 forma H2CO3, ácido
fraco que tende a acidificar o efluente. Contrário à estabilização, a fotossíntese consome
CO2 e, dessa forma, leva a um aumento do pH. Na lagoa de maturação, a geração de
CO2 é reduzida, devido à baixa carga orgânica. Devido a atividade fotossintetizante há
maior consumo de CO2, e devido a baixa turbidez, a penetração da luz solar na coluna
líquida é facilitada. A penetração da radiação ultravioleta faz com que os organismos
patogênicos sejam destruídos.
De acordo com Arceivala (1981) a remoção de nitrogênio pode ocorrer pela
volatilização e assimilação da amônia e de nitratos pelas algas, sedimentação do
nitrogênio orgânico particulado e nitrificação-desnitrificação.
Nas lagoas de maturação devido os valores de pH serem elevados ocorre
redução significativa de nutrientes. O nitrogênio pode ser removido fisicamente da fase
líquida por dessorção, através do desprendimento de gás amônia, NH3. Quanto a
remoção de fósforo será significativa mediante a precipitação de sais insolúveis de
fosfato, tais como a apatita (Ca10(OH)2(PO4)6) e a estruvita (Mg(NH4)PO4)
(CAVALCANTI, et al. 2000).
Nas lagoas de maturação a remoção pode variar de acordo com a profundidade
da lagoa e elevação do pH, sendo esta a principal responsável pela remoção do fósforo.
34
Em lagoas rasas a remoção de fósforo pode aproximar-se de 90% (VAN HAANDEL e
LETTINGA, 1984).
Em lagoas de maturação a redução de coliformes é maior do que nas outras
lagoas de estabilização. A baixa taxa de oxidação, associada à alta taxa de produção
fotossintética de oxigênio dissolvido, leva à prevalência da fotossíntese sobre a
oxidação bacteriana. Assim, as lagoas de maturação (polimento) ao invés de estabilizar
o material orgânico, removem patógenos (CAVALCANTI, et al. 2000).
3.2.1.5.Filtro Biológico Aerado Submerso
O Biofiltro Aerado Submerso (BAS) é uma tecnologia para tratamento de
efluentes que utiliza microrganismos de crescimento aderido, sendo amplamente
empregado para remoção de matéria carbonácea e nitrogenada. Entre as vantagens
apresentadas por esse sistema está a compacidade, o aspecto modular, a rápida entrada
em regime, a resistência aos choques de cargas e a resistência às baixas temperaturas do
esgoto (SEITENFUS et al., 2007).
Os filtros biológicos aerados submersos são utilizados por mais de 50 anos.
Antigamente eram utilizados como materiais suportes pedra, coque, ripas de madeiras e
material cerâmico e o ar comprimido eram introduzidos através de tubos perfurados sob
o meio de contato. Com o passar do tempo houve o desenvolvimento dos difusores de ar
e material de contato feito de plástico. Nos filtros aerados as bolhas de ar erodem o
biofilme e previnem a colmatação do meio filtrante. A turbulência também assegura o
bom contato entre o substrato e os microrganismos (RUSTEN, 1984).
3.2.1.6.Desinfecção
O processo de descontaminação mais comum é a cloração, mas podem ser
utilizados o ozônio, dióxido de cloro e radiação ultravioleta. Em geral, realiza-se a
desinfecção após o tratamento secundário, conseguindo alcançar níveis mais elevados
de redução de patógenos, após a remoção da DBO5 e SS, pois com a presença de
matéria orgânica o desinfetante terá que primeiramente agir como oxidante necessitando
dosagens elevadas. Tipicamente, as dosagens de cloro para desinfecção de efluentes são
dez vezes maiores que aquelas necessárias para tratamento de água potável (KIELY,
1998).
35
3.2.1.6.1. Radiação Ultravioleta
A fonte primária de radiação ultravioleta é o sol, mas também pode ser emitida
por lâmpadas incandescentes e fluorescentes, solda elétrica, maçarico de plasma e
equipamentos a laser (DANIEL, 1993).
O tubo da lâmpada é preenchido com vapor de mercúrio a baixa pressão e gás
inerte, geralmente o argônio (DI BERNARDO, 1993). A intensidade da radiação
emitida dissipa-se à medida que a distância aumenta.
Nas lâmpadas de baixa pressão, a emissão é essencialmente de luz
monocromática com comprimento de onda de 253,7 nm e são muito usadas como fonte
de radiação UV (AQUA AMBIENTE, 2004). De acordo com Bolton (1999) e König
(2001), as lâmpadas de média pressão são de potência mais elevada, emitem radiação
em uma escala larga de comprimento de onda na faixa germicida de 200 a 300 nm.
Na desinfecção de água de consumo humano e de águas residuárias realizada por
radiação ultravioleta, são utilizadas principalmente, as lâmpadas de baixa pressão e de
média pressão de vapor de mercúrio (DANIEL, 2001).
A literatura mostra que efluentes de UASB e Biofiltro de Aeração Submersa –
BAS têm concentrações de coliformes fecais da ordem de 106 e 10
5 NMP/100mL.
(SPERLING E CHERNICHARO, 2000; GONÇALVES, 2000; SANT’ANA et al.,
2003).
Em um estudo realizado por Gonçalves et al. (2000), foi utilizada a associação
em série de um reator UASB e BAS na ETE experimental da Universidade Federal do
Espírito Santo. A remoção de coliformes fecais não foi superior a três unidades
logarítmicas. Com efluente bruto com média geométrica de 2,5 x 107 NMP/100 mL, a
concentração de coliformes fecais no UASB foi 1,9 x 106 NMP/100 mL e no BAS 3,1 x
105
NMP/100 mL.
É importante destacar que o número de microrganismos em um sistema ou lugar
pode mudar continuamente, segundo HADAS et al. (2004).
No estudo de Sant’Ana et al. (2003), a desinfecção por ultravioleta em uma ETE
composta por UASB e BAS garantiu limite de coliformes fecais no efluente tratado de
1.000 NMP/100 mL. Assim, concluíram que a configuração proposta para um reator
UV com lâmpadas emersas constitui uma opção eficiente e de baixo custo para a
desinfecção de efluentes de ETE que utilizam UASB + BAS (SILVA, 2007).
36
3.3.Lodo
Em alguns tipos de tratamento de efluentes, há a produção de uma massa de
sólidos, os quais podem ser denominados de lodo primário ou secundário.
Com o crescimento urbano acelerado, a produção de lodo gerado nas Estações
de Tratamento de Esgoto aumentou. Em 2010, estimativas apontavam uma produção
nacional de 150 a 220 mil toneladas de matéria seca por ano, considerando que o
tratamento de esgoto atingia apenas 30% da população urbana (PEDROZA et al., 2010).
Em média, estima-se que cada ser humano produza cerca de 120g de sólidos
secos diários lançados nas redes de esgoto (METCALF E EDDY, 1991, apud
NUVOLARI et al., 2013). Embora ele represente em média 1% a 2% do volume total
do esgoto tratado, seu gerenciamento é bastante complexo e demanda custos elevados
(ANDREOLI apud MAZIVIERO, 2011).
3.3.1. TRATAMENTO DE LODO PREVENIENTE DE ESTAÇÃO DE
TRATAMENTO DE ESGOTO
O tratamento de esgoto por processo biológico resulta em dois tipos de
resíduos: o efluente líquido que é devolvido ao meio ambiente e o lodo (primário e
secundário) que é um material pastoso com grande concentração de microrganismos,
sólidos orgânicos e minerais (NUCCI et al., 1978).
3.3.1.1. Adensamento do Lodo
Etapa em que acontece a redução do volume do lodo. A redução do volume, ou
seja, retirada da água ocorre nos Adensadores e nos Flotadores. O adensamento é o
processo para aumentar o teor de sólidos do lodo e, consequentemente, reduzir o seu
volume. Desta forma, as unidades subsequentes, tais como a digestão, desidratação e
secagem, beneficiam-se desta redução (KURITA, 2014).
3.3.1.2.Digestão Anaeróbia
Na digestão ocorre a estabilização de substâncias instáveis e da matéria
orgânica presente no lodo fresco. Ela é realizada para destruir ou reduzir os
microrganismos patogênicos; estabilizar total ou parcialmente as substâncias instáveis e
37
matéria orgânica presentes no lodo fresco; reduzir o volume do lodo através dos
fenômenos de liquefação, gaseificação e adensamento; dotar o lodo de características
favoráveis à redução de umidade e permitir a sua utilização, quando estabilizado
convenientemente, como fonte de húmus ou condicionador de solo para fins agrícolas.
A estabilização de substâncias instáveis e da matéria orgânica presente no lodo fresco
também pode ser realizada através da adição de produtos químicos (KURITA, 2014).
3.3.1.3.Desidratação do lodo
A desidratação de lodo é realizada com objetivo de elevar o teor de sólidos
geralmente acima de 20%, de modo a reduzir o volume a ser transportado. Pode ser feita
via natural ou mecanizada. Pode utilizar tais equipamentos: centrífuga, filtro prensa ou
belt press (KURITA, 2014).
3.3.1.4.Secagem do lodo
A secagem do lodo pode ser feita com o uso de secador térmico. A secagem
térmica do lodo é um processo de redução de umidade através de evaporação de água
para a atmosfera com a aplicação de energia térmica, podendo-se obter teores de sólidos
da ordem de 90 a 95%. Com isso, o volume final do lodo é reduzido significativamente.
A secagem natural pode ser feita em leitos de secagem ou lagoas de lodo.
Os leitos de secagem de lodo são de desidratação parcial do lodo, ao ar livre ou
cobertos, utilizados para pequenos volumes e, no caso de lodo biológico, para digerir
aeróbica ou anaerobicamente (PHILIPPI et al., 2004).
Os leitos de secagem são estruturas compostas de tijolos, dispostos dois a dois
e com juntas preenchidas com areia grossa. Sob os tijolos, são dispostas camadas de
areia grossa e britas de granulometrias crescentes em direção ao fundo, uma laje
impermeável de onde o líquido que infiltra é drenado e retornado à entrada da ETE. O
lodo é disposto sobre os tijolos, secando por infiltração de água no leito e por
evaporação ao sol. Os leitos são alimentados sob a forma de rodízio, a partir de canais
com comportas. Podem ser esperados teores de sólidos no lodo desidratado superiores a
30% (PIVELI, 2013).
Os leitos de secagem são utilizados principalmente em pequenos sistemas. A
área de leitos necessária é relativamente grande, da ordem de 0,1 m2 por habitante. O
custo de sua estrutura, as dificuldades operacionais com a remoção do lodo desidratado
38
e a presença excessiva de águas de chuva podem inviabilizar o seu uso, principalmente
em grandes sistemas de tratamento.
3.3.2. DISPOSIÇÃO FINAL DO LODO
Os processos que englobam a disposição final de 90% do lodo produzido no
mundo são: incineração, disposição em aterros e uso agrícola. A Tabela 5 apresenta
dados comparativos de custos da disposição final de lodo de acordo com Andreoli et al.,
(2006):
Tabela 5. Custos com a disposição final do lodo oriundo de esgoto
Disposição Final Custo (US$/t)
Oceânica 12 a 50
Aterros Sanitários 20 a 60
Incineração 55 a 250
Agricultura 20 a 125
Fonte: Andreoli et al., (2006)
Antes de sua destinação final, na unidade gerenciadora, o lodo deverá ser
armazenado em local coberto para evitar encharcamento e diminuir o problema de odor.
O local deve possuir piso de concreto armado ou asfalto, impermeabilizado de modo a
evitar a infiltração do lodo no solo e estruturas de coleta de chorume e de águas pluviais
(SPERLING, 2001 apud GODOY, 2013).
A Resolução CONAMA 375/2006, seção VIII, preconiza que a estocagem do
lodo numa propriedade deve ser feita em local com declividade máxima de até 5%, com
distância mínima de segurança de rios, poços, lagos, minas e afins que varia de 15 a
100m e por período máximo de 15 dias. Também proíbe que a estocagem seja feita
diretamente sobre o solo. O manuseio e carregamento de caminhões na área de
estocagem poderão ser feitos com pás carregadeiras de rodas ou retroescavadeiras com
caçambas frontais (BRASIL, 2006 apud GODOY, 2013).
39
3.4. Legislação
A cobrança pelo uso da água e emissão de efluentes está mudando a gestão das
indústrias, departamento de água e esgoto, entre outros. Essa mudança de
comportamento exige maior controle operacional além de novas tecnologias de
tratamento.
O meio ambiente é o foco de proteção, e as determinações visam a não
contaminação dos recursos naturais, protegendo-os de toda má utilização e detrimento
de sua qualidade para o mesmo fim.
Para que o efluente líquido seja lançado no corpo receptor, a qualidade dele
deve obedecer às legislações ambientais. No estado de Mato Grosso deve ser obedecida
a Resolução CONAMA n° 357 de 17 de março de 2005 e a Resolução CONAMA n°
430 de 13 maio de 2011, como padrões de qualidade para o corpo receptor e para o
lançamento de efluente, respectivamente.
3.4.1. CONSELHO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS (CEHIDRO)
Mato Grosso possui o Conselho Estadual de Recursos Hídricos. Ele é um órgão
colegiado integrante do Sistema Estadual de Recursos Hídricos que reúne órgãos
governamentais, sociedade civil e usuários, e que tem como meta discutir a gestão dos
recursos hídricos no Estado, para otimizar a sua utilização e também evitar o surgimento
de conflitos futuros (MATO GROSSO, 2013).
Foi instituído pela Lei Estadual nº 6.945, de 05 de novembro de 1997 e
regulamentado atualmente pelo Decreto nº 2.707, de 28 de julho de 2010 tendo
atribuições consultivas, deliberativas, normativas e recursais. O CEHIDRO encontra-se
ativo desde o ano de 2003, sendo anteriormente regulamentado pelos Decretos nº 3.952,
de 06 de março de 2002 e nº 6.822, de 30 de novembro de 2005, revogados pelo
Decreto atual.
Conforme a Resolução do Conselho Estadual de Recursos Hídricos CEHIDRO
Nº 29, de 24 de setembro de 2009, é estabelecido critérios técnicos referentes à outorga
para diluição de efluentes em corpos hídricos superficiais de domínio do Estado de
Mato Grosso. A Resolução Nº 39, de 11 de novembro de 2010 altera a Resolução nº 29.
40
No Art. 1º a Resolução n° 29 estabelece critérios técnicos a serem observados
na análise dos processos de outorga para fins de diluição de efluentes em corpos
hídricos superficiais de domínio do Estado de Mato Grosso.
Deverá ser considerada também a Lei nº 6.945, de 05 de novembro de 1997, que
dispõe sobre a Política Estadual de Recursos Hídricos.
O Decreto 336, de 06 de junho de 2007, regulamentou o regime de outorga de
águas no Estado do Mato Grosso;
A Resolução CEHIDRO nº 27 de 09 de julho de 2009, estabeleceu critérios
para a emissão de outorga superficial de rios de domínio do Estado de Mato Grosso;
A Resolução do Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) nº 91 de 05
de novembro de 2008, dispõe sobre procedimentos gerais para o enquadramento dos
corpos de água superficiais e subterrâneos.
3.4.2. RESOLUÇÃO DO CONAMA N° 357/2005
A Resolução nº 357, de 17 de marco de 2005 do Conselho Nacional do Meio
Ambiente - CONAMA dispõe sobre a classificação dos corpos d’água e diretrizes
ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de
lançamento de efluentes, e da outras providencias.
Está em vigor, desde o dia 17 de março de 2005, a Resolução n° 357 do
Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), que, ao revogar a Portaria 020/86,
reclassificou os corpos d’água e definiu novos padrões de lançamento de efluentes.
A Resolução do CONAMA nº 357/05 dividiu as águas do território nacional
em águas doces (salinidade ≤ 0,05%), salobras (0.05% < salinidade <3,0%) e salinas
(salinidade ≥ 3,0%). Em função dos usos previstos, há 13 classes (águas doces: classe
especial e 1 a 4; águas salobras: classe especial e 1 a 3; águas salinas: classe especial e 1
a 3). Cada classe corresponde a um agrupamento de usos com requisitos em termos de
qualidade da água (SPERLING, 2009).
A Tabela 6 possui alguns dos padrões de qualidade que devem ser obedecidos
para os mananciais superficiais de água doce da Classe 2.
41
Tabela 6. Padrões de qualidade para mananciais superficiais de água doce classe 2.
Variáveis Unidade Água Doce – Classe 2
Nitrogênio Amoniacal (pH < 7,5) mgN/L 3,7
Nitrogênio Amoniacal (7,5 < pH < 8,0) mg/L 2
Nitrogênio Amoniacal (8,0 < pH < 8,5) mgN/L 1
Nitrogênio Amoniacal (pH > 8,5) mgN/L 0,5
Nitrato mgN/L 10
Nitrito mgN/L 1
Sólidos Sedimentáveis mL/L.h < 1
Fósforo Total (ambiente lótico e
tributário de ambiente intermediário)
mgP/L 0,1
Coliformes Termotolerantes NMP/100 mL 1000
pH - 6 a 9
DBO5 mg/L Remoção mínima de 60%
Sólidos Dissolvidos Totais mg/L 500
Oxigênio dissolvido mg/L > 5
Óleos e Graxas mg/L Virtualmente Ausente
Turbidez uT 100
FONTE: Resolução CONAMA nº 357/05.
Nota: A tabela apresenta apenas as variáveis que serão analisadas neste trabalho, para uma listagem
completa, consultar a Resolução CONAMA nº 357/05.
Os padrões de qualidade das classes definidas na Resolução nº 357 estão de
certa forma inter-relacionados. Ambos foram determinados com intuito de preservar a
qualidade no corpo d’água.
A Resolução prevê com base na Lei de Crimes Ambientais (nº 9605/1998)
pena de prisão para os administradores de empresas e Responsáveis Técnicos que não
observarem os padrões das cargas poluidoras.
Atualmente o Estado de Mato Grosso não possui nenhum corpo d’água
enquadrado. Assim sendo, enquanto não estiverem aprovados os respectivos estudos e
propostas de enquadramentos, as águas doces situadas dentro deste estado deverão ser
consideradas como classe 2, conforme preconiza o art.42, da respectiva resolução.
42
3.4.3. RESOLUÇÃO DO CONAMA N° 430/2011
A Resolução CONAMA nº 430 de 13 de maio 2011 dispõe sobre as condições
e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução n° 357, de 17
de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA.
Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados
diretamente nos corpos receptores após o devido tratamento e desde que obedeçam às
condições, padrões e exigências dispostos nesta Resolução e em outras normas
aplicáveis.
A Resolução estipula que os efluentes que serão lançados em corpos d’água
necessitam se adequar em algumas variáveis de avaliação dos poluentes. Estas
variáveis, por exemplo, o nível de DBO5 a 20ºC, a temperatura, o pH, materiais
sedimentáveis, concentração de várias substâncias nocivas, metais, óleos e graxas,
podem ser caracterizados como alguns dos parâmetros que são requisitados e avaliados
em uma fiscalização de cumprimento da legislação.
Empresas e outros estabelecimentos que despejam efluentes, tanto em corpos
d’água quanto em sistemas de esgotos públicos, são eles obrigados ao cumprimento da
legislação ambiental brasileira. Indústrias e empresas que possuem sistemas de
tratamento de seus efluentes são obrigadas a reduzir o nível de DBO5 a 20ºC no mínimo
de 60% de DBO5 sendo que este limite só poderá ser reduzido no caso de existência de
estudo de autodepuração do corpo hídrico que comprove atendimento às metas do
enquadramento do corpo receptor.
Os padrões de lançamento estabelecidos na Resolução CONAMA nº 357, na
prática são difíceis de ser mantidos, pois as fontes poluidoras não são controladas
efetividade levando-se em consideração apenas a qualidade do corpo receptor. O inter-
relacionamento entre os dois padrões se dá no sentido de que o atendimento aos padrões
de lançamento deve garantir, simultaneamente, o atendimento aos padrões do corpo
receptor (SPERLING et al., 2009).
43
3.4.4. RESOLUÇÃO DO CONAMA Nº 375/2006
A Resolução do CONAMA nº 375 de 29 de agosto de 2006, define critérios e
procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de
tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados, e dá outras providências.
Ela impõe restrições locacionais e aplicações no solo. Determina que o lodo
seja tratado e disposto corretamente. No Art. 24 responsabiliza pela qualidade do solo e
das águas em áreas onde é feito a aplicação do lodo de esgoto ou produto derivado, o:
I - o gerador do lodo de esgoto ou produto derivado;
II - a UGL que encaminhar o lodo de esgoto ou produto derivado para
aplicação no solo;
III - o proprietário da área de aplicação;
IV - o detentor da posse efetiva;
V - o técnico responsável;
VI - o transportador; e
VII - quem se beneficiar diretamente da aplicação.
Para a redução de agentes patogênicos e atratividade de vetores, dispõem a
descrição de processos que devem ser realizados.
3.4.5. LEI Nº 12.651 DE 25 DE MAIO DE 2012
O novo Código Florestal dispõe sobre a proteção da vegetação nativa; altera as
Leis nºs 6.938, de 31 de agosto de 1981, 9.393, de 19 de dezembro de 1996, e 11.428,
de 22 de dezembro de 2006; revoga as Leis nº 4.771, de 15 de setembro de 1965, e
7.754, de 14 de abril de 1989, e a Medida Provisória nº 2.166-67, de 24 de agosto de
2001; e dá outras providências.
Logo abaixo são expostos alguns dos casos citados no Art. 4o , em que são
consideradas Áreas de Preservação Permanentes, em zonas rurais ou urbanas:
I - as faixas marginais de qualquer curso d’água natural perene e intermitente,
excluídos os efêmeros, desde a borda da calha do leito regular, em largura mínima
de:
a) 30 (trinta) metros, para os cursos d’água de menos de 10 (dez) metros de
largura;
44
b) 50 (cinquenta) metros, para os cursos d’água que tenham de 10 (dez) a 50
(cinquenta) metros de largura;
c) 100 (cem) metros, para os cursos d’água que tenham de 50 (cinquenta) a 200
(duzentos) metros de largura;
d) 200 (duzentos) metros, para os cursos d’água que tenham de 200 (duzentos)
a 600 (seiscentos) metros de largura;
e) 500 (quinhentos) metros, para os cursos d’água que tenham largura superior
a 600 (seiscentos) metros;
II - as áreas no entorno dos lagos e lagoas naturais, em faixa com largura
mínima de:
a) 100 (cem) metros, em zonas rurais, exceto para o corpo d’água com até 20
(vinte) hectares de superfície, cuja faixa marginal será de 50 (cinquenta) metros;
b) 30 (trinta) metros, em zonas urbanas;
III - as áreas no entorno dos reservatórios d’água artificiais, decorrentes de
barramento ou represamento de cursos d’água naturais, na faixa definida na licença
ambiental do empreendimento;
IV - as áreas no entorno das nascentes e dos olhos d’água perenes, qualquer
que seja sua situação topográfica, no raio mínimo de 50 (cinquenta) metros;
V - as encostas ou partes destas com declividade superior a 45°, equivalente a
100% (cem por cento) na linha de maior declive;
VI - as restingas, como fixadoras de dunas ou estabilizadoras de mangues;
VII - os manguezais, em toda a sua extensão;
VIII - as bordas dos tabuleiros ou chapadas, até a linha de ruptura do relevo,
em faixa nunca inferior a 100 (cem) metros em projeções horizontais;
IX - no topo de morros, montes, montanhas e serras, com altura mínima de 100
(cem) metros e inclinação média maior que 25°, as áreas delimitadas a partir da curva
de nível correspondente a 2/3 (dois terços) da altura mínima da elevação sempre em
relação à base, sendo esta definida pelo plano horizontal determinado por planície ou
espelho d’água adjacente ou, nos relevos ondulados, pela cota do ponto de sela mais
próximo da elevação;
X - as áreas em altitude superior a 1.800 (mil e oitocentos) metros, qualquer que
seja a vegetação;
XI - em veredas, a faixa marginal, em projeção horizontal, com largura mínima
de 50 (cinquenta) metros, a partir do espaço permanentemente brejoso e encharcado.
45
§ 1o Não será exigida Área de Preservação Permanente no entorno de
reservatórios artificiais de água que não decorram de barramento ou represamento de
cursos d’água naturais.
§ 4o Nas acumulações naturais ou artificiais de água com superfície inferior a 1
(um) hectare, fica dispensada a reserva da faixa de proteção prevista nos incisos II e III
do caput, vedada nova supressão de áreas de vegetação nativa, salvo autorização do
órgão ambiental competente do Sistema Nacional do Meio Ambiente - Sisnama.
§ 5o É admitido, para a pequena propriedade ou posse rural familiar, de que
trata o inciso V do art. 3o desta Lei, o plantio de culturas temporárias e sazonais de
vazante de ciclo curto na faixa de terra que fica exposta no período de vazante dos rios
ou lagos, desde que não implique supressão de novas áreas de vegetação nativa, seja
conservada a qualidade da água e do solo e seja protegida a fauna silvestre.
§ 6o Nos imóveis rurais com até 15 (quinze) módulos fiscais, é admitida, nas
áreas de que tratam os incisos I e II do caput deste artigo, a prática da aquicultura e a
infraestrutura física diretamente a ela associada, desde que:
I - sejam adotadas práticas sustentáveis de manejo de solo e água e de recursos
hídricos, garantindo sua qualidade e quantidade, de acordo com norma dos Conselhos
Estaduais de Meio Ambiente;
II - esteja de acordo com os respectivos planos de bacia ou planos de gestão de
recursos hídricos;
III - seja realizado o licenciamento pelo órgão ambiental competente;
IV - o imóvel esteja inscrito no Cadastro Ambiental Rural - CAR.
3.5. Microbacia Hidrográfica
Microbacia Hidrográfica segundo Cruciani (1976) é a área de formação
natural, drenada por um curso d’água e seus afluentes, a montante de uma seção
transversal considerada, para onde converge toda a água da área considerada.
De acordo com os autores Lima (2008) e Faustino (1996), o conceito de
Microbacia é: para o primeiro ela é considerada como sendo “bacias pequenas de 1ª a 3ª
ou até 4ª ordens”; e o segundo, atribui a nomenclatura de Microbacia por esta possuir
“área de drenagem inferior a 100 Km ²”, conforme sintetizam Teodoro et al. (2007).
46
As Microbacias podem ser analisadas utilizando ferramentas múltiplas como:
fisiografia, o Método VERAH, o Método de Análise do Índice de Qualidade da Água
(IQA).
3.5.1. FISIOGRAFIA
A análise fisiográfica tem por princípio o entendimento das condições de
gênese e evolução das paisagens que apresentam estreita associação com os processos
pedogênicos, o que possibilita o reconhecimento dos tipos de solos associados a cada
paisagem (MORAES et al., 2008).
Os dados fisiográficos podem ser obtidos por meio de mapas, aerofotos,
imagem de satélite, para obtenção de áreas, comprimentos, declividades e coberturas do
solo (SILVEIRA, 2004).
3.5.1.1. Área de Drenagem
É a área plana (projeção horizontal) inclusa entre os seus divisores
topográficos. A área de uma bacia é o elemento básico para o cálculo das outras
características físicas. É normalmente obtida por planimetria ou por pesagem do papel
em balança de precisão (CARVALHO et al., 2006).
3.5.1.2.Forma da Bacia
A forma superficial da bacia é uma das características mais difíceis de serem
expressas em termos quantitativos. Ela tem efeito sobre o comportamento hidrológico
da bacia, como por exemplo, no tempo de concentração (Tc), ou seja, determina maior
ou menor tempo necessário que a água leva dos limites da bacia para chegar à saída da
mesma (exutório) (LAZARI, 2004).
Para determinar a forma das bacias são utilizados alguns índices, que estão
relacionados com as formas geométricas conhecidas, são eles:
a) Coeficiente de compacidade (Kc): é a relação entre o perímetro da bacia
e o perímetro de um círculo de mesma área que a bacia.
47
O Kc é sempre um valor > 1 (se fosse 1 a bacia seria um círculo perfeito).
Quanto menor o Kc (mais próximo da unidade), mais circular é a bacia, menor
o Tc e maior a tendência de haver picos de enchente.
b) Fator de Forma (Kf): é a razão entre a largura média da bacia e o
comprimento do eixo da bacia (da foz ao ponto mais longínquo da área).
Quanto menor o Kf, mais comprida é a bacia e portanto, menos sujeita a picos
de enchente, pois o Tc é maior e, além disso, fica difícil uma mesma chuva intensa
abranger toda a bacia.
3.5.1.3.Índice de Circularidade
O Índice de Circularidade (Ic) representa a relação entre a área total da bacia
(A) e a área de um círculo (Ac) de perímetro igual ao da área total da bacia, que, na
expansão real, melhor se relaciona com o escoamento fluvial.
Classificação do índice (MÜLLER, 1953 e SCHUMM, 1956):
Ic = 0,51
Representa um nível moderado de escoamento, não contribuindo na
concentração de águas que possibilitem cheias rápidas.
Ic > 0,51
A bacia tende a ser mais circular, favorecendo os processos de inundação
(cheias rápidas).
Ic < 0,51
A bacia tende a ser mais alongada favorecendo o processo de escoamento.
3.5.1.4.Índice de Declividade e Altitude
As declividades determinadas são referentes aos cursos d’água da rede de
drenagem e às vertentes. É necessário traçar o perfil longitudinal para detectar trechos
com declividades diferentes (SILVEIRA, 2004).
48
A declividade média das vertentes pode ser calculada para uma bacia
hidrográfica pela seguinte relação:
Onde: ∆I é a diferença de altitude padrão entre duas curvas de nível;
wί = largura entre duas curvas de nível;
= a área entre as curvas de nível; A=área total da bacia;
n= número de intervalos de curva de nível.
3.5.1.5.Densidade de Drenagem (Dd)
Expressa a relação entre o comprimento total (Km) dos cursos d’água de uma
bacia e a sua área total de drenagem (Km²) (CARVALHO et al., 2006).
Para avaliar Dd, deve-se marcar em fotografias aéreas, toda a rede de
drenagem, incluindo os cursos efêmeros, e depois medi-los com o curvímetro. Duas
técnicas executando uma mesma avaliação podem encontrar valores um pouco
diferentes.
Classificação da densidade de drenagem de acordo com Carvalho et al, (2006):
Bacias com drenagem pobre → Dd < 0,5 km/km²
Bacias com drenagem regular → 0,5 ≤ Dd < 1,5 km/km²
Bacias com drenagem boa → 1,5 ≤ Dd < 2,5 km/km²
Bacias com drenagem muito boa → 2,5 ≤ Dd < 3,5 km/km²
Bacias excepcionalmente bem drenadas → Dd ≥ 3,5 km/km²
3.5.1.6.Ordem dos Cursos D’água e Razão de Bifurcação (Rb):
De acordo com Carvalho et al., (2006), adota-se o seguinte procedimento para
classificação da ordem dos cursos d’água:
1) os cursos primários recebem o numero 1;
2) a união de 2 de mesma ordem dá origem a um curso de ordem superior; e
3) a união de 2 de ordem diferente faz com que prevaleça a ordem do maior.
Quanto maior Rb média, maior o grau de ramificação da rede de drenagem de
uma bacia e maior a tendência para o pico de cheia.
49
Na Figura 1 é mostrado o exemplo de classificação das ordens de mananciais
superficiais:
Figura 1. Ordem dos cursos
Fonte: Kunerak. apud State University of New York College of Environmental Science and Forestry.
3.5.1.7.Extensão Média de Escoamento Superficial
Este parâmetro constitui uma indicação da distância média do escoamento
superficial da água de chuva, expressa pela fórmula, (CARVALHO et al, 2006):
I = A/ 4.ƩL
Sendo:
A = a área da bacia;
L = o somatório de todos os canais e tributários da bacia.
3.5.1.8.Declividade Total do Curso Principal
É a relação entre a diferença das altitudes na nascente e na foz do curso d’água
principal da bacia e seu comprimento total.
A velocidade de escoamento da água de um rio depende da declividade dos
canais fluviais (CARVALHO et al., 2006). Quanto maior a declividade, maior será a
velocidade de escoamento. Assim, os hidrogramas de enchente serão tanto mais
pronunciados e estreitos, indicando maiores variações de vazões instantâneas.
S1 = ΔH/L
ΔH: variação da cota entre os dois pontos extremos
L: comprimento em planta do rio
50
3.5.1.9.Comprimento da Rede de Drenagem
É o somatório das extensões equidistantes desde a linha do divisor de águas ao
primeiro afluente na bacia.
3.5.2. ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA – IQA
A água contêm diversos componentes, os quais provêm do próprio ambiente
natural ou foram introduzidos a partir de atividades humanas.
Para caracterizar uma água, são realizadas análises de variáveis físicas,
químicas e biológicas. Elas são indicadores da qualidade e podem indicar impurezas
quando alcançam valores superiores aos estabelecidos para determinado uso.
O Índice de Qualidade da Água foi criado em 1970, nos Estados Unidos, pela
National Sanitation Foundation. Após 1975 começou a ser utilizado pela Companhia
Ambiental do Estado de São Paulo - CETESB.
A criação do IQA conforme a Cetesb, baseou-se numa pesquisa de opinião
junto a especialistas em qualidade de águas, que indicaram as variáveis a serem
avaliadas, o peso relativo e a condição com que se apresenta cada variável, segundo
uma escala de valores “rating”.
O índice de qualidade da água (IQA) é um número simples que expressa a
qualidade geral da água em certo local e tempo, baseado em várias variáveis de
qualidade da água. O objetivo de um índice é transformar dados de qualidade da água
em informação que pode facilmente ser entendida e utilizada pela população (DEUS et
al., 1999 apud VOLSCHAN et al., 2003).
3.5.2.1.Cálculo de IQA
Para determinar o IQA são utilizadas nove variáveis, sendo elas: turbidez,
temperatura, oxigênio dissolvido, coliformes termotolerantes, DBO5, nitrogênio total,
fósforo total, resíduo total e pH.
O critério de cada profissional foi estabelecido para cada variável, curvas de
variação da qualidade das águas de acordo com o estado ou a condição de cada variável
(CETESB).
O IQA é calculado pelo produtório ponderado das qualidades de água
correspondentes às variáveis que integram o índice.
51
IQA: Índice de Qualidade das Águas, um número entre 0 e 100;
qi: qualidade do i-ésimo variável, um número entre 0 e 100, obtido da “curva
média de variação de qualidade”,
wi: peso correspondente ao i-ésimo variável, um número entre 0 e 1, atribuído
em função da sua importância para a conformação global de qualidade, sendo que:
n: número de variáveis que entram no cálculo do IQA.
Os pesos (w) das variáveis utilizadas no cálculo estão expostos no Quadro 2, os
quais foram fixados em função da sua importância para a conformação global da
qualidade da água (Quadro 2):
Quadro 2. Pesos para variável de qualidade da água.
Variável de Qualidade da Água Peso (w)
Oxigênio dissolvido (OD) 0,17
Potencial hidrogeniônico – pH 0,12
Coliformes termotolerantes 0,15
Demanda Bioquímica de Oxigênio – DBO5,20 0,10
Temperatura da água 0,10
Nitrogênio total 0,10
Fósforo total 0,10
Turbidez 0,08
Resíduo total 0,08
Fonte: Adaptado de BRASIL. Agência Nacional de Águas-ANA.
Os valores do IQA são classificados em faixas, que variam entre os estados
brasileiros. No estado de Mato Grosso - MT, os índices aplicados são estabelecidos
conforme Quadro 3:
52
Quadro 3. Avaliação da qualidade da água no estado do Mato Grosso.
Faixas de IQA Avaliação da Qualidade
da Água 91-100 ÓTIMA
71-90 BOA
51-70 RAZOÁVEL
26-50 RUIM
0-25 PÉSSIMA
Fonte: Adaptado de BRASIL. Agência Nacional de Águas-ANA. Portal da Qualidade das Águas.
3.5.3. VEGETAÇÃO, EROSÃO, RESÍDUO, ÁGUA E HABITAÇÃO
(VERAH)
A metodologia do VERAH realiza o diagnóstico ambiental da Microbacia
utilizando os aspectos de vegetação, erosão, resíduos, água e habitação (OLIVEIRA et
al., 2008) com o propósito de detectar problemas ambientais gerados pelo uso do solo
com a perspectiva de corrigi-los e/ou evitá-los. Esta metodologia foi criada pelo Prof.
Dr. Antonio M. dos Santos Oliveira e, para sua aplicação deve-se delimitar a
Microbacia e em seguida fazer o levantamento dos temas no local para assim ter-se o
diagnóstico.
A vegetação, erosão, resíduos, água e habitação devem ser correlacionados
para identificar e priorizar os problemas existentes relacionados a cada tema. Com o
diagnóstico realizado finalizar indicando recomendações com a finalidade de minimizar
os impactos negativos causados pela antropização.
Oliveira et al., (2008) apud Guedes (2002) consideram o ambiente da
Microbacia uma porção do meio que pode ser delimitada e diagnosticada em separado,
mantendo íntegras as relações dos aspectos.
3.5.3.1. Definição dos Aspectos - VERAH
Vegetação: É o grupo de vegetais que existem em um determinado espaço
geográfico. Ela pode ser composta por plantas de diferentes características e em
situações geográficas bastante variadas ou plantas do mesmo táxon.
53
O tipo de vegetação é determinado principalmente pelo tipo de clima,
ressaltando que esta regra aplica-se somente a vegetações naturais ou nativas. No Brasil,
os principais tipos de vegetação são: Floresta Amazônica, Cerrado, Mata Atlântica,
Caatinga, Pantanal, Campos Sulinos, Mangues, Matas de Araucárias (RODRIGUES,
2013).
Erosão: É um processo de deslocamento de terra ou de rochas de uma
superfície, podendo ocorrer por ação de fenômenos da natureza ou do ser humano. No
que se refere às ações da natureza, pode citar as chuvas como principal causadora da
erosão. Ao atingir o solo, em grande quantidade, provoca deslizamentos, infiltrações e
mudanças na consistência do terreno, deslocando volumes de terra. O vento, a variação
de temperatura e composição química do solo também causam erosões (FONSECA,
2009).
A ação antrópica de retirar a cobertura vegetal do solo diminui a absorção da
água pelas raízes das plantas e os vazios de ar no solo, tornando-o compactado. Por
efeito da compactação do solo, ocorre a diminuição dos macroporos, tornando o solo
erodível, pois são estes os poros responsáveis pela infiltração da água (MEURER,
2004).
Devido a estas ações pode ocorrer o aparecimento de ravinas e voçorocas.
Voçoroca é a evolução do processo erosivo intenso causado pela concentração de
enxurradas em depressões mal protegidas que acumulam grandes volumes de água a
uma alta velocidade.
De acordo com Bertoni e Lombardi Neto (1990), elas são profundas quando
têm mais de 5m de profundidade; médias, de 1 a 5m; e pequenas, menores de 1m. Pela
área da bacia, são consideradas pequenas quando a área de drenagem for menor do que
2 hectares; médias, de 2 a 20 hectares, e grandes, maiores de 20 hectares. Outra forma
de erosão são as ravinas, estas são de menores profundidades do que as voçorocas.
Resíduos Sólidos: são todos os restos sólidos ou semi-sólidos das atividades
humanas ou não-humanas, que embora possam não apresentar utilidade para a atividade
fim de onde foram gerados, podem virar insumos para outras atividades.
Grande parte dos resíduos é produzida nos grandes centros urbanos,
originários, principalmente, de residências, escolas, indústrias e construção civil.
Água: É uma substância química essencial para todas as formas de vida. Ela é
encontrada em oceanos, geleiras, aquíferos, rios, vapor d’água, nuvens. A água é
essencial para os humanos e para as outras formas de vida. Age como reguladora de
54
temperatura, dilui os sólidos e transporta nutrientes e resíduos por entre os vários órgãos
(VIDA ANIMAL, 2013).
Habitação: No dicionário on line de português, habitação é o termo utilizado
para o lugar em que se habita; casa, lugar de morada; residência, vivenda; domicílio:
habitação ampla e confortável.
A função primordial da habitação é a de abrigo, protegendo o ser humano das
intempéries e de intrusos (ABIKO, 1995). Com o passar do tempo o homem passou a
utilizar materiais disponíveis em seu meio, tornando o abrigo cada vez mais elaborado.
Na evolução do homem, de coletor para produtor, este passa não apenas a
produzir sua própria existência, mas também um espaço adequado e ajustado às suas
novas necessidades. A relação passiva mantida até então, entre homem e natureza, muda
e, ao longo da história, o meio ambiente sofrerá, de forma permanente (CARLOS,
1992).
De acordo com Alfonsin e Fernandes (2003), a habitação desempenha três
funções: social, ambiental e econômica. A função social é o de abrigar as pessoas. Na
função ambiental é importante que estejam assegurados os princípios básicos de
infraestrutura, saúde, educação, transportes, lazer, etc., além de determinar o impacto da
habitação sobre os recursos naturais disponíveis. Com relação a economia ela oferece
novas oportunidades de geração de emprego e renda, mobiliza vários setores da
economia local e influencia os mercados imobiliários e de bens e serviços.
55
4. MATERIAL E MÉTODOS
Primeiramente será apresentada a descrição da área de estudo, da Microbacia
do córrego Embauval e o condomínio Residencial Terra Nova. Os dados apresentados
no estudo referem-se a escala real, obtidos através de imagens de satélites, visitas em
campo e análises laboratoriais. Em seguida, será apresentada a estação tratamento de
efluentes (ETE) do condomínio Residencial Terra Nova com o fluxograma das unidades
de tratamento.
4.1. Caracterização da Área de Estudo
O estado de Mato Grosso abriga as nascentes de três bacias hidrográficas
consideráveis no país: a Amazônica, a do Tocantins e a do Paraguai. A bacia o Paraguai
banha o Estado de Mato Grosso. Neste estado a sua denominação é conhecida como
Bacia do Alto Paraguai. Na Bacia do Alto Paraguai está inserida a Bacia do Rio Cuiabá
e nesta bacia encontra-se a cidade de Várzea Grande (SALOMÃO e FIGUEIREDO,
2009).
O município de Várzea Grande está situado na região conhecida como
“Baixada Cuiabana”, que expressa a forma de relevo caracterizado pela “Depressão
Cuiabana”, totalizando uma área de 36.493km² (SANTOS, 2013).
O trabalho foi conduzido na Microbacia do córrego Embauval e na Estação de
Tratamento de Esgotos – ETE do condomínio Residencial Terra Nova. O referido
condomínio está localizado na Estrada da Guarita S/N, Bairro Vinte e Três de Setembro,
Várzea Grande-MT, à margem direita do córrego Embauval nas coordenadas
geográficas a 15° 38' 8.27" latitude sul, 56° 8' 17.66" longitude oeste e possui população
residente de 2456 pessoas.
A vista superior do condomínio Residencial Terra Nova no ano de 2009 está
apresentada na Figura 2, o condomínio está delimitado em vermelho. As lagoas de
estabilização existentes na Figura 2 pertencem à um frigorífico construído ao lado do
condomínio.
56
Figura 2. Vista superior do condomínio Residencial Terra Nova, Várzea Grande, MT.
Fonte. Google Earth (ago/2013).
4.1.1. ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DO CONDOMÍNIO
RESIDENCIAL TERRA NOVA
O condomínio Residencial Terra Nova começou a ser ocupado dia 21 de maio
de 2009, atualmente possui 614 casas.
Para tratar os efluentes produzidos no condomínio foi construída uma estação
de tratamento pela empresa Rondobens. De acordo com o projeto a estação foi projetada
pela empresa Acquavix e atualmente é operada pelo Departamento de Água e Esgoto de
Várzea Grande DAE/VG.
Conforme o memorial de cálculo do projeto da estação de tratamento de esgoto
do condomínio, a ETE foi dimensionada para tratar uma vazão média de 5 L/s (18 m³/h)
de efluente líquido.
No condomínio, os efluentes líquidos gerados são conduzidos por redes
coletoras para a estação de tratamento. No total foram executadas em torno de 614
ligações domiciliares de esgoto, sendo estas, executadas em tubulação de PVC de
diâmetro de 100 mm.
57
A tecnologia empregada para tratar os efluentes líquidos gerados no
condomínio Residencial é Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente (RAFA), seguido por
Filtro Biológico Aerado Submerso e Decantador Secundário. Após o Decantador
Secundário, o efluente é encaminhado para a desinfecção no Reator Utravioleta. O
fluxograma do processo é apresentado na Figura 3.
Figura 3. Desenho esquemático da ETE do condomínio Residencial Terra Nova.
Fonte. Thayana Mattos.
Conforme a Figura 3, o efluente antes de alcançar o RAFA, passa por
tratamento preliminar. O tratamento preliminar é constituído por uma caixa de areia,
caixa de gordura e gradeamento médio.
Figura 4. Vista parcial de unidade integrantes do tratamento preliminar e da estação elevatória,
ETE do condomínio Residencial Terra Nova.
Fonte: Thayana Mattos (set/2013).
58
A unidade desarenadora é do tipo canal com limpeza manual, cuja areia
removida é acondicionada em caçambas para posterior destinação final (Figura 5).
Figura 5. Vista parcial da caixa de areia, ETE do condomínio Residencial Terra Nova.
Fonte: Thayana Mattos (set/2013).
O gradeamento é composto por uma grade média, instalada a montante da
caixa de areia e por um cesto na estação elevatória de esgoto bruto (Figura 6).
Figura 6. Vista superior da grade a montante da caixa de areia, ETE do condomínio Residencial
Terra Nova.
Fonte: Thayana Mattos (set/2013).
59
O material sólido retido nas grades é removido periodicamente de forma
manual e o efluente é recalcado para o RAFA. A estação elevatória recebe também o
lodo proveniente da lavagem dos filtros biológicos e decantador secundário, o qual é
encaminhando juntamente com o esgoto pré-tratado para o RAFA.
O lodo em excesso de todo o sistema (RAFA + FILTRO) é eliminado por
descarga hidráulica para o leito de secagem. A descarga do RAFA é realizada a cada 30
dias. Para a desidratação do lodo, foram construídos 2 leitos de secagem. Os resíduos
sólidos como: lodo desidratado, resíduos gradeados e areia são dispostos no solo ao
redor da ETE.
Na Tabela 7 são demonstradas as dimensões dos reatores do sistema de
tratamento.
Tabela 7. Dimensões de algumas unidades que compõem o sistema de tratamento do
condomínio Residencial Terra Nova.
Unidade de Tratamento Diâmetro (m) Área (m²) Volume (m³)
RAFA 7,90 48,92 172,80
Filtro Aeróbio Submerso 3,27 - 24,86
Decantador 4,72 - -
Fonte: Projeto da ETE elaborado pela empresa Aquavix.
A ETE possui um queimador para a queima do biogás produzido. A operação
do sistema de queima de acordo o projeto é de forma constante e de ignição manual,
acompanhado de dispositivo de segurança tipo corta-chama, chamado de selo hídrico.
O efluente tratado é lançado no córrego Embauval, através de tubulação de
PVC de diâmetro de 150 mm e extensão em torno de 384 metros. O emissário passa
pelas ruas do Bairro 24 de Setembro até o córrego canalizado Embauval.
4.1.2. MICROBACIA DO CÓRREGO EMBAUVAL
A ETE do condomínio Residencial Terra Nova está localizada na Microbacia
do córrego Embauval. Este é receptor do efluente final da ETE e afluente do Rio
Cuiabá.
60
Na Figura 7, possui um caminho em vermelho indicando o percurso do córrego
Embauval, nela é possível visualizar desde a sua nascente até o exutório no Rio Cuiabá.
Figura 7. Vista do percurso do córrego (detalhado em vermelho) Embauval, Várzea Grande -
MT.
Fonte: Google Earth (set/2013).
Para avaliar o sistema de tratamento de efluentes foram realizadas análises do
efluente bruto e tratado da Estação de Tratamento de Esgotos do condomínio
Residencial Terra Nova.
Para a caracterização da Microbacia foram utilizados dados primários, sendo
que, neste caso, foram produtos de técnicas de geoprocessamento, tendo como
instrumento identificador de análise a imagem de satélite e sua classificação por meio
de chaves de identificação e análises laboratoriais da água do córrego Embauval.
O critério utilizado para delimitação foi o limite superior das vertentes que se
dirigem para o curso d’água principal.
A Figura 8 apresenta a delimitação da Microbacia do córrego Embauval.
61
Figura 8. Delimitação da Microbacia do córrego Embauval. Fonte: Fonte: Thayana Mattos (set/2013).
A geologia da Microbacia do córrego Embauval é classificada em Subunidade
5 e Depósitos Aluvionares (Figura 9).
Figura 9. Mapa geológico da Microbacia do córrego Embauval.
Fonte: Adaptado de SIG Cuiabá (2006).
62
O Grupo Cuiabá é representado por rochas metamórficas de baixo grau de
metamorfismo, que apresentam variedade litológica em ambiente de deposição e/ou
tectônico (LUZ et al., 1982).
Luz et al., (1982) reconheceram no Grupo Cuiabá nove subunidades
litoestratigráficas, sendo que a área em estudo possui a subunidade 5.
A subunidade 5 (NPcu5) é constituída por filitos e filitos sericíticos, cinza
prateados a esverdeados, com intercalações e lentes de metaconglomerados, metarenitos
e metarcóseos. São frequentes veios de quarto paralelos e oblíquos a foliação.
Os depósitos Aluvionares são compostos por areia, areia quartzosa, cascalho,
silte, argila e localmente turfa. É um ambiente continental fluvial (SIG CUIABÁ, 2006).
A pedologia tem como objetivo o estudo dos solos. O mapa de solos possibilita
separar áreas para os diversos fins, além de fornecer subsídios para programas especiais
de conservação de solos e preservação do meio ambiente através de informações sobre
as características químicas, físicas, mineralógicas e ambientais dos solos (RESENDE et
al., 1995).
Conforme informação geoambiental disponível em SIG CUIABÁ (2006), a
cobertura pedológica na região da Microbacia hidrográfica em estudo caracteriza-se por
possuir solos Concrecionários Cambicos e solos Concrecionários Podizólicos (Figura 10).
63
Figura 10. Pedologia da Microbacia do córrego Embauval.
Fonte: Thayana Mattos (set/2013).
Ambos os solos são definidos como minerais, drenados, com presença de
concreções de ferro ao longo do perfil em quantidade maior que 50% por volume. O
solo Concrecionário Cambico é profundo, aparece sob vegetação de Cerrado, cujo
relevo de ocorrência é suave ondulado. Já os solos Concrecionários possuem
profundidade mediana (SIG CUIABÁ, 2006).
4.2. Metodologia
4.2.1. AMOSTRAGEM
64
Para avaliar o desempenho do sistema de tratamento de efluentes e o corpo
hídrico receptor, foram coletadas amostras simples na entrada e saída da Estação de
Tratamento de Esgotos, na nascente, montante e jusante do lançamento do efluente
tratado no córrego Embauval, nos meses: maio, agosto, setembro, outubro e dezembro
de 2013. No mês de janeiro de 2014 foram coletadas amostras apenas do manancial,
pois a ETE encontrava-se alagada, não sendo possível realizar a coleta.
Os pontos de amostragem foram:
- Efluente Bruto (EB) - P1; Efluente Tratado (ET) - P2; Jusante do Lançamento
(JL) – P3; Montante do Lançamento (ML) – P4; Próximo a Nascente (N) – P5.
Após as coletas, as amostras foram acondicionadas em recipiente térmico com
gelo e encaminhadas para o Laboratório Control Análises de Água e Efluentes LTDA
em Cuiabá, MT.
As análises físico-químicas e biológicas das amostras foram realizadas de
acordo com métodos preconizados no Standard Methods for Examination of Water and
Wastewater, 22th ed. 2012.
In loco foi feita a aferição da temperatura das amostras. As variáveis realizadas
em laboratório foram: DBO, DQO, fósforo, NTK, pH, sólidos totais, sólidos fixos,
sólidos voláteis, sólidos sedimentáveis, coliformes totais, coliformes termotolerantes,
oxigênio dissolvido, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, fósforo e turbidez.
No efluente bruto e tratado do condomínio Residencial Terra Nova foram feitas
todas as variáveis mencionadas anteriormente exceto nitrito. O nitrito não possui valores
expressivos no efluente sanitário. As formas predominantes são o nitrogênio orgânico e
a amônia, os quais conjuntamente formam o NTK (SPERLING, et al., 2009).
Para a determinação de oxigênio dissolvido, foi coletada amostra de efluente
final e do manancial superficial (montante e jusante) e adicionados os reagentes para a
complexação do oxigênio ainda em campo, posteriormente a titulação foi realizada no
laboratório pelo Método de Winkler Modificado Pela Ázida.
A coleta das amostras para coliformes totais e coliformes termotolerantes foi
realizada em frascos esterilizados em autoclave à 121ºC por 20 minutos, de vidro com
capacidade de 100 mL.
Os resultados analíticos obtidos foram comparados com os valores
preconizados pela Resolução CONAMA nº 357/2005 (Artigo 34) e pela Resolução
CONAMA nº 430/2011, com o objetivo de verificar se as variáveis estão dentro dos
padrões aceitáveis pelas legislações mencionadas.
65
Os resultados do manancial foram também utilizados para determinar o Índice
de Qualidade da Água (IQA – CETESB), para verificar em qual classificação este se
enquadra.
Na Tabela 8 são relacionados as variáveis físicas, químicas e biológicas
analisados, as unidades adotadas e os métodos analíticos aplicados para caracterização
das amostras coletadas no condomínio Residencial Terra Nova e no córrego Embauval.
Tabela 8. Variáveis físico-químicas e biológicas analisadas.
VARIÁVEIS UNIDADE MÉTODO
Temperatura ºC Termômetro Analógico
pH - Potenciométrico
DQO mg/L Colorimétrico/Refluxo fechado
DBO mg/L Incubação 20º C, 5 dias – Winkler
Modificado pela Ázida
Sólidos Totais mg/L Gravimetria
Sólidos Totais Fixos mg/L Gravimetria
Sólidos Totais Voláteis mg/L Gravimetria
Sólidos Sedimentáveis mL/L.H Cone Inmhoff
Sólidos Dissolvidos Totais mg/L Gravimetria
Nitrato mg N /L Redução por Hidrazina
Nitrito mg N /L Colorimétrico
Nitrogênio Amoniacal mgN /L Fenato
Nitrogênio Total Kjeldahl mg N /L Titulométrico
Fósforo mg P/L Ácido Ascórbico
Turbidez Ut Nefelométrico
Oxigênio Dissolvido mg/L Titulométrico/Wintler Modificado pela
Ázida
Coliformes Totais NMP/100 mL Tubos Múltiplos
Coliformes Termotolerantes NMP/100 mL Tubos Múltiplos
4.2.2. ENTREVISTAS
Para obter maiores informações sobre a estação de tratamento de esgoto e a
Microbacia foram feitas entrevistas. Na ETE o operador apontou problemas
operacionais na ETE que aconteciam durante o estudo realizado. Na Microbacia foram
realizadas entrevistas com os moradores das casas localizadas ao redor do córrego
66
Embauval próximo ao ponto de lançamento do efluente tratado do condomínio
Residencial Terra Nova.
Os moradores relataram a problemática do mau odor existente na localidade
em virtude dos lançamentos de esgotos, as ações de tamponamento do emissário do
condomínio Residencial Terra Nova, as inundações do córrego Embauval em anos
antecedentes e a qualidade da água do manancial anterior a poluição.
4.2.3. GEOPROCESSAMENTO
Foram utilizadas técnicas de geoprocessamento para a elaboração de mapas
temáticos acerca da caracterização da área de estudo (Microbacia), assim como mapa
para interpretação de imagem onde o produto final encontra-se representado pela
classificação de imagem da Microbacia do córrego Embauval.
As técnicas de geoprocessamento foram utilizadas com o objetivo principal de
realizar o mapeamento temático para interpretação do uso do solo e cobertura vegetal na
Microbacia e, dessa forma, realizar o diagnóstico ambiental geral da Microbacia. Fez-se
também necessário utilizar esta técnica para proceder delimitação da Microbacia e para
a elaboração dos mapas de caracterização geral (a partir de shapes fornecidos pelo
sistema SIG Cuiabá), bem como o mapa dos bairros que compõem a área em estudo.
O trabalho foi realizado por meio do uso de combinações de hardware,
software, dados, metodologias e recursos humanos, integrados de forma a permitir a
produção e análise das informações geográficas.
4.2.3.1.Delimitação da Microbacia e Cursos D´Água
Para delimitar a área da Microbacia e, consequentemente, os mapas que
expressam a caracterização da área em estudo, foi utilizado o Modelo Numérico de
Terreno (MNT), Shuttle Radar Topography Mission-SRTM – disponível na EMBRAPA
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), carta nº. SD21ZC, elaborada em escala
1:10.000, e após delimitação georreferenciada.
Após a delimitação da Microbacia, foram vetorizados os rios, criando-se
shapes, por meio do SIG, disponibilizado pela Secretaria de Estado do Meio Ambiente –
SEMA/SIMLAM Técnico- Sistema Integrado de Monitoramento e Licenciamento
Ambiental do Estado de Mato Grosso.
67
Para a elaboração do Mapa de Uso e Ocupação do Solo foi feito o diagnóstico
por meio da classificação da imagem, compondo as seguintes classes: 1) Alta Densidade
de Habitação; 2) Média Densidade de Habitação e 3) Baixa Densidade de Habitação.
Neste mesmo mapa foram identificadas as áreas que possuem solo exposto, vegetação
rasteira, vegetação arbórea, mosaico de vegetação rasteira e arbórea e a localização de
lagoas de estabilização.
No entorno do córrego, verificou-se a existência de habitações construídas em
áreas impróprias para sua edificação, localizadas em áreas de APP, verificando, ao
longo desses pontos delimitados, a existência de construção térrea, com predominância
ao uso residencial. Esta situação foi apresentada por meio de fotografias digitalizadas.
4.2.3.2.Fisiografia da Microbacia
Após a delimitação da área da Microbacia, obteve as seguintes características
fisiográficas: área da bacia ou área de drenagem, perímetro, coeficiente de
compacidade, fator de forma, índice de circularidade, declividade, altitude, densidade de
drenagem, ordem dos cursos d’água e, ainda, a classificação do curso d’água conforme
o seu tipo de escoamento.
Os dados foram obtidos com o auxílio do SIG. A precisão na definição dos
valores depende da escala do mapa utilizado. Para o presente estudo, a área do projeto
foi delimitada na base cartográfica escala 1:10.000 e apresentada em escala 1:36.000.
4.2.4. DIAGNÓSTICO DA MICROBACIA COM A UTILIZAÇÃO DO
VERAH
Primeiro foram feitas visitas a campo, observando os principais pontos de
interesse ao longo do curso do córrego Embauval. Para a coleta de amostras, foram
definidos os locais que representariam melhor a qualidade da água.
Na Figura 11 é apresentado o desenho esquemático dos pontos de amostragem
no córrego Embauval.
68
Figura 11. Localização dos pontos de amostragem – P3, P4 e P5 no córrego Embauval.
Fonte. Google Earth (set/2013).
Os pontos P5, P4 e P3 foram estabelecidos pontos para amostragem da água,
por representar em P5 a área mais próxima da nascente principal do córrego. O P4
encontra-se à montante e o P3 está a jusante do lançamento dos efluentes do
condomínio Residencial Terra Nova.
A área próxima ao P5 representa a porção mais urbanizada da Microbacia, com
a presença de comércios e habitações. Os pontos P4 e P3 já sofreram com inundações.
Nestes pontos o índice de ocupações irregulares em áreas de preservação permanente é
alto.
Quanta a vegetação da microbacia, verificou a situação atual da área de entorno
do córrego Embauval mediante a anotação da existência de espécies de árvores nativas,
frutíferas, invasoras ou ainda a supressão da mesma, para elaborar o diagnóstico e
caracterização da cobertura vegetal.
No tema erosão, as visitas a campo consistiram em descrever as ocorrências
erosivas no entorno do principal manancial superficial, ocasionadas pela água da chuva,
desde o P5 até o P3, utilizando GPS, câmera digital para o registro de imagens e
caderneta.
69
Quanto aos resíduos, o diagnóstico abordou, os resíduos sólidos domésticos
produzidos pelas residências e comércios locais, bem como foram pontuadas as
deposições de resíduos da construção civil na área de entorno do córrego Embauval,
sendo feito registros fotográficos.
Para a água do corpo hídrico, as variáveis utilizadas foram exemplificadas no
subitem “4.2.1 AMOSTRAGEM” deste trabalho.
O último tema, habitação, foi diagnosticado por meio da classificação de
imagem, compondo as seguintes classes distintas: Alta Densidade de Habitação; Média
Densidade de Habitação e Baixa Densidade de Habitação. A campo verificou-se a
existência de habitações que se encontram constituídas em áreas impróprias para sua
edificação, a predominância ao uso comercial no P5 e residencial no P4 e P3. Essas
porções mapeadas foram apresentadas por meio de fotografias digitalizadas.
70
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Este capítulo aborda os resultados obtidos com base no diagnóstico realizado
na Microbacia do córrego Embauval e na Estação de Tratamento de Efluentes do
condomínio Residencial Terra Nova. Serão apresentados os seguintes aspectos: o
Diagnóstico do Sistema de Tratamento de Efluente do condomínio Residencial Terra
Nova; a Análise Fisiográfica da Microbacia; e o Diagnóstico Geral da Microbacia, por
meio da classificação visual de imagem, visitas em campo e análises laboratoriais.
5.1.Estação de Tratamento de Efluente do Condomínio Residencial Terra
Nova
Devido alguns problemas ocorridos na estação de tratamento do condomínio
Residencial como: a danificação da bomba de recalque, falta de energia elétrica na ETE,
alagamento das unidades de tratamento preliminar pelo esgoto afluente, a amostragem
não foi realizada de forma contínua do mês de maio de 2013 ao mês de janeiro de 2014.
A vazão de efluente atualmente encaminhada à ETE é em torno de 3,5 L/s.
Segundo o operador nesta ETE o efluente gerado é diferenciado do efluente das outras 5
ETEs que já trabalhou, pois possui grande quantidade de gordura, sabão e sólidos.
Devido a isso, a limpeza das grades, caixa de areia e caixa de gordura é realizada
diariamente, enquanto em outros locais é semanalmente. Ele explica que os motivos que
levam o efluente adquirir estas características são: a cultura e o poder aquisitivo que os
moradores do residencial possuem.
O material gorduroso presente no efluente que não é totalmente removido na
caixa de gordura segue para as outras unidades de tratamento. Na Figura 12 foi possível
verificar que as tubulações dentro do reator estão sujas externamente, contendo material
graxo. O operador relatou que após a limpeza das tubulações, em um período de dois a
três dias elas voltam a apresentar a situação anterior.
71
Figura 12. Vista parcial interna do RAFA da ETE do condomínio Residencial Terra Nova,
mostrando a tubulação de alimentação do reator.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Na Tabela 9 são apresentados os valores médios obtidos das variáveis
analisadas nos pontos de amostragem referente aos meses maio, agosto, setembro,
outubro e dezembro de 2013.
Tabela 9. Valores médios encontrados para variáveis físico-químicas e biológicas de 5
coletas de amostras da ETE do condomínio Residencial Terra Nova.
Variáveis Analisadas Efluente
Bruto
Efluente
Final
Eficiência de
Remoção (%)
Temperatura 29,7 30,8 -
pH 6,79 7,13 -
DQO (mg/L) 856 126 85
DBO5 (mg/L) 509 76 85
Nitrogênio Total Kjeldahl (mg N/L) 41,22 8,68 -
Nitrato (mg N/L) 1,69 0,39 -
Fósforo Total (mg/L) 9,34 2,39 -
ST (mg/L) 509 613 -
STF (mg/L) 286 362 -
STV (mg/L) 223 252 -
SS (mL/L.H) 2 12 -
Turbidez (uT) 195 202 -
Oxigênio Dissolvido (mg/L) - 3,3 -
Coliformes Totais (NMP/100ml) * 6,2 x 107 1,2 x 10
3 99,998
Coliformes Termotolerantes (NMP/100ml)* 6,0 x 106 1,4 x 10
2 99,97
*Média Geométria
72
No sistema os resultados de pH aferidos nas coletas variaram entre 6,39 a
7,67, como pode ser visualizado na Figura 13. Os valores encontrados no esgoto bruto
estão dentro da faixa recomendada por Metcalf e Eddy (2003) de 6,0 a 9,0 para esgotos
sanitários.
Figura 13. Valores de pH obtidos na entrada e saída do sistema de tratamento.
Os menores valores foram obtidos no efluente bruto, devido a maior
concentração de matéria orgânica presente e, consequentemente maior produção de
ácidos fazendo com que o Potencial Hidrogeniônico abaixe. A medida que o efluente
sofre o tratamento a tendência é de aumentar o pH.
A eficiência média do tratamento na remoção de DBO5 e DQO foi 85%. A
eficiência do sistema foi boa apesar do filtro não estar com o sistema de aeração
funcionando. A eficiência obtida seguiu a indicada por Sperling (2006), de 83 a 93%
para tratamentos feitos por meio de UASB e biofiltro de aeração submersa
A eficiência de remoção da DBO5 foi superior ao mínimo preconizado na
legislação CONAMA nº 430/2011, de 60%. Ressalte-se que a legislação informa que a
concentração de DBO5 do efluente final por mais que alcance a remoção de 60%, não
deve implicar em alterações no manancial superficial que façam ultrapassar os padrões
de qualidade impostos para a sua classe.
Para o lançamento de efluentes é indispensável que se faça o estudo de
autodepuração do manancial, para identificar quanto que o mesmo consegue suportar de
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Maio Ago Set Out Dez
Val
ore
s d
e p
H
Coletas (2013)
Efluente Bruto
Efluente Final
73
matéria orgânica, e determinar o tempo e a distância para que as condições anteriores ao
lançamento se reestabeleçam.
Na Figura 14 são apresentadas as concentrações obtidas de DBO5 e DQO no
sistema de tratamento de efluentes.
Figura 14. Concentrações de DBO e DQO do efluente bruto e efluente final.
De acordo com Chernicharo (2000), para o tratamento realizado por reator
UASB seguido de Filtro Biológico Aerado Submerso, os esgotos tratados apresentaram
DBO5 inferior a 20 mg/L.
A média obtida da concentração de DBO5 no efluente tratado foi 76 mg/L,
número superior ao valor conseguido por Chernicharo (2000). Talvez a diferença dos
valores, se deve a não operação eficiente da ETE, aos constantes problemas
operacionais e o não funcionamento do sistema de aeração dos Filtros Biológicos
Submersos. Outro fato também incorre que Chernicharo (2000), operou em escala
piloto, em que as condições na concentração do efluente são mais favoráveis e não há
interferência de chuvas.
No último mês analisado, a concentração de DQO no efluente bruto foi muito
superior aos meses anteriores, indicando nesta amostragem, que o sistema precisaria de
maior demanda de oxigênio para o tratamento dele, devido a composição deste efluente.
Os resultados dos nutrientes analisados (fósforo total e nitrato) encontram-se
dentro da faixa de valores típicos de efluente doméstico bruto, classificada por Metcalf e
Eddy (2003).
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Maio Ago Set Out Dez
Co
nce
ntr
açõ
es
de
DB
O e
DQ
O (
mg/
L)
Coletas (2013)
DBO Ef. Bruto
DBO Ef. Final
DQO Ef. Bruto
DQO Ef. Final
74
Na Figura 15 são demonstradas as concentrações de nitrogênio total kjeldahl,
nitrato e fósforo total na ETE.
Figura 15. Concentrações dos nutrientes no efluente bruto e final.
A concentração média de fósforo total 9,34 mg/L está de acordo com a
concentração normalmente encontrada no esgoto sanitário de 4 a 12 mg/L (SPERLING,
2005).
Van Haandel e Marais (1999) observaram que as concentrações de fósforo total
usualmente encontrada no Brasil são baixas, devido a baixa percentagem de
tripolifosfato de sódio contido nos detergentes e a grande quantidade de sabões a base
de ácidos graxos de cadeia longa.
No efluente final a média das concentrações foi 2,39 mg/L. Quando comparado
com outros tipos de tratamentos de efluentes, exemplo: lagoas de estabilização (lagoas
de maturação - polimento), a remoção conseguida de fósforo não é alta, devido as
unidades dimensionadas de tratamento do condomínio serem utilizadas para a remoção
principalmente de matéria orgânica (tratamento secundário) e microrganismos, não
havendo uma unidade específica para a remoção de nutrientes.
É importante ter um tratamento bom de nitrogênio e fósforo, pois ambos são
causadores da eutrofização dos corpos d’água, impactando a biota aquática e tornando o
meio oligotrófico, ou seja, grande concentração de fósforo.
75
A relação de matéria orgânica e nutrientes recomendada para um eficiente
tratamento biológico é de 100:5:1 (DBO5:N:P, respectivamente) (KURITA, 2014). É
importante o controle da relação de matéria orgânica e nutriente, pois a falta de
nutrientes N / P pode ocasionar a formação de flocos dispersos e crescimento de
bactérias filamentosas, o que prejudica a eficiência do tratamento do efluente.
Segundo Kurita (2014) a adição de nutrientes (produtos a base P e/ou N) pode
ser necessário para garantir a performance do processo de tratamento biológico.
A relação obtida no efluente bruto do condomínio Residencial Terra Nova foi
de 58,4:4,4:1. Para a DBO5 obtida do efluente não há a necessidade de adição de
nutrientes para melhorar o tratamento biológico, pois, a relação indicou alta
concentração de nutrientes, principalmente de fósforo.
Os resultados obtidos de sólidos no efluente bruto e no efluente final do
condomínio Residencial Terra Nova estão demonstrados nos gráficos, Figura 16.
Figura 16. Concentrações de sólidos totais, fixos, voláteis e sedimentáveis nos efluentes.
No mês de maio e outubro, a concentração de sólidos totais, sólidos totais fixos
e sólidos totais voláteis no efluente final foi maior do que a obtida na entrada do
sistema. Nos outros meses a concentração inicial não foi muito superior ao do efluente
final.
76
Na primeira campanha, após coletar as amostras o operador fez a descarga de
lodo do reator anaeróbio de fluxo ascendente para o leito de secagem, pois já fazia um
mês que não realizava este procedimento. No tratamento realizado pelo RAFA (UASB)
há produção de sólidos (lodo) agregado na forma de grânulos ou flocos.
Para que os sólidos produzidos não saiam no efluente final ou mesmo
prejudique a desinfecção no canhão de ultravioleta, deve ser feita a descarga de lodo do
RAFA e a retro-lavagem dos filtros biológicos em períodos pré-estabelecidos conforme
o projeto de maneira que a concentração deles não seja muito alta. Períodos estes que
não podem ser tão pequenos para não afetar o funcionamento destas unidades,
eliminando demasiadamente as bactérias que formam os flocos ou grânulos, como
também grandes, fazendo com que o efluente final apresente concentrações muito altas
de sólidos.
Para obter boa remoção dos sólidos, o Reator RAFA requer dispositivos bem
dimensionados para que ocorra separação eficiente dos sólidos e líquidos. Observou nos
meses agosto, setembro e outubro maiores concentrações de sólidos sedimentáveis no
efluente final. Talvez a causa, seja, o mau dimensionamento do defletor ou o grande
período para a realização da descarga de fundo do lodo do reator RAFA ou o filtro
biológico que procede ao RAFA. Este não está funcionando o sistema de aeração.
A média de sólidos sedimentáveis do efluente final está acima de 1 mL/L.H,
estabelecido pela Resolução CONAMA nº 430/2011.
Das concentrações de sólidos totais obtidas, a maior parcela delas é pertencente
aos sólidos totais fixos, os quais são provenientes de compostos inorgânicos. Esta
situação é controversa ao exposto pela FUNASA (2004), a qual indica que geralmente
no esgoto doméstico cerca de 70% dos sólidos no esgoto são de origem orgânica
(sólidos totais voláteis). Tal resultado indica que o efluente apresenta quantidades de
areia e substâncias minerais maiores que a matéria orgânica e que o operador não estava
errado ao afirmar que o efluente gerado neste condomínio possui muitos sólidos, como
areia, plásticos, entre outros.
Os valores de turbidez (Figura 17) estão relacionados com as concentrações de
sólidos em suspensão. Quanto maior a presença de sólidos suspensos no efluente, maior
será a turbidez. No efluente bruto nos meses analisados o maior valor encontrado foi
257 uT e no efluente final de 582 uT, ambos obtidos em outubro. A variação entre os
valores foi de 106 e 527 uT do efluente bruto e do efluente final, respectivamente.
77
Figura 17. Turbidez do efluente bruto e final.
Os resultados de oxigênio dissolvido-OD obtidos no efluente tratado, nos
meses maio, agosto, setembro, outubro e dezembro de 2013, foram: 3,2 mg/L; 4 mg/L;
3 mg/L; 3,5 mg/L e 3 mg/L, respectivamente.
Em tratamento aeróbio a concentração de oxigênio no efluente final pode
variar em virtude da concentração de DBO, pois demandará maior ou menor
concentração de oxigênio para oxidar a matéria orgânica existente no efluente.
O oxigênio dissolvido do efluente tratado tem grande importância quando é
realizado o lançado do esgoto em corpos hídricos, podendo prejudicar o
desenvolvimento da biota existente no corpo d’água.
Considerando que o córrego Embauval é bastante antropizado, o efluente
tratado do condomínio Residencial Terra Nova deveria apresentar concentração mínimo
de oxigênio dissolvido de 5 mg/L, por mais que o córrego já apresente concentração
inferior a 5 mg/L. Pois o valor mínimo determinado pela Resolução CONAMA nº
357/2005 para o corpos d’água de classe 2 é de 5 mg/L. Assim se o efluente da ETE
conseguisse alcançar tal concentração, o condomínio não seria mais um contribuidor
para a degradação do córrego Embauval.
Com relação às concentrações de Coliformes Totais e Coliformes
Termotolerantes no efluente bruto, o primeiro variou de 4 x 107 a 4,5 x 10
8 NMP/100
mL, já no segundo de 1,8 x 106 a 3,3 x 10
7 NMP/100mL.
0
100
200
300
400
500
600
700
Mai Ago Set Out Dez
Co
nce
ntr
açõ
es
de
Tu
rbid
ez
(uT)
Coletas (2013)
Efluente Bruto
Efluente Final
78
No efluente final a maior concentração obtida de Coliformes Totais e
Termotolerantes foi de 1,4 x 103 e 1,5 x 10
2 NMP/100mL, respectivamente. Removendo
aproximadamente de 4 a 3 unidades logarítmicas em cada um deles no tratamento do
esgoto.
No sistema a unidade responsável pela eliminação de microrganismos é o
canhão de ultravioleta. A sua eficiência é diretamente influenciada pela quantidade de
sólidos no efluente, os quais interferem disseminação dos raios ultravioletas.
Foi possível verificar através da média aritmética dos resultados das variáveis
físicas, químicas e da média geométrica das variáveis biológicas do afluente gerado no
condomínio Residencial Terra Nova que este possui composição típica dos esgotos
sanitários “médio”, utilizando a classificação de Metcalf e Eddy (2003).
Os resíduos sólidos como: lodo desidratado, resíduos gradeados, gordura e
areia são dispostos incorretamente no solo ao redor da ETE, sem tratamento adequado
(Figura 18), impactando o meio ambiente.
Antes da disposição final do lodo é importante que faça a estabilização das
substâncias instáveis e matéria orgânica de acordo com a Resolução CONAMA nº 375.
Esta mesma Resolução define critérios para o armazenamento, transporte, tratamento e
disposição final do lodo de esgoto sanitário, bem como as responsabilidades dos
geradores de lodos sanitários.
Figura 18. Vista de resíduos sólidos gerados da ETE do condomínio Residencial Terra Nova
dispostos no solo.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Para melhorar a eficiência da desinfecção do tratamento do efluente, foram
substituídas as lâmpadas ultravioletas antigas por lâmpadas novas.
79
Apesar de ter uma pessoa responsável pela operação e feitas melhorias no
reator de desinfecção, foram constatados alguns problemas no sistema de tratamento de
efluente. O biogás produzido no tratamento anaeróbio deveria ser queimado, mas
devido a problemas no queimador, tal procedimento não está sendo realizado.
Constatou-se também que o sistema de aeração dos filtros está com problemas, não
funcionando durante o período deste estudo.
O efluente final da estação deveria ser encaminhado por tubulação para o
córrego Embauval. Mas devido os moradores das residências construídas próximas do
local de lançamento, terem tampado a saída da tubulação, o efluente aflora do solo e
escoa pela superfície do terreno dirigindo-se para outro córrego de menor tamanho, que
fica ao lado do condomínio Residencial Terra Nova, o qual deságua a alguns metros no
córrego Embauval. Em virtude deste problema o ponto de amostragem Jusante do
Lançamento é localizado após a junção do afluente receptor do efluente final com o
córrego Embauval.
Figura 19. Vista da tubulação de emissário do efluente tratado do condomínio Residencial
Terra Nova. Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Na Figura 19 é possível ver o emissário que sai da ETE em direção ao córrego
Embauval. A tubulação passa por cima de um córrego afluente do córrego Embauval,
receptor do efluente do condomínio Residencial Terra Nova.
80
Figura 20. Vista do córrego afluente ao córrego Embauval e receptor do efluente do
condomínio.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Figura 21. Afloração do efluente do condomínio no solo.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
No mês de outubro de 2013, o Departamento de Água e Esgoto de Várzea
Grande responsável pela operação da ETE, desobstruiu a tubulação que os moradores
haviam tampado (Figura 22).
81
Figura 22. Tubulação de lançamento de efluente final do condomínio Residencial Terra Nova
no córrego Embauval.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Ao visitar o local em que o efluente aflorava no solo no mesmo mês
(outubro/2013), identificou-se que a mesma situação continuava a acontecer. Talvez
seja devido ao tamponamento da tubulação, a pressão do líquido tenha desconectado
alguma junção. Diante desta situação o ponto Jusante do Lançamento continuou na
mesma localização, já que parte da vazão do efluente final da ETE continua indo para o
córrego afluente ao córrego Embauval.
A afloração do efluente ocorre ao lado do local destinado para o lançamento da
água pluvial.
Figura 23. Água no canal de água pluvial.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
82
Figura 24. Canal de água pluvial.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
As Figuras 23 e 24 referem-se ao canal destinado para água pluvial. Nelas não
deveria escorrer água, pois o registro fotográfico foi feito no período de estiagem,
portanto não havia chovido. A água que sai pela manilha deveria ser drenada para a
estação de tratamento de esgoto para ser tratada.
A moradora de uma das casas que fica em frente ao ponto de lançamento do
efluente no córrego Embauval, afirmou, que o efluente que deságua no córrego provoca
mau cheiro e que os moradores iriam tampar novamente a tubulação.
5.2.Análise Fisiográfica da Microbacia do Córrego Embauval
O projeto do sistema de tratamento de efluentes do condomínio Residencial
Terra Nova, descreve que o córrego possui comprimento de 6910 metros. Esta
informação é errônea, de acordo com Lima (2001), 6.910 metros é o comprimento do
Rio Cuiabá da Passagem da Conceição ao exutório do córrego Embauval, como pode
ser visto na Figura 25.
83
Figura 25. Diagrama Unifilar.
Fonte: Adaptado Lima (2001).
O córrego Embauval possui comprimento total em torno de 2.166 metros. Ao
analisar a Figura da Microbacia do córrego Embauval, verifica-se que este conta com
poucos afluentes.
84
Figura 26. Classificação da ordem do córrego Embauval.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
De acordo com a Figura 26 o córrego Embauval possui apenas um afluente,
assim a Microbacia é classificada como pertencente a 2ª ordem.
A Microbacia do córrego Embauval apresenta uma área de drenagem de 1,92
km², com um perímetro de 5,47 km, sendo que o comprimento do rio principal é
aproximadamente de 2,166 km. As altitudes da Microbacia variam entre 195m
(máxima) obtida no divisor de água próximo a nascente principal, e 149m (mínima) no
ponto mais baixo no exutório no rio Cuiabá.
Levando-se em consideração o resultado do coeficiente de compacidade (1,10),
fator de forma (0,44) e ordem da Microbacia (2ª), pode-se afirmar que em condições
naturais a Microbacia do córrego Embauval não é tão susceptível a enchentes e possui
drenagem considerada boa (1,5 ≤ Dd < 2,5 km/km²). Ressalva-se que não é descartada a
possibilidade de inundações, pois o coeficiente de compacidade não é muito superior a 1
e o índice de circularidade é próximo de 1. De acordo com Müller (1953) e Schumm
(1956) quando o Ic for superior a 0,51 a bacia tende a ser mais circular, favorecendo os
processos de inundação.
85
No Quadro 4 serão apresentados os resultados principais referentes as
características físicas da Microbacia do córrego Embauval.
Quadro 4. Resultados da fisiografia da Microbacia do córrego Embauval.
Características Físicas Unidades Resultados
Comprimento do Rio Principal Km 2,166
Comprimento Axial Km 2,08
Perímetro da Bacia Km 5,47
Área de Drenagem Km² 1,91
Coeficiente de Compacidade (Kc) - 1,10
Fator de Forma (Kf) - 0,44
Índice de Circularidade (Ic) - 0,81
Declividade Média da Bacia % 1,8
Ordem da Bacia - 2ª
Densidade de Drenagem (Dd) Km/Km² 1,30
Extensão Média do Escoamento Superficial Km 0,19
Altitude Máxima m 195
Altitude Nascente m 189
Altitude Mínima m 149
5.3.Diagnóstico Geral Da Microbacia Do Córrego Embauval Utilizando o VERAH
- Vegetação, Erosão, Resíduo, Água e Habitação
5.3.1. VEGETAÇÃO
A ocupação ao redor do córrego Embauval, além de provocar a problemática
da degradação da qualidade da água, com o lançamento dos efluentes domésticos,
suprime a vegetação que estava ao redor do manancial. A proteção dos mananciais visa
entre outros, garantir a qualidade e quantidade de água para a população humana e
animais. As matas ciliares funcionam como filtros naturais. De acordo com o Código
Florestal nº 12.727 de 17 de outubro de 2012 no artigo 3º, as áreas de preservação
permanente têm função ambiental de preservar os recursos hídricos, a biodiversidade,
86
de manter a estabilidade geológica, o fluxo gênico de fauna e flora, de proteger o solo e
assegurar o bem-estar das populações humanas. Portanto, sua manutenção contribui
para garantir a vida de todos os seres, de forma integrada.
Por meio do processo de urbanização ocorrido pela ocupação desordenada,
espécies nativas foram desmatadas e substituídas por árvores frutíferas (mangueiras,
bananeiras, cajueiros, coqueiros) e espécies de vegetação secundária, como a conhecida
Mamona (Ricinus communis), descaracterizando a vegetação nativa própria da região
(Figura 27).
Figura 27. Espécies frutíferas e Mamonas.
Fonte. Thayana Mattos (ago/2014).
Na Figura 28, verifica-se que apesar de constatar residências ao redor do
córrego Embauval, estas não estão em toda a sua extensão. É possível visualizar na
Figura que ao redor do manancial superficial possui grande parcela de vegetação
arbórea e rasteira.
87
Figura 28. Uso e Ocupação do solo da Microbacia do córrego Embauval.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
As áreas classificadas como de alta densidade populacional são constituídas
pelos condomínios residenciais instalados na região.
Existe um frigorífico em funcionamento inserido na Microbacia. Para o
tratamento dos efluentes do empreendimento são utilizadas lagoas de estabilização,
conforme localização demonstrada na Figura 28. As lagoas de estabilização encontram-
se em Área de Preservação Permanente, por estarem localizadas muito próximas do
córrego Embauval.
No estudo realizado por Lima (2001), das treze sub-bacias estudadas
pertencentes aos municípios de Cuiabá e Várzea Grande, a Microbacia do córrego
Embauval compôs o grupo daquelas que possuíam menor índice de urbanização,
naquela ocasião.
Por meio da Figura 28 é possível observar que apesar da Microbacia ter sido
considerada por Lima (2001) como de menor índice de urbanização naquela ocasião,
atualmente, em boa parte de sua área total a densidade populacional é classificada em
alta e média, resultando nestes locais em perdas da vegetação e, principalmente, das
88
matas ciliares ao longo dos mananciais superficiais e consequentes perturbações e
alterações na qualidade desses corpos receptores.
O processo de uso e ocupação do solo da Microbacia do córrego Embauval tem
gerado impactos ambientais negativos, constituindo um passivo ambiental, fruto da
urbanização mal planejada, que inclui a degradação e/ou destruição de APPs de
nascentes e cursos d’água, poluição do solo e recursos hídricos, erosão das margens dos
córregos, disposição indevida de resíduos no meio ambiente e comprometimento da
qualidade habitacional.
Uma das diretrizes ambientais do Plano Diretor de Várzea Grande (LEI N.º
3.112/2007) é a criação do Parque Ambiental do córrego Embauval para evitar a maior
degradação ambiental, revitalizá-lo e resgatar o lazer para a comunidade. Essa medida
ainda não foi implantada, a sua implantação permitiria a preservação da qualidade do
meio ambiente.
5.3.2. EROSÃO
Grande parcela das margens do córrego Embauval quando não ocupada por
habitações possui vegetação rasteira, geralmente esta é formada por capim (Figura 29).
A vegetação rasteira possui raízes menores que a vegetação arbórea (presente
principalmente na confluência do córrego Embauval com o Rio Cuiabá). Devido a este
fator, a quantidade de água que infiltra no solo é menor, fazendo com que uma parcela
maior do volume de água escoe pelo solo erodindo-o em alguns locais, principalmente
naqueles em que a inclinação do terreno é maior.
89
Figura 29. Erosão ao redor do córrego Embauval.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Na Microbacia, uma grande parcela das ruas não é pavimentada e estão em
locais íngremes. As laterais delas se encontram em processos erosivos, com ravinas e
sulcos (Figuras 30 e 31). Assim, os sedimentos provenientes destes processos erosivos
são carreados para os corpos d’ água.
Figura 30. Vista superior de Ravinas Figura 31. Vista superior de Sulcos
Fonte. Thayana Mattos (ago/2014).
90
Nas áreas foi retirada a vegetação arbórea principalmente próxima ao
manancial, os processos erosivos existentes, ocasionam em alguns trechos assoreamento
e formação de meandros no córrego Embauval (Figura 32).
Figura 32. Formação de meandro no córrego Embauval.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
5.3.3. RESÍDUO
A retirada da vegetação da Microbacia, a canalização do córrego Embauval e a
impermeabilização do solo causada pela urbanização, impedem a água da chuva de
infiltrar no solo e de recarregar os mananciais subterrâneos, provocando
transbordamentos do córrego Embauval e enchentes. Tal situação é agravada quando
verificado o descarte do resíduo sólido doméstico (lixo) e também na prática de
acondicionar os resíduos da construção civil ao longo do córrego Embauval, bem como nos
terrenos baldios próximos ao corpo d’água.
A disposição de resíduos é presenciada por toda a Microbacia, terrenos baldios,
córregos em frentes as casas e condomínios.
Mesmo a prefeitura colocando placas proibindo a disposição inadequada de
lixo em locais impróprios, a população não se importa e desobedece a Lei nº 1.386/94
(Figura 33).
91
No diagnóstico da Microbacia, foram encontrados especificamente, os resíduos
sólidos domésticos produzidos pelas residências e comércios locais, bem como foram
pontuadas as deposições de resíduos da construção civil na Área de Entorno do córrego
Embauval, como mostra a fotografia da Figura 34.
Figura 33. Disposição de lixo em terrenos baldios.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Figura 34. Resíduos sólidos dispostos inadequadamente na Microbacia do córrego Embauval.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
92
A disposição incorreta dos resíduos sólidos feita pela população não ocorre
apenas nos terrenos desocupados e baldios, ela está presente também no córrego
Embauval e em seu afluente, os quais poderão chegar ao Rio Cuiabá.
Os resíduos comumente encontrados são: plásticos (sacolas, pet), papelão,
restos de construção civil (cimento, tijolos), madeira (compensado), utensílios
domésticos (cadeira, bacias), podas de árvores, entre outros (Figuras 35 e 36).
Figura 35 e 36. Disposição inadequada de resíduos sólidos.
Fonte. Thayana Mattos (ago/2014).
A prática de dispor resíduos sólidos no meio ambiente foi presenciada não
apenas nesta Microbacia, mas em muitas outras localizadas no município de Várzea
Grande e Cuiabá, provocando sérios impactos ambientais, como a poluição das águas
subterrâneas e superficiais e do solo prejudicando a biota. Os resíduos acumulam água
propiciando o desenvolvimento de mosquitos transmissores da dengue, além de causar
poluição visual.
5.3.4. ÁGUA
Muitos moradores ribeirinhos são contra os condomínios residenciais que estão
instalados na proximidade, lançarem seus efluentes no córrego Embauval. Segundo os
referidos moradores, os efluentes provocam mau cheiro, devendo ter outro destino final.
As contestações dos moradores divergem do que eles mesmos fazem.
93
As Figuras 37 e 38 mostram casas construídas ao redor do córrego Embauval, e
em boa parte delas, possui tubulações de águas residuárias voltadas para o córrego. É
importante ressalvar que os moradores não podem ser julgados por tal situação, pois
muitos não sabem que os efluentes provocam impactos ambientais e doenças e/ou não
têm condições financeiras de construir um sistema de tratamento para o efluente gerado
em sua residência.
Figura 37. Tubulações sob o córrego
Embauval.
Figura 38. Residências à margem do córrego
Embauval. Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Essa problemática é muito conhecida por todo o Brasil, onde grande parcela da
população não tem assistência à saúde de boa qualidade, saneamento básico
(abastecimento de água, drenagem e coleta e tratamento de esgoto) e infraestrutura em
geral. Diante desta situação muitos são obrigados a lançarem seus esgotos no meio
ambiente, pois não têm alternativa.
Na Tabela 10 e 11 são apresentados os resultados analíticos das amostragens
realizadas nos meses de maio, agosto, setembro, dezembro de 2013 e janeiro de 2014,
dos pontos Nascente (P5), Montante do Lançamento (P4) e Jusante do Lançamento (P3)
do córrego Embauval.
94
Tabela 10. Resultados das variáveis físicas, químicas e biológicas dos pontos no
córrego Embauval nos mês de maio, agosto e setembro de 2013.
Variáveis Maio Agosto Setembro
P5 P4 P3 P5 P4 P3 P5 P4 P3
pH 7,10 7,29 7,20 6,76 7,29 7,48 7,42 7,53 7,27
Coliformes Totais
(NMP/100mL)
2,4x
10²
9,2x 10³ 8,4x 10³ 1,7x10² 4,6x10² 3,3x10² 2,2x 102 3,4x 102 1,5x 103
Coliformes
Termot.
(NMP/100mL)
3,3x
101
4,8x 10² 6,3x 10² 1,8x10¹ 3,7x10¹ 2,0x10¹ 1,1x10¹ 1,8x10¹ 2,7x10²
DBO5,20 mg/L) 17 21 23 15 20 24 10 12 20
DQO (mg/L) 43 48 51 47 52 74 30,5 36,3 52,3
Fósforo Total
(mg/L)
0,52 1,15 1,36 0,46 1,23 2,45 0,42 1,26 2,45
Oxigênio
Dissolvido (mg/L)
4,4
4,4
2,0
2,0
1,4
1,0
5,6
5,2
2,4
Nitrato (mg/L) 0,13 0,18 0,27 0,55 0,82 0,96 0,10 0,14 0,15
Nitrito (mg/L) 0,46 0,57 0,77 0,57 1,82 1,45 0,20 0,44 0,35
Nitrogênio
Amoniacal (mg/L)
1,37
2,0
2,20
1,57
2,51
2,62
1,09
1,66
2,04
NTK (mg/L) 3,40 3,20 4,33 3,40 4,90 5,50 3,20 3,87 5,30
Temperatura (ºC) 30,6 30,8 30,7 30,3 30,4 30,5 29,7 28,7 28,5
Turbidez (UNT) 50 77 79 36 42 41 110 30 34
Sólidos Totais
(mg/L)
210 414 330 296 296 246 372 134 132
Sólidos Fixos
(mg/L)
120 280 185 202 160 170 164 54 72
Sólidos Voláteis
(mg/L)
90 134 145 94 136 76 208 80 60
Sólidos Sediment.
(mL/L.H)
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
95
Tabela 11. Resultados das variáveis físicas, químicas e biológicas dos pontos no
córrego Embauval nos mês de outubro, dezembro de 2013 e janeiro de 2014.
Variáveis Outubro Dezembro Janeiro
P5 P4 P3 P5 P4 P3 P5 P4 P3
pH 7,45 6,92 7,13 6,71 6,95 6,27 7,09 6,97 7,09
Coliformes
Totais
(NMP/100mL)
3,3x 102
2,1x 103
3,7x 103
4,7 x10³
8,1 x10³
4,0 x10³
1,4 x10²
7,0 x10²
4,8 x10²
Coliformes
Termot.
(NMP/100mL)
1,8x10¹
1,1x10²
1,4x10²
1,2 x10²
1,8 x10²
2,1 x10²
1,8 x10¹
6,1 x10¹
2,0 x10¹
DBO5,20 mg/L) 21 31 28 13,5 15 28 16,5 17,5 21
DQO (mg/L) 45 73 71 26,8 27,7 42,2 28,6 36 29
Fósforo Total
(mg/L)
0,21 0,57 0,31 0,12 0,15 0,24 0,50 0,53 0,66
Oxigênio
Dissolvido
(mg/L)
6,0
6,0
4,6
6,4
6,4
6,2
5,5
5,8
5,6
Nitrato (mg/L) 0,18 0,92 0,36 0,10 0,09 0,11 0,37 0,40 0,46
Nitrito (mg/L) 0,16 0,95 1,20 0,44 0,45 0,63 1,13 1 0,97
Nitrogênio
Amoniacal
(mg/L)
0,09
1,75
2,59
2,8
2,9
4,8
1,27
1,68
4,87
NTK (mg/L) 0,26 2,80 3,46 5,0 4,2 6,7 3,0 3,15 6,78
Temperatura
(ºC)
29 30,1 30,5 27 26 25 27 26 27
Turbidez (UNT) 86 483 248 106 72 134 86,9 96 94,5
Sólidos Totais
(mg/L)
112 574 352 238 230 140 294 236 182
Sólidos Fixos
(mg/L)
72 406 284 148 144 112 142 166 28
Sólidos Voláteis
(mg/L)
40 168 68 90 86 28 152 70 154
Sólidos
Sediment.
(mL/L.H)
<0,1
18
4
<0,1
<0,1
<0,1
2
<0,1
6
96
Em relação às concentrações de oxigênio dissolvido no meio aquático, verifica-
se que há um decaimento dos seus teores no sentido nascente-jusante e, observa-se que
os valores com exceção do mês de dezembro e janeiro, encontram-se pelo menos um
dos pontos com valor abaixo dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA nº
357, atingindo níveis de OD próximo a 1 e 2 mg/l no período de estiagem, o que
demonstra condições bastante restritivas à biota aquática.
O oxigênio dissolvido é utilizado pelos microrganismos para oxidar a matéria
orgânica presente na água (DBO5) (FIORUCCI e FILHO, 2005). Neste caso, a DBO5
apresenta concentrações crescentes no sentido nascente-jusante, e em todas as
amostragens as concentrações são acima de 5 mg/L (valor máximo permitido pela
Resolução). Assim, quanto maior o grau de poluição, menores são os níveis de
oxigênio.
Os teores de nutrientes apresentados na forma de NTK, Nitrato, Nitrito,
Nitrogênio Amoniacal e Fósforo Total revelam a poluição no manancial, que pode ser
provocada pelos despejos de esgotos domésticos e resíduos sólidos. Os valores dos
nutrientes foram menores na nascente, mas apenas o Nitrato apresentou concentração
em todos os pontos abaixo dos limites estabelecidos pela Resolução.
O fósforo obteve valores maiores que 0,1 mg/L em todos os locais, já o nitrito
apenas em três amostragens os resultados foram superiores a 1 mg/L e nitrogênio
amoniacal duas amostragens.
Em relação ao pH, o valor mínimo foi de 6,76 e o máximo de 7,53, sendo que
os limites, segundo a Resolução CONAMA, variam de 6 a 9 para rios de classe 2,
apresentando-se dentro dos padrões permitidos.
Quanto aos teores de Sólidos e Turbidez os valores não são muito baixos,
indicando que há uma forte alteração que pode ser atribuída às condições precárias no
processo de uso e ocupação que facilitam o carreamento de material em suspensão para
dentro do córrego, devido à supressão da vegetação de suas margens, associado aos
processos erosivos.
A temperatura da água variou entre 25 e 30,8 ºC, sendo que o menor valor foi
atingido no mês de dezembro, onde se registrou chuva.
Verificam-se baixas concentrações de Coliformes Totais e Termotolerantes.
Em todos os pontos amostrados os valores de Coliformes Termotolerantes estão dentro
do limite da Resolução CONAMA nº 357.
97
A Tabela 12 apresenta as médias aritméticas obtidas dos resultados
demonstrados nas Tabelas 10 e 11. Para os Coliformes Totais e Coliformes
Termotolerantes foi utilizada média geométrica.
Tabela 12. Médias dos valores citados nas Tabelas 10 e 11.
Variáveis Média
Nascente - P5 Montante - P4 Jusante - P3
pH 7,00 7,06 6,87
Coliformes Totais
(NMP/100mL)
2,4 x 10² 1,6 x 10³ 3,8 x 10³
Coliforme Termotolerantes
(NMP/100mL)
1,7 x 10¹ 5,8 x 10² 1,1 x 10²
DBO5,20 (mg/L) 15,25 17,8 24,25
DQO (mg/L) 32,16 38,7 44,5
Fósforo Total (mg/L) 0,36 0,89 0,85
Oxigênio Dissolvido (mg/L) 5,46 5,48 4,76
Nitrato (mg/L) 0,24 0,33 0,50
Nitrito (mg/L) 0,64 0,80 0,85
Nitrogênio Amoniacal
(mg/L)
1,70 2,18 4,01
NTK (mg/L) 3,28 3,68 5,69
Temperatura (mg/L) 27,9 27,3 27,3
Turbidez (mg/L) 87,8 109 110
Sólidos Totais (mg/L) 404 273 196
Sólidos Fixos (mg/L) 215 178 106
Sólidos Voláteis (mg/L) 189 95 90
Sólidos Sedimentáveis
(mL/L.H)
0,73 1,6 2,4
Comparando a média obtida dos resultados da Nascente, Montante e Jusante,
as variáveis pH, Nitrato e Coliformes Termotolerantes estão de acordo com os limites
preconizados na Resolução CONAMA nº 357/2005.
A DBO5 e o Fósforo em todos os pontos analisados no córrego Embauval
obtiveram valores que ultrapassaram no período analisado, os respectivos limites: ≤ 5
mg/L e 0,1 mg/L estabelecidos na Resolução nº 357.
98
Nitrogênio Amoniacal para pH ≤ 7,5 a concentração máxima permitida é de 3,7
mg/L. Na tabela 12, a média da Jusante apresentou valor de 4,01 mg/L, indicando
desconformidade com este nutriente.
A média da Turbidez no ponto Nascente atendeu o padrão de qualidade
exigido, mas nos outros dois pontos os números foram um pouco superiores aos
estipulados para águas doce de classe 2.
Os resultados de DQO, DBO e Oxigênio Dissolvido indicam grande
quantidade de matéria orgânica presente no manancial. No geral, o córrego Embauval,
não se enquadrada na Classe 2 de Água Doce. Algumas variáveis analisadas atendem a
Classe 2, outros a Classe 3 e outros apenas a Classe 4.
Os resultados de IQA obtidos nos três pontos monitorados demonstram que a
qualidade na Nascente, já se configura como uma qualidade ruim (Quadro 5), e isto
decorre da vulnerabilidade encontrada no uso e ocupação do solo, que se caracteriza
pela presença da retirada da vegetação, ocupação das áreas de APP e lançamentos de
esgotos sanitários no manancial.
Quadro 5. Avaliação da qualidade da água na Microbacia do córrego Embauval em
Várzea Grande.
Pontos Valor do
IQA
Avaliação da Qualidade
da Água
Parâmetro em
MT
Nascente 39,6 RUIM 26-50
Montante 35,4 RUIM 26-50
Jusante 31,9 RUIM 26-50
No local denominado neste estudo de Nascente, o córrego já se encontra
canalizado, e logo acima, passam ruas e avenidas e possui edificações (residências e
comércios) sobre ele. Neste local há ocupação por moradias ao redor do córrego
Embauval que lançam seus efluentes domésticos no manancial, mas o número destas
habitações é menor do que nos outros dois pontos, o que justifica os resultados serem
inferiores. À medida que se dirige à Jusante, a contribuição de esgoto aumenta de forma
a piorar a qualidade da água do corpo hídrico.
99
5.3.5. HABITAÇÃO
Conforme levantamento em campo, a Microbacia se apresenta com
predominância de área residencial e comercial. O comércio se concentra principalmente
no bairro Centro, em que a economia comercial encontra-se representada por pequenos
comércios varejistas, como bares, mercados de secos e molhados, lojas de vestuário,
lojas de eletrodomésticos, entre outros etc.
A Microbacia do córrego Embauval possui os mesmos problemas
socioambientais encontrados em outras Microbacias do município de Várzea Grande e
Cuiabá. Em alguns trechos do córrego Embauval, possui residências construídas ao seu
redor. Os dejetos gerados nas residências, como dito anteriormente, são lançados no
manancial superficial sem tratamento, além disso, a vegetação nativa tem sido removida
para locar as casas. Quanto aos resíduos observou-se que há disposição destes em
terrenos baldios e beiras do córrego.
O desmatamento praticado pela população, com o objetivo de facilitar a
ocupação, aumenta o volume de escoamento superficial da água de chuva e água servida
oriundas das habitações já instaladas aumentando a energia de escoamento, provocando
erosão ao longo do leito do corpo hídrico. A canalização do córrego aliado a estes
fatores aumentam a susceptibilidade de inundação de algumas áreas. Conforme relatos
de alguns moradores no período chuvoso, o nível da água do córrego canalizado
aumenta de certa forma, que por vezes, invade algumas casas que se encontram às
margens do corpo hídrico.
O processo de ocupação faz com que a APP funcional deixe de existir,
descaracterizada, principalmente, pela ausência do solo hidromórfico úmido, pela baixa
qualidade da água, pelo reduzido índice de vegetação e pela descontrolada ocupação em
área protegida legalmente.
Próximo ao córrego, grande parte das casas são pertencentes às pessoas mais
humildes, de poder aquisitivo mais baixo (Figura 39). Observa-se que não são apenas as
pessoas humildes que constroem suas casas em lugares irregulares, conforme pode ser
visto na Figura 40, um prédio construído por cima do canal do córrego Embauval.
100
Figura 39. Mosaico de imagens de residências ribeirinhas.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Figura 40. Prédio construído em cima do canal do córrego Embauval.
Fonte. Thayana Mattos (set/2013).
Para as faixas destinadas à APP faz-se necessário a remoção e posterior
reassentamento da população que habita, de forma imprópria, essas áreas. Os terrenos
próximos às margens do corpo d’água com histórico de inundação não devem ser
ocupados, mantendo, a vegetação e, nessas áreas propícias à inundação, haverá de ter
usos que resultem em taxas mínimas de ocupação.
A partir do ponto P5 – Nascente até abaixo do P3 – Jusante, é recomendado
fazer a revitalização, pela qual será possível a recuperação e posterior conservação, por
meio de implementação de ações integradas e permanentes, que promovam o uso
sustentável dos recursos naturais, a melhoria das condições socioambientais, o aumento
da quantidade e da qualidade da água para usos múltiplos.
101
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O processo de evolução urbana verificado na Microbacia do córrego Embauval
baseou-se em um modelo ilegal e informal, favorecendo a ocupação desordenada.
Assim, surgiram os impactos relacionados à supressão de vegetação das áreas verdes e
APPs, as quais se constituíram em áreas de ocupação irregular, resultando em condições
ambientais bastante restritivas.
Os coeficientes fisiográficos indicaram que em condições normais a
Microbacia não é susceptível a enchentes, não tendo tendências a inundações. Esse
aspecto físico foi alterado em decorrência da acelerada ocupação urbana de maneira
irregular, contribuindo com o aumento da vazão pluvial. Aliado a isto, a canalização do
córrego Embauval, a retirada da vegetação e a impermeabilização de algumas áreas
provocam conforme a intensidade das precipitações, inundações em porções mais
baixas.
Em geral, a Microbacia do córrego Embauval, encontra-se bastante impactada,
devido a falta de saneamento básico, ocupação das áreas de preservação permanente
principalmente por habitações, disposição de resíduos sólidos no meio ambiente e
lançamento de efluentes de indústrias, comércios, residências e condomínios
residenciais nos mananciais superficiais.
A ocupação desordenada resultou também, no aumento dos processos erosivos
das margens do córrego, na deterioração da qualidade da água. Promovendo a
degradação ambiental da Microbacia com consequente impacto na qualidade de vida da
população.
O Índice da Qualidade da Água do córrego Embauval nos três pontos
monitorados evidenciam que a qualidade da água é ruim, causada principalmente pelos
inúmeros lançamentos de esgotos sanitários ao longo de todo o trecho do manancial.
Os resultados das análises laboratoriais da água do córrego Embauval, como:
pH, coliformes termotolerantes e nitrato, atenderam em todas as amostragens os limites
exigidos pela Resolução CONAMA nº 357, para águas de classe 2. A turbidez, não
atendeu o valor máximo desta Resolução, nos períodos que houve precipitações. A
chuva neste caso foi fator limitante, pois carreou sedimentos, sólidos das superfícies da
Microbacia para o córrego Embauval.
102
A DBO5, o fósforo e o oxigênio dissolvido, foram os que apresentaram os
piores resultados. A DBO5 e o fósforo, em todas as amostragens de todos os pontos
obtiveram resultados em desacordo com a legislação, já o oxigênio dissolvido obedeceu
ao preconizado na Nascente no mês de setembro e na Nascente e Montante do mês de
Outubro. Outras variáveis que não atenderam os padrões de qualidade em todas as
amostragens foram nitrito e nitrogênio amoniacal.
Conforme mencionado anteriormente, o estudo indica que o córrego Embauval
encontra-se bastante impactado, em consequência, das ações antrópicas presenciadas na
Microbacia.
Os resultados de DBO5, DQO, oxigênio dissolvido no córrego Embauval,
apresentaram piores na Jusante quando comparados com a Montante. Devido o
lançamento do esgoto do condomínio Residencial Terra Nova não ser realizado apenas
em um local, em virtude do problema com o emissário, é difícil confirmar, que as
características qualitativas do córrego agravaram em decorrência apenas do esgoto
tratado do condomínio, pois neste trecho, há lançamentos de esgotos sanitários in-
natura das casas construídas ao redor do canal. Mas verificou que neste trecho, em
geral, a concentração de nutrientes de matéria orgânica aumentaram.
De acordo com a literatura citada, o tratamento apenas do RAFA pode alcançar
eficiências quando bem operado de DQO e DBO5 em torno de 75% e 81%,
respectivamente. Na ETE do condomínio Residencial Terra Nova, a obtida por todo o
sistema no período analisado foi de 85% para DBO5 e DQO. Ao comparar estes valores,
a eficiência da ETE poderia ser maior, pois além do RAFA, existem as unidades
preliminares de tratamento e os filtros biológicos de aeração submersa.
É importante verificar não só apenas a eficiência global do sistema, mas as
concentrações do efluente tratado das variáveis analisadas. No estudo realizado por
Chernicharo (2000), o efluente tratado proveniente de reator RAFA seguido de Filtro
Filtro Biológico Aerado Submerso apresentou DBO5 inferior a 20 mg/L, já a média das
concentrações de DBO5 do efluente tratado do condomínio Residencial Terra Nova foi
de 76 mg/L. Resultado este muito superior ao do estudo.
Alguns problemas evidenciados na estação de tratamento de esgoto quanto à
operação, como na manutenção da estrutura física das unidades de tratamento devem ser
sanados, ressalvando que os resíduos sólidos provenientes da estação também devem ser
tratados e ter disposição final ambientalmente correta conforme legislação em vigor
103
Levando em consideração a Resolução CONAMA nº 430/2011, no efluente
final, apenas os sólidos sedimentáveis não obedeceram ao limite máximo determinado
por ela. A média dos valores de pH encontra-se dentro da faixa de 6 a 9 estabelecida
pela legislação e a eficiência de remoção de DBO5 foi superior ao mínimo recomendado
de 60%.
104
7. RECOMENDAÇÕES
No sistema de tratamento de efluentes, aconselha-se tomar algumas
providências, como:
- Fazer a manutenção periódica do sistema de aeração dos filtros, pois este não
está em bom funcionando, prejudicando o tratamento do esgoto;
- As águas provenientes das lavagens de roupas entre outras coisas, que estão
sendo encaminhadas para o canal pluvial devem ser tratadas, juntamente com o esgoto
sanitário encaminhado à ETE;
- Fazer a manutenção periódica do emissário do efluente final para o córrego
Embauval, pois este é constantemente obstruído pelos moradores e logo após a saída na
ETE, parte do efluente aflora da terra dirigindo-se para o afluente do córrego Embauval;
- Dispor o lodo seco do leito de secagem em locais adequados como aterro
sanitário ou fazer o seu tratamento para ser utilizado como adubo dos jardins do próprio
condomínio.
- Fazer a manutenção periódica das bombas, evitando que o sistema de
tratamento preliminar fique alagado.
Quanto a Microbacia, é recomendada a recuperação e revitalização da mesma.
Retirar os resíduos sólidos presentes nos terrenos baldios e no entorno do córrego
Embauval, fazer campanhas para a sensibilização da população mostrando os impactos
ambientais que podem ser evitados.
Dentro de uma visão integrada e holística, é possível obter ganhos que visem a
um planejamento sustentável, como: socioeconômico, ambiental, e tecnológicas, com
impactos positivos na melhoria da qualidade de vida da população. Após, é importante
fazer o monitoramento contínuo, proporcionando medidas preventivas das áreas de
proteção, promovendo uma fiscalização efetiva, que sensibilizem a comunidade quanto
aos danos ambientais e inúmeros prejuízos à qualidade de vida da população.
105
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Escola Politécnica da USP, Departamento de Engenharia de Construção Civil,
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como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras
providências.
BRASIL. Resolução CONAMA n° 375 de 29 de agosto 2006. Define critérios e
procedimentos, para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de
tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados, e dá outras providências.
BRASIL. Resolução CONAMA nº. 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as
condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº.
357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA.
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1996, e 11.428, de 22 de dezembro de 2006; revoga as Leis nos 4.771, de 15 de
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setembro de 1965, e 7.754, de 14 de abril de 1989, e a Medida Provisória no 2.166-67,
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