soluÇÕes de saneamento bÁsico para comunidades isoladas

ANTÔNIO JÚNIOR PIMENTEL

DANIEL MAURÍCIO MAGALHÃES DE PAULA

DIEGO MAGALHÃES BORGES

SOLUÇÕES DE SANEAMENTO BÁSICO PARA COMUNIDADES

ISOLADAS: ESTUDO DE CASO NO BAIRROJARDIM EMBURÁ- SP

Projeto de Formatura apresentado à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, no âmbito do curso de Engenharia Ambiental

Orientador: Prof. Dr. Ronan Cleber Contrera

São Paulo

2014

Catalogação-na-publicação

Pimentel, Antônio Júnior

Soluções de saneamento básico para comunidades isoladas: estudo de caso no bairro Jardim Emburá – SP / A.J. Pimentel; D.M.M. de Paula; D.M. Borges. -- São Paulo, 2015.

106 p.

Trabalho de Formatura - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia Hidráulica e Am- biental.

1.Saneamento ambiental 2.Comunidades locais 3.Fossas sépticas I.Paula, Daniel Maurício Magalhães de II.Borges, Diego Magalhães III.Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental IV.t.

AGRADECIMENTOS

Agradeço ao Prof. Dr. Ronan e a Prof.ª Dr. Dione pelo apoio e orientação

nesse projeto.

À minha mãe, meus irmãos e minha avó que sempre acreditaram em mim e

que são partes do que eu sou hoje.

À minha namorada por tornar a minha vida mais doce.

Aos meus amigos que sempre me apoiaram.

A Deus por me guiar.

- Antônio

Agradeço ao Prof. Dr. Ronan pela experiência passada durante a orientação,

e à Prof.ª Dr. Dione pelas dicas valiosas.

Agradeço à minha família e namorada por mais um semestre complicado ao

meu lado, e agradeço a Deus por eles, pela força para terminar este trabalho e pela

perspectiva de formatura, que parecia nunca chegar.

E à internet pelo conhecimento aglomerado da humanidade hoje ser tão

acessível com tão poucos recursos. Empreendedorismo, de fato, muda o mundo.

- Daniel

Agradeço ao Prof. Dr. Ronan e à Prof.ª Dr. Dione por se disponibilizarem a

nos ajudar contribuindo com orientações e experiência.

Agradeço também à Eng.ͣ Ana Lúcia Brasil e ao Eng. Luis Carlos Helou por

fornecerem materiais de referência, críticas e reflexões, que foram essenciais à

elaboração deste projeto.

Acima de tudo, agradeço aos meus pais que viabilizam meus estudos.

- Diego

RESUMO EXECUTIVO

Atualmente um dos principais problemas enfrentados pelo Brasil no quesito

infraestrutura está relacionado aos projetos de saneamento básico, visto que grande

parte da população ainda carece desse serviço elementar, seja em comunidades

distantes que podem estar localizadas nos extremos do país ou até mesmo em

locais relativamente próximos do centro das grandes metrópoles.

Neste contexto, este trabalho tem por objetivo encontrar uma alternativa

viável para um problema de saneamento do bairro Jardim Emburá, que fica

localizada no extremo sul da cidade de São Paulo a aproximadamente 60 km do

centro da cidade e que é pertencente à APA Capivari Monos.

O principal problema do bairro Jardim Emburá refere-se ao abastecimento de

água de qualidade, pois a comunidade tem disponibilidade da mesma através de

poços e nascentes, e como a disposição do esgoto é feita através de fossas negras

que muitas vezes estão a poucos metros dos poços, a água que a população tem

acesso está contaminada.

Diante do exposto, esse projeto visa encontrar uma alternativa para o

tratamento do esgoto gerado pelo bairro, para que então o abastecimento de água

seja feito de forma adequada. Para isso foi feito um estudo de dados do local e a

partir do mesmo estudou-se alternativas para o tratamento e/ou transporte do

esgoto.

Devido a restrições legais, as alternativas analisadas foram: a coleta do

esgoto e transporte através de emissários para um local com rede estabelecida;

coleta do esgoto juntamente com tratamento e disposição em um corpo hídrico

classe II; coleta do esgoto e tratamento em local próximo através de fossa, filtro e

sumidouro ou vala de infiltração; realocação da população da região; e por fim a

utilização do conjunto fossa séptica mais filtro anaeróbio e sumidouro ou vala de

infiltração para atender de 1 a 5 famílias. Dentre todas as alternativas, a opção que

se mostrou mais viável foi o conjunto envolvendo a fossa séptica o filtro esumidouro

ou vala de infiltração para até 5 famílias.

Palavras-chave: Saneamento básico; Comunidades isoladas; Jardim

Emburá; APA - área de preservação ambiental.

LISTA DE FIGURAS E GRÁFICOS

Figura 1- Localização da área de estudo ......................................................................... 9

Figura 2 - (a) Nascente e cobertura protetora das folhagens (b) Mangueiras coletoras

de água (c) Água cinza entrando na nascente (d) Água efluente da nascente .............. 14

Figura 3 - Visita à associação de moradores ................................................................. 15

Figura 4 - Poço profundo ................................................................................................ 15

Figura 5 - Fossa na frente da casa (região circulada) .................................................... 16

Figura 6 - Água da nascente contaminada ..................................................................... 18

Figura 7 - (a) Esgoto correndo de uma casa (b) Esgoto correndo pela rua (c)

Canalização do esgoto despejado na rua, em frente ao vizinho (d) Água cinza

exposta ........................................................................................................................... 19

Figura 8 - Todos os pontos coletados ............................................................................ 20

Figura 9 - Pontos coletados na região de estudo ........................................................... 21

Figura 10 - Procedimento para determinação da profundidade do poço ........................ 21

Figura 12 - Malha Censitária e região ............................................................................ 28

Figura 13 - Casas discretizadas e contadas................................................................... 28

Figura 14 - Projeção de saturação de domicílios ........................................................... 29

Figura 11 - Cena típica do Jardim Emburá ..................................................................... 32

Figura 15 - Localização da ETE ..................................................................................... 48

Figura 16 - Planta topográfica da região ........................................................................ 49

Figura 17 - Perfil topográfico - Rua 1 ............................................................................. 50






Figura 23 - Direção preferencial do esgoto .................................................................... 53

Figura 24 - Divisão em regiões ....................................................................................... 54

Figura 25 - Esquema do sistema de esgoto - Alternativa 2 ............................................ 55

Figura 26 - Localidades próximas para possível destinação do esgoto ......................... 59


Figura 28 - Postos de monitoramento próximos e sub-bacias com localização

próxima da área de estudo ............................................................................................. 64

Figura 29 - Enquadramento dos corpos hídricos mais próximos .................................... 66

Figura 30 - Distância reta ao rio classe 2 mais próximo ................................................. 67


Figura 32 - Dimensionamento da Fossa ...................................................................... 102

Figura 33 - Dimensionamento do Filtro Anaeróbio ....................................................... 103

Figura 34 - Dimensionamento do Sumidouro ............................................................... 104

Figura 35 - Dimensionamento das Valas de Infiltração ................................................ 105

Gráfico 1 - Infiltração no Ponto 3 .................................................................................... 23



Gráfico 4 - Infiltração no Ponto 11 .................................................................................. 26

Gráfico 5 - Consumo de água per capita x Renda nominal ............................................ 30

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Jardim Emburá vs. Vila Machado .................................................................. 12

Tabela 2 - Pontos coletados e elevação ........................................................................ 20

Tabela 3 - Pontos e profundidades dos poços ............................................................... 22

Tabela 4 - Ponto 3, Primeira casa visitada ..................................................................... 23

Tabela 5 - Ponto 5, Casa próxima ao campinho ............................................................ 24

Tabela 6 - Ponto 9, próximo da nascente ....................................................................... 25

Tabela 7 - Ponto 11, Extremo da Rua Otto .................................................................... 26

Tabela 8 - Comparação entre opções tratamento de esgoto para pequenas

comunidades - fossas .................................................................................................... 34


comunidades - lagoas e disposição no solo ................................................................... 34


comunidades - UASB, lagoa e valos .............................................................................. 35

Tabela 11 - Sistemas de Lagoas - vantagens e desvantagens ...................................... 39

Tabela 12 - Valores Adotados ........................................................................................ 46

Tabela 13 - Dados locais ................................................................................................ 56

Tabela 14 - Planilha orçamentária - Alternativa 2 ........................................................... 56

Tabela 15 - Dados dos trajetos ...................................................................................... 59


Tabela 17 - Índices de qualidade da água ..................................................................... 65


Tabela 19 - Planilha orçamentária - Alternativa 4 (conclusão) ....................................... 68

Tabela 20 - Custo de demolição para 300 casas ........................................................... 71

Tabela 21 - Posição das alternativas por critério ............................................................ 74

Tabela 22 - Valores Calculados ..................................................................................... 77

Tabela 23 - Medidas Externas ........................................................................................ 77

Tabela 24 - Medidas Comerciais (com anéis de concreto) ............................................ 77

Tabela 25 - Orçamento para fossa ................................................................................. 78

Tabela 26 - Orçamento para filtro anaeróbio .................................................................. 79

Tabela 27 - Orçamento para sumidouro ......................................................................... 80

Tabela 28 - Orçamento para valas de infiltração ............................................................ 81

Tabela 29 - Orçamento final ........................................................................................... 81

SUMÁRIO

1 Introdução e objetivos ............................................................................................ 8

2 Levantamentoe análise dos dados ...................................................................... 12

2.1 Área de estudo ................................................................................................ 12

2.1.1 Escolha da comunidade ............................................................................ 12

2.1.2 Primeira visita técnica ............................................................................... 13

2.1.3 Segundavisita técnica ............................................................................... 17

2.1.3.1 Dados levantados ............................................................................... 19

2.1.3.1.1 Determinação das coordenadas de cada ponto ........................... 19

2.1.3.1.2 Determinação das profundidades dos poços ................................ 21

2.1.3.1.3 Ensaios de permeabilidade .......................................................... 22

2.1.4 População ................................................................................................. 27

2.1.4.1 Consumo de água ............................................................................... 29

2.1.4.2 Geração de esgoto ............................................................................. 30

2.1.5 Outras Características de Infra Estrutura Urbana ..................................... 31

2.1.5.1 Fornecimento de energia elétrica ........................................................ 31

2.1.5.2 Coleta de lixo ...................................................................................... 31

2.1.5.3 Drenagem urbana e pavimentação ..................................................... 32

2.1.5.4 Questões legais .................................................................................. 32

2.2 Tecnologias de tratamento .............................................................................. 33

2.2.1 Reatores UASB ......................................................................................... 36

2.2.2 Filtros anaeróbios ...................................................................................... 37

2.2.3 Lagoas de estabilização ............................................................................ 38

2.2.3.1 Parâmetros de projeto relevantes ....................................................... 39

2.2.3.1.1 Lagoas facultativas ....................................................................... 40

2.2.3.1.2 Lagoas anaeróbias ....................................................................... 40

2.2.3.1.3 Lagoa aerada facultativa e aeróbia .............................................. 41

2.2.4 Fossas sépticas e tratamentos complementares ...................................... 41

3 Estudo de alternativas para solução do problema ............................................... 44

3.1 Alternativa 1 - Tanque séptico e infiltração individual ...................................... 44

3.2 Alternativa 2 - Coleta e tratamento local .......................................................... 47

3.3 Alternativa 3 - Coleta e transporte de esgoto .................................................. 57

3.4 Altenativa 4 - Tratamento e lançamento do esgoto em corpo hídrico .............. 62

3.4.1 Enquadramento ......................................................................................... 63

3.4.2 Possibilidade de lançamentos ................................................................... 65

3.5 Alternativa 5 - Remoção da População ........................................................... 70

4 Análise das alternativas ....................................................................................... 72

4.1 Definição de critérios ....................................................................................... 72

4.2 Análise Técnica ............................................................................................... 72

4.3 Análise Ambiental ............................................................................................ 72

4.4 Análise Financeira ........................................................................................... 73

4.5 Escolha da Solução ......................................................................................... 74

5 Especificação da solução .................................................................................... 75

5.1 Dimensionamento ............................................................................................ 75

5.1.1 Fossa ........................................................................................................ 75

5.1.2 Filtro .......................................................................................................... 75

5.1.3 Sumidouro ................................................................................................. 76

5.1.4 Vala ........................................................................................................... 76

5.2 Orçamento ....................................................................................................... 77

6 Conclusão e recomendações .............................................................................. 82

7 Referências ......................................................................................................... 83

Anexo 1 - Legislação relevante .................................................................................... 85

Anexo 2 - Normas ........................................................................................................ 93

Anexo 3 - Dimensionamento da Fossa ...................................................................... 102

Anexo 4 - Dimensionamento do Filtro Anaeróbio ....................................................... 103

Anexo 5 - Dimensionamento do Sumidouro ............................................................... 104

Anexo 6 - Dimensionamento das Valas de Infiltração ................................................ 105

8

1 INTRODUÇÃO E OBJETIVOS

A ABES-SP, Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental - São

Paulo, define comunidade isolada como loteamentos ou núcleos habitacionais

localizados normalmente em áreas periféricas de cidades, ou comunidades, litorâneas

ou não, de difícil acesso, cuja interligação aos sistemas principais de água e de esgotos

do município demonstra-se economicamente inviável e necessitam de soluções

independentes desses serviços.

Assim, estas comunidades mais afastadas dos centros urbanos recebem pouco

apoio financeiro e estrutural, apesar de muitas vezes possuírem populações

suficientemente grandes para causarem impactos ambientais significativos. Como seus

habitantes não têm outra opção a não ser explorarem os recursos naturais da área,

como madeira para construção civil, os impactos acabam afetando-os diretamente. O

exemplo mais comum disso é a retirada de água de poços escavados na proximidade

de fossas negras e que são contaminados por esgoto sem tratamento, situação

presente no Bairro Jardim Emburá.

No caso do Jardim Emburá há ainda um agravante: as pessoas foram atraídas

para a região não só pela relativa proximidade do centro de Parelheiros, conforme a

Figura 1, que já é bem urbanizado, mas também devido à área de manancial que faz

parte da Área de Proteção Ambiental (APA) Capivari-Monos. Logicamente a

disponibilidade de água é um atrativo, pois de imediato já resolvem-se o destino do

esgoto e o abastecimento de água, o que eventual e inevitavelmente se torna um

problema de saúde pública, devido à contaminação das fontes de água para consumo.

O conjunto destes fatores inerentes a uma ocupação e exploração descontrolada

promovem degradação de uma região que é de preservação ambiental.

9

Figura 1- Localização da área de estudo

Fonte: Adaptado de Google Earth (2014)

Este trabalho pretende analisar a problemática do Bairro Jardim Emburá que é

uma comunidade isolada localizada na periferia da zona sul de São Paulo, focando em

soluções para o saneamento básico. A área na qual pretende-se focar os estudos está

delimitada pelo polígono destacado na Figura 1.

A APA Municipal Capivari-Monos localiza-se no sul do município de São Paulo,

na Subprefeitura de Parelheiros e no Bairro Marsilac, abrangendo a Bacia Capivari-

monos e parte das bacias Cotia-Guarapiranga e Billings-Tamanduateí. O extremo sul da

APA parte do Parque Estadual da Serra do Mar.

A APA Capivari-Monos foi criada através da Lei Municipal 13.136, de 09 de julho

de 2001. Como exigido pelo Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC),

ela possui um Plano de Manejo. Um conselho gestor, instalado em 2002,desenvolve

10

ações e projetos no território da APA, tendo como diretriz o Zoneamento Geoambiental,

criado pela Lei Municipal 13.706/2004.

Como o objetivo principal da APA é contribuir de forma eficaz para o

estabelecimento de uma relação harmônica entre as sociedades humanas e o ambiente

natural, comunidades nela inseridas devem compartilhar desse mesmo objetivo.

O problema principal enfrentado pela comunidade do Jardim Emburá, de acordo

com os dados levantados e as análises efetuadas, é a ausência de um processo de

tratamento do esgoto. Solucionar este problema é, portanto, o grande passo para a

resolução de outros problemas como a falta de um sistema de abastecimento de água,

a crescente exploração dos recursos hídricos da região, a contaminação dos

mananciais e os consequentes problemas de saúde adquiridos pela população que

consome esta água.

A Sabesp não consegue liberação da Cetesb para levar o abastecimento de

água enquanto não houver algum meio de tratamento do esgoto; entretanto, o

tratamento de esgoto na região enfrenta um entrave legal para ser implantado: fora

qualquer análise de impacto de uma obra em uma Área de Proteção Permanente, a Lei

Estadual 997/76 permite o lançamento de esgoto tratado apenas em rios classe 2 ou

pior, desde que o tratamento alcance certos objetivos de eficiência e haja condição do

corpo hídrico absorver o impacto sem sair de seu enquadramento considerando a Q7,10.

O bairro, porém, situa-se rodeado apenas por corpos hídricos de classe 1 em um raio

de aproximadamente 15 quilômetros.

Há, contudo, exceções previstas na legislação. É permitido o tratamento e

lançamento de esgoto em um rio classe 1 em regime de emergência caso fique provado

que:

a) Não há viabilidade de interceptar o esgoto gerado e transportá-lo a uma

estação de tratamento;

b) Não há viabilidade de interceptar o esgoto, trata-lo e lançar em um corpo

hídrico legalmente apto; e

c) Não há viabilidade de tratar e infiltrar o esgoto sem contaminar o lençol

freático.

11

O problema objeto deste trabalho fica delimitado, portanto, entre a necessidade

de prover um destino apropriado para o esgoto, as restrições ambientais locais e a falta

de recursos da população para atender às exigências dos órgãos administrativos.

12

2 LEVANTAMENTOE ANÁLISE DOS DADOS

2.1 ÁREA DE ESTUDO

Antes de prosseguir com o estudo da problemática de comunidades isoladas,

para que se pudesse ter um caso real em mãos onde fosse possível a elaboração de

um projeto de engenharia, procurou-se uma comunidade com a qual se pudesse

trabalhar. Para tanto, a ABES-SP se mostrou um ótimo ponto de partida, visto que lá já

se desenvolvem trabalhos com populações carentes nas proximidades de São Paulo.

2.1.1 ESCOLHA DA COMUNIDADE

Duas oportunidades foram apresentadas: os bairros Vila Machado, no município

de Mairiporã, e Jardim Emburá, no Distrito de Marsilac, em São Paulo. Os critérios

considerados para a seleção de uma das duas foram a disponibilidade de dados e a

viabilidade de implementação de uma solução eficaz. Destas considerações formulou-

se a Tabela 1 de diferenciação, da qual se concluiu ser o Jardim Emburá a melhor

opção para este estudo.

Tabela 1 - Jardim Emburá vs. Vila Machado

Jardim Emburá Vila Machado

Levanta

me

nto

de

dados

Há uma baixa disponibilidade de dados, e

pouco tempo para um levantamento

rigoroso, sendo assim necessário trabalhar

com estimativas.Porém, por se tratar de

poucas casas e uma escolinha, é possível

obterem-se estimativas razoáveis.

Encontram-se disponíveis dados de abastecimento

no arquivo técnico da Sabesp, além de estatísticas

provindas de um questionário aplicado a 41 dos

240 domicílios do bairro.

Via

bili

dad

e d

e im

ple

menta

ção

A comunidade se uniu no interesse de

solucionar seus problemas de saneamento.

Problemas como a emissão de efluentes de fossas

negras nas casas uns dos outros, há conflitos que

dificultam consenso entre os habitantes.

Não há propostas de implementação de

soluções para o local. Há uma proposta por

parte da SABESP de instalação de fossas

sépticas para viabilizar o abastecimento de

água, porém, esta proposta é pouco

estudada.

Já existem propostas de solução para o problema

da baixa frequência de coleta de lixo - duas vezes

por semana, e há uma previsão de dois anos para

solução para o esgoto que será drenado para um

interceptor operado pela Sabesp que está sendo

construído e passará pelo bairro.

13

Prosseguiu-se, então, com a organização de uma visita ao Jardim Emburá para

se obter dados que pudessem ser convertidos em estimativas satisfatórias para a

detecção e avaliação de relevância de quaisquer problemas julgados significantes no

âmbito da Engenharia Ambiental, com a hipótese de que os maiores problemas

girariam em torno dos lançamentos de esgoto sem tratamento.

2.1.2 PRIMEIRA VISITA TÉCNICA

No dia 15 de outubro de 2013, realizou-se a visita técnica ao Bairro Jardim

Emburá, localizado no Distrito de Marsilac- São Paulo. A visita teve duração de seis

horas e os seguintes objetivos: reconhecer a problemática ambiental do bairro e visitar

o Centro Comunitário e Assistencial do Emburá (CCAE). Esta visita contou com a

participação do Agente Comunitário Sr. Erasmo Alves (SABESP) e de Patrícia Moreno

(CTCI-ABES/SP).

Inicialmente o grupo dirigiu-se até a SABESP-Interlagos e conversou com o

Gerente de Divisão, Eng. Fernando Flores, que nos informou a respeito do problema

sanitário do bairro e da dificuldade da SABESP em fornecer água, já que se trata de

uma região de proteção de mananciais onde o esgoto não está sendo tratado. Sem um

destino apropriado para o efluente, o abastecimento de água agravaria o problema de

poluição dos mananciais.

A visita iniciou-se em uma nascente utilizada por parte da população local. Havia

aproximadamente cinco bombas retirando água para as casas.

14

Figura 2 - (a) Nascente e cobertura protetora das folhagens (b) Mangueiras coletoras de água

(c) Água cinza entrando na nascente (d) Água efluente da nascente

Fonte: elaboração própria

Conforme se observa na Figura 2, as condições de retirada de água são

precárias e águas residuárias correm ao lado da nascente sem qualquer tratamento ou

isolamento.

Seguiu-se para uma reunião com as lideranças da comunidade na associação

dos moradores, os senhores Heleno Marques Bizerra, Mariano Ferreira de Queiroz e

outros moradores do bairro. Após apresentação da ABES-SP e deste projeto, os

moradores nos posicionaram com relação à má qualidade da água dos poços e das

nascentes e das constantes doenças por conta desta água.

15

Figura 3 - Visita à associação de moradores


Conseguiu-se visitar duas residências. A primeira possuía, comparativamente,

alto padrão, com fossa e poço revestidos com tubos de concreto, conforme mostra a

Figura 4. O poço localizava-se no quintal da casa e a fossa na região circulada da

frente da casa na Figura 5.Já a casa mais humilde possuía fossa negra pequena e um

poço raso revestido com tubos de concreto, visivelmente contaminado - pois havia uma

película verde azulada que se formava na superfície da água. A água não era tratada

ou filtrada para o consumo. Em ambas as casas faz-se a higienização da caixa d’água

com intervalos de no máximo seis meses, segundo os moradores.

Figura 4 - Poço profundo


16

Figura 5 - Fossa na frente da casa (região circulada)


A população está aguardando orientação de como proceder para viabilizar o

fornecimento de água. Levantou-se com os presentes que a população local utiliza

fossas negras e que o costume é utilizar a água de nascentes, onde a água parece ser

mais limpa, para consumo, e a dos poços para o restante das atividades. Informaram

que há dois anos a Faculdade Senac realizou um estudo no local e analisaram as

águas das nascentes e dos poços, o qual revelou que a maioria das fontes de água

estão contaminadas, principalmente com coliformes termotolerantes. Infelizmente, não

foi possível ter acesso ao trabalho.

As análises ficaram com a agente de saúde no posto médico, no qual estão

registradas 1600 pessoas, mas que não necessariamente residem apenas no local de

estudo. Este número, porém, cresce constantemente, e inclusive, durante a visita,

passou-se em uma área onde o Sr. Erasmo Alves, que visita a comunidade com

frequência, percebeu que havia barracos recém-construídos; além disso, hoje o posto

atende ainda mais comunidades.

Não foi observado no trecho visitado esgotos correndo a céu aberto. Somente na

rua da nascente há uma vala com esgoto correndo, e um pouco escorre também das

fossas negras, contaminando terrenos vizinhos.

Quanto à estimativa do consumo de água, por não haver rede com medidores e

se tratar de uma população de baixa renda, basear-se-á no trabalho Consumo de Água

em Residências de Baixa Renda produzido pela UFBA juntamente com a ABES (2009).

Tornou-se evidente que a problemática do bairro gira em torno da carência de

saneamento básico. A população se instala nas proximidades de nascentes pela

17

disponibilidade de água, porém sem tratamento adequado após o uso, acabam por

contaminar suas próprias fontes de abastecimento. Levar água tratada resolve a

questão do consumo de água imprópria, porém pode agravar a questão da

contaminação, pois a geração de esgoto acompanha o aumento no volume de água

utilizado, que decorre da melhoria na acessibilidade ao insumo. Outras soluções devem

ser pensadas.

2.1.3 SEGUNDAVISITA TÉCNICA

Ocorrida no dia primeiro de junho de 2014, a segunda visita teve como objetivo

principal a coleta de dados. Com duração de cinco horas, foi possível delimitar e

caracterizar a região do bairro para onde será projetada a solução elegida.

A escolha de quais dados que seriam levantados foi feita baseada em três

critérios:

A. A viabilidade de execução da medição, que leva em conta a disponibilidade

de equipamento adequado e o tempo necessário para executá-la;

B. Todo o levantamento deveria ser feito ao longo de um dia, pois a comunidade

é remota e o grupo não dispõe de meio de transporte para facilitar visitas

múltiplas;

C. Baseando-se nas restrições dos dois primeiros critérios, as informações a

serem obtidas deveriam ser as mais relevantes às principais alternativas de

tratamento de esgoto estudadas.

Com estas limitações, os dados levantados e procedimentos foram:

1) A tomada de coordenadas por GPS com múltiplas finalidades, como o

registro de coordenadas e altitude de pontos extremos ou de relevância;

2) A medição de permeabilidade superficial saturada em locais dispersos, com

um infiltrômetro, no qual se registra a sucção da água do equipamento

disposto na terra a cada 30 segundos;

3) O nível máximo do lençol d’água subterrâneo, por meio de um cordão com

peso, graduado a cada metro, inserido nos poços abertos até o nível d’água.

Prosseguiu-se, portanto, da seguinte maneira. Escolheu-se via Google Maps a

região do bairro que aparentava ser mais densamente povoada, e portanto,

provavelmente seria a área mais problemática. Assim, resolvendo o problema para esta

18

parte do Bairro Jardim Emburá, a solução terá maior chance de se estender ao restante

do bairro, onde é menos povoado. Esta área é justamente a visitada na primeira

expedição. Nela localiza-se a cúpula da associação dos moradores e a nascente

contaminada.

Além da nascente, há também um poço de uso coletivo na área delimitada para

estudo de caso. Juntos são a principal fonte de abastecimento para boa parte da

população e nestes dois pontos executou-se levantamento de dados. Nota-se,

comparando o aspecto visual da mina na primeira com a segunda visita, uma nítida

piora na qualidade da água.

Figura 6 - Água da nascente contaminada


Em seguida partiu-se para duas casas que não as utilizam e possuem poços

privados e fez-se as medições nestas. Conversou-se com a população em toda

oportunidade para se familiarizar com a realidade dos habitantes, e algumas

informações se repetiram mostrando-se confiáveis.

Todos compram água para complementar o consumo. A população está ciente

que a água dos poços não é própria para ingestão, porém a utilizam para o restante das

atividades, inclusive banho.

O esgoto das casas é encaminhado para fossas negras individuais, como foi

descrito na primeira visita, e as águas cinzas são lançadas na rua. Alguns moradores

instalam caixas de concreto e valas com encanamento para melhor encaminhar o

efluente. Nota-se também na rua afloração de águas carregadas de matéria orgânicas,

19

provavelmente advindas das fossas, que ficam evidentes pela coloração mais escura -

mesmo após percolação no solo - e pela proliferação de algas onde corre esta água.

Figura 7 - (a) Esgoto correndo de uma casa (b) Esgoto correndo pela rua

(c) Canalização do esgoto despejado na rua, em frente ao vizinho (d) Água cinza exposta


2.1.3.1 DADOS LEVANTADOS

2.1.3.1.1 DETERMINAÇÃO DAS COORDENADAS DE CADA PONTO

A determinação da latitude, longitude e cota altimétrica de cada ponto foi feito

através do aparelho de GPSGarmin eTrex, fornecido pelo LTG (Laboratório de

Topografia e Geodésia) da USP.

Para tanto foram coletadas três medidas de elevação e coordenadas para cada

ponto e a partir disso utilizou-se uma média aritmética para determinar os pontos que

serão utilizados com maior precisão.

20

Tabela 2 - Pontos coletados e elevação

Localização Pontos Elevação

média (m)

Coordenadas médias

S O

Escola - Avenida Circular 1 797,33 23°52'31,77'' 46°43'53,37

Sítio primavera (canil), ínicio da rua Otto 2 817 23°53'29,07'' 46°43'50,5''

Primeira casa visitada, poço 1, rua 1 3 805,67 23°53'24'' 46°43'48,1''

Primeira casa visitada, poço 2, rua 1 4 802 23°53'24,13" 46°43'47,9''

Casa próxima ao campinho, poço 3 5 812 23°53'20,8'' 46°43'40,27''

Torre de alta tensão 6 810 23°53'19,3'' 46°43'39,4''

Casa próximaà associação dos moradores, poço 3 7 810 23°53'22,3'' 46°43'48,1''

Nascente 8 796 23°53'20,9'' 46°43'46,0''

Ponto próximo da nascente 9 787,33 23°53'19,5'' 46°43'44,7''

Extremo da rua da nascente 10 801 23°53'19,4'' 46°43'43,3''

Extremo da rua Otto 11 816 23°53'28,3'' 46°43'01,0''

Figura 8 - Todos os pontos coletados


21

Figura 9 - Pontos coletados na região de estudo


2.1.3.1.2 DETERMINAÇÃO DAS PROFUNDIDADES DOS POÇOS

Para a determinação da profundidade de cada poço utilizou-se um método

bastante simples e funcional. Na base de um cordão de aprox. 40 metros amarrou-se

um peso e marcou-se uma graduação a cada metro ao longo do cordão. Esta

ferramenta foi usada como régua, mensurando a profundidade dos poços (a

profundidade exata era medida com uma trena a partir da marcação mais próxima no

cordão). Quando o peso tocava a água, ocorriam ondulações na superfície do poço que

permitiam identificar a profundidade correta visualmente, além de um ruído

característico.

Figura 10 - Procedimento para determinação da profundidade do poço

Fonte elaboração própria

22

Tabela 3 - Pontos e profundidades dos poços

Ponto Profundidade do

poço (m)

3 1,35

4 3,27*

5 6,95

7 6,1

(*) Obs.: diferença para o nível da rua: 1,04 m; altura da tampa do poço até o

nível do terreno: 0,58 m. A profundidade apresentada é a profundidade do poço em

relação ao nível do solo.

2.1.3.1.3 ENSAIOS DE PERMEABILIDADE

Para a determinação do ensaio de permeabilidade foi utilizado o Mini Disk

Infiltrometer da Decagon Devices, equipamento gentilmente fornecido pelo professor

Fernando Marinho, do Laboratório de Mecânica dos Solos. O equipamento era

preenchido com uma determinada quantidade de água e posteriormente colocado em

contato com o solo; a água era sugada pelo gradiente do solo a uma carga constante,

sem que os efeitos de capilaridade interferissem. O fabricante fornece uma planilha de

cálculo pronta para receber os valores mensurados e calcular o parâmetro K

(coeficiente de permeabilidade) de maneira imediata. Esta tecnologia é mais avançada

que o ensaio descrito no Anexo A da NBR 13969, e sua realização é mais simples.

O cenário ideal seria buscar o valor da permeabilidade em profundidade, para

que as informações coletadas fossem as mais relevantes possíveis para projetos que

envolvam escavação, além de ensaios de granulometria de cada ponto. As limitações

de recursos, porém, nos levaram a buscar dados de permeabilidade superficial,

buscando trabalhar com o solo mais natural possível, fugindo de locais muito próximos

às casas e rodovias, visando a minimização da interferência os resultados por

compactação.

Os ensaios foram realizados nos pontos 3, 5, 9 e 11. As Tabelas de 4 a 11 e os

Gráficos de 1 a 4 mostram os resultados obtidos.

23

Ponto 3

Tabela 4 - Ponto 3, Primeira casa visitada

Tempo (s) Volume (ml)

0 52,5

30 51,0

60 49,5

90 48,0

120 48,0

150 47,0

180 46,0

210 -

240 -

270 -

300 -

Gráfico 1 - Infiltração no Ponto 3

KP3= 4,65.10-6 m/s

24

Ponto 5

Tabela 5 - Ponto 5, Casa próxima ao campinho


0 38,0

30 37,0

60 36,0

90 35,0

120 34,0

150 33,0

180 32,0

210 31,0

240 30,0

270 -

300 -


KP5= 8,63.10-6 m/s

25

Ponto 9

Tabela 6 - Ponto 9, próximo da nascente


0 57,0

30 56,5

60 56,0

90 55,5

120 55,3

150 55,0

180 54,9

210 54,8

240 54,0

270 54,0

300 53,5

330 53,0

360 53,0


KP9 =2,10.10-6 m/s

26

Ponto 11

Tabela 7 - Ponto 11, Extremo da Rua Otto


0 58,0

30 57,0

60 56,0

90 55,5

120 55,0

150 55,0

180 54,5

210 54,0

240 54,0

270 53,5

300 53,0


KP11 =1,04.10-6 m/s

Nota-se que os valores de K variam de 10-6 a 8·10-6 m/s, o que indica um solo de

permeabilidade mediana, não tão adequada para a construção de um sistema de

fossas com sumidouro. Há de se ressalvar, porém, a limitação do método: há certa

variação de acordo com o tipo do solo, que pode ser de diferente composição em

profundidade, além de haver determinada compactação no solo superficial que pode

não se encontrar na profundidade de um sumidouro. A faixa encontrada indica a

27

necessidade de um projeto piloto com testes em campo caso a implantação de fossas

sépticas seja a solução escolhida.

2.1.4 POPULAÇÃO

A população da microrregião foi estimada por meio de um cruzamento de dados

de fontes diversas.

O Plano de Manejo da APA Capivari-Monos comporta informações da região e

uma zona de um quilômetro de raio da fronteira da APA, e divide estas informações em

Unidades de Planejamento Socioeconômicas (UPS 1). A área de estudo se encontra na

UPS 1, mas esta concentra uma área muito maior que a relevante, e entre 2000 e 2008

cresceu 152%, o maior crescimento de todas as UPSs, e não há razão para usar estes

números como realidade atual ou projeção, dado que a origem de tal crescimento é

incerta. O Plano de Manejo também indica um número de habitantes por domicílio

(3,49), mas ressalva que este número origina dos dados da Unidade Básica de Saúde

local, e pode não representar a realidade devido à omissão de habitantes que não

tenham cadastro na UBS. Foi realizada uma projeção pela empresa High Tech

Consultants LTDA consultoria, que 5 pessoas por domicílio; a população verificada em

2008 foi próxima da projetada pela consultora. (Bellenzani, 2011)

Consideramos então o mapa da região de acordo com o Google Maps, cujas

imagens datam de julho de 2014 como a mais atualizada, e do arquivo em “.kmz” com

dados da malha censitária de 2010 para cada pequena divisão de microrregiões,

mostrado na Figura 11. Os dados apresentavam certa diferença entre si, e abarcavam

áreas também diferentes da área de estudo, portanto, decidiu-se usar o dado relativo

que envolve a maior área relevante com menor intersecção de áreas não relacionadas.

O resultado foi de 3,96 pessoas por domicílio; neste trabalho será adotado o valor de 4.

O passo seguinte foi contar o número de residências no mapa de 2014

(mostrado na Figura 12) e aplicar a média acima. A população em 2014, então, é

estimada em aproximadamente 1200 pessoas.

28

Figura 11 - Malha Censitária e região

Fonte: Adaptado de Google Earth (2014) e Prefeitura de São Paulo (2010)

Figura 12 - Casas discretizadas e contadas


29

Em último lugar, para fins de projeto, determinou-se uma projeção de saturação

partir do mesmo mapa em um método gráfico, na qual se partiu das premissas de que

não haveria a abertura de novas ruas e as ruas já existentes teriam todo o seu entorno

ocupado por casas de tamanho parecido com as já existentes. O resultado foi de

aproximadamente mais cem casas, o que significa aproximadamente 1600 pessoas na

saturação da região. A proporção do aumento é razoável.

Figura 13 - Projeção de saturação de domicílios


2.1.4.1 CONSUMO DE ÁGUA

A estimativa do consumo per capita de água no Jardim Emburá será baseado em

bibliografia de apoio (Agência Brasil, 2011), na qual o consumo é relacionado à renda.

O primeiro gráfico apresentado é obtido a partir dos dados de consumo per capita das

capitais brasileiras, disponíveis no SNIS, Sistema Nacional de Informações sobre

Saneamento. Relacionando estes dados com a renda nominal dos respectivos

municípios, observa-se uma tendência ao consumo mais elevado nas cidades onde a

renda é maior.

30

Gráfico 5 - Consumo de água per capita x Renda nominal

Fonte: Agência Brasil, 2011

O artigo segue demonstrando claramente, por meio de outros dados secundários

e levantamentos primários feitos em um estudo de caso, que há proporcionalidade

entre consumo de água e renda. Como o consumo médio no Brasil é de

145,7 litros/hab.dia(Agência Brasil, 2011), neste trabalho será adotado

150 litros/hab.dia como estimativa segura para o consumo diário de água por habitante

do Jardim Emburá. A NBR 07229 recomenda usar 100 litros/hab.dia para este tipo de

residência, mas dado que uma vez que haja tratamento de esgoto haverá também

abastecimento de água, considerou-se mais prudente usar um valor a favor da

segurança.

Para a população atual, estima-se então um consumo de 180 m³/dia de água, e

para a população de final de projeto, aproximadamente 240 m³/dia.

2.1.4.2 GERAÇÃO DE ESGOTO

Com a vazão “Q” de água sendo utilizada diariamente é possível estimar a

geração de esgoto multiplicando “Q” por um fator “c”. No Brasil o valor adotado para “c”

varia entre 0,75 e 0,85 caso não haja motivos para se supor maiores desvios entre o

abastecimento de água e a coleta de esgoto. Portanto, partindo do pressuposto que

80% da água consumida no Jardim Emburá retorne em forma de esgoto - o que é

razoável de se pensar visto que não há atividade intensas de irrigação e outras

atividades que desviem a água, o fator “c” adotado será 0,8.

31

Assim, sendo q = Q ÷ p, onde “p” é a população do bairro, a contribuição de

esgoto “e” per capita diária é obtida através da fórmula:

. 𝑒 = 𝑐 × 𝑞 (1)

Portanto, para o valor consumo médio de água adotado, estima-se em 120 litros

a quantidade de esgoto gerado por dia e por habitante, o que equivale a 192 m³ sendo

gerados todos os dias pela população do Jardim Emburá. Considerando a estimativa de

população e de consumo de água arredondados para cima e o parâmetro “c” escolhido

com o valor mediano, a geração de esgoto será arredondada para baixo, e o valor do

parâmetro para o projeto será de 190 m3 diários.

Em certos casos, pode ser mais interessante adotar um valor de DBO gerado

diariamente por habitante. No Brasil costuma-se adotar o valor de 54 gDBO5/hab.d

(Piveli & Kato, 2005), resultando em 86,4 kgDBO5/d.

2.1.5 OUTRAS CARACTERÍSTICAS DE INFRA ESTRUTURA URBANA

Durante as visitas técnicas, notou-se que tanto para a população quanto para o

meio ambiente os demais itens analisados da infraestrutura não se mostraram tão

problemáticos quanto a questão do destino do esgoto, e consequentemente, do

abastecimento de água.

2.1.5.1 FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA

A maioria das casas tem acesso à energia elétrica. Na visita foram vistos apenas

alguns barracos que surgiram a pouco tempo em áreas mais afastadas que não

estavam ligados à rede elétrica.

Notou-se uma preocupante proximidade cada vez maior das casas a uma linha

de alta tensão, que pode ser vista na Figura 14.

2.1.5.2 COLETA DE LIXO

A coleta do lixo é feita três vezes por semana, e há acúmulo temporário apenas

de entulho - sobras de reformas e construções, e material de poda nos quintais das

casas, onde costumeiramente são queimados. Estes acúmulos são relativamente

inofensivos, não havendo relato de insetos, ratos ou outros transmissores de doenças

sendo atraídos.

32

2.1.5.3 DRENAGEM URBANA E PAVIMENTAÇÃO

Valas e pavimento são encontrados apenas na estrada principal, Estr. Eng.

Marsilac, porém não há evidencia de erosão. Apesar de se tratar de um terreno bem

acidentado, a presença de vegetação ainda segura bem o solo, quadro que pode vir a

se alterar com o crescimento desordenado do bairro. Outro fator que contribui para a

estabilidade do solo é a orientação das ruas, que normalmente seguem a curva de

nível, como a rua mostrada na Figura 14.

Figura 14 - Cena típica do Jardim Emburá

Fonte: Elaboração própria

2.1.5.4 QUESTÕES LEGAIS

Na legislação citada fica clara a responsabilidade do governo de mediar

ativamente qualquer ocupação que ocorra na APA Capivari-Monos. Esta mediação tem

por objetivo assegurar o bem-estar da população e preservar as condições ecológicas

locais. Para promover este equilíbrio entre o desenvolvimento socioeconômico e a

manutenção dos sistemas ecológicos que promovem e sustentam a vida, é preciso

seguir as diretrizes e princípios citados no Anexo I

De acordo com a Resolução CONAMA 10 de 14/12/88, para que o

desenvolvimento do Bairro Jardim Emburá torne-se um projeto de urbanização legítimo,

33

e assim esteja de acordo com aqueles princípios e diretrizes, é preciso ainda cumprir as

seguintes exigências:

-a área deve se adequar com o Zoneamento Ecológico / Econômico;

-devem haver implantação de sistema de coleta e tratamento de esgotos;

sistema de vias públicas sempre que possível e curvas de nível e rampas suaves com

galerias de águas pluviais;

-os lotes devem ter tamanho mínimo suficiente para o plantio de árvores em pelo

menos 20% da área do terreno; e

- o traçado das ruas e lotes devem ter inclinação inferior a 10%.

Há também de ser considerados os padrões de qualidade pertinentes na Lei

997/76 do Estado de São Paulo, que restringem os lançamentos a uma determinada

eficiência de poluentes, e contém também as restrições presentes no item 1.

Outro aspecto dos princípios adotados pela legislação que não é contemplado

por estas exigências, mas é de extrema relevância para o caso Jardim Emburá, é o

aspecto educacional. A lei pretende promover a difusão de tecnologias de manejo do

meio ambiente, à divulgação de dados e informações ambientais e à formação de uma

consciência pública sobre a necessidade de preservação da qualidade ambiental e do

equilíbrio ecológico. Desta forma, prevê a conscientização pública para a preservação

do meio ambiente, através da divulgação de relatórios anuais sobre a qualidade

ambiental no Estado, da divulgação de dados e informações ambientais e da promoção

de campanhas educativas.

De acordo com o exposto acima e com relação às normas destacadas no anexo

temos que a lei referente à APA é muito restritiva, entretanto existe a possibilidade de

implantação de obras de infraestrutura visando melhorar a qualidade de vida da

comunidade residente nessas áreas.

2.2 TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO

Foram consideradas algumas tecnologias de tratamento, baseadas no livro

Opções para tratamento de esgotos de pequenas comunidades de T. Gasi (1988), para

estudar as possibilidades de minimização do impacto gerado pelo esgoto não tratado,

relevante para a consideração das alternativas de solução do problema trabalhado.

34

Tabela 8 - Comparação entre opções tratamento de esgoto para pequenas comunidades - fossas

Características Fossa séptica +

Sumidoro

Fossa séptica +

Valas de Infiltração

Fossa séptica +

filtro anaeróbio

Área necessária para implantação Pequena grande Pequena

Custo investimento por hab (*) Médio grande Médio

Custo de operação e manutenção Pequeno pequeno pequeno

Confiabilidade Média média Grande

Necessidade de mão de obra para

operação

muito eventual, não

especializada

muito eventual, não

especializada

muito eventual,

não especializada

Requerimento de energia para

operação não requer não requer não requer

Produção de lodo a ser disposto Sim Sim Sim

Potencial de reaproveitamento de

subprodutos Não não sim (biogás)

Remoção de nutriente não remove não remove não remove

Presença de

patogênicos no

efluente

Vírus

(***) (***)

Grande

Bactérias Grande

Protozoários pequeno

Vermes pequeno

Observações p/ até 75 m³

esgoto/dia

p/ até 75 m³

esgoto/dia

p/ até 75 m³

esgoto/dia

Fonte: Gasi (1988)

Tabela 9 - Comparação entre opções tratamento de esgoto para pequenas comunidades - lagoas e disposição no solo (continua)

Características

Lagoa anaeróbia +

facultativa (Sistema

australiano)

Lagoa facultativa

unicelular

Disposição de

esgoto no solo

Área necessária para implantação Grande grande muito grande

Custo investimento por hab (*) Pequeno pequeno pequeno

Custo de operação e manutenção muito pequeno muito pequeno pequeno

Confiabilidade muito grande muito grande muito grande


operação

eventual, não

especializada

eventual, não

especializada

constante não

especializada (**)


operação não requer não requer não requer (**)

Fonte: Gasi (1988)

35

Tabela 9 - Comparação entre opções tratamento de esgoto para pequenas comunidades - lagoas e disposição no solo (conclusão)

Características

Lagoa anaeróbia +

facultativa (Sistema

australiano)

Lagoa facultativa

unicelular

Disposição de

esgoto no solo

Produção de lodo a ser disposto Não não não


subprodutos

sim ( irrigação com

efluente)

sim ( irrigação com

efluente) sim (nutriente)

Remoção de nutriente pode remover

algum pode remover algum remove

Presença de

patogênicos no

efluente

Vírus Pequeno pequeno

(***) Bactérias Pequeno pequeno

Protozoários Isento isento

Vermes Isento isento

Fonte: Gasi (1988)

Tabela 10 - Comparação entre opções tratamento de esgoto para pequenas comunidades - UASB, lagoa e valos

Características Digestor anaeróbio

de fluxo ascendente

Lagoa aerada +

lagoa decantada Valo de oxidação

Área necessária para implantação muito pequena pequena pequena

Custo investimento por hab (*) pequeno médio Grande

Custo de operação e manutenção pequeno médio Grande

Confiabilidade grande grande Grande


operação

constante não

especializada

constante não

especializada

constante não

especializada


operação não requer requer Requer

Produção de lodo a ser disposto Sim não Sim


subprodutos sim (biogás) não Não

Remoção de nutriente não remove não remove pode remover

algum

Presença de

patogênicos no

efluente

Vírus grande grande Grande

Bactérias grande grande Grande

Protozoários pequeno pequeno pequeno

Vermes pequeno pequeno pequeno

Fonte: Gasi (1988)

36

Legenda:

(*) Não inclui o custo do terreno

(**) Exceto para aspersão

(***) Não há efluente propriamente dito (Infiltração no solo)

2.2.1 REATORES UASB

Os reatores UASB são uma possível solução para o problema adotado nesse

trabalho, visto que tal método apresenta características que podem ser utilizadas em

comunidades de baixa renda. (Gasi, 1988)

O reator UASB é constituído de três partes principais: um leito de lodo sludge

bed, uma zona de sedimentação, sludge blankete o separador de fase gás-sólido,

separador (GSS)(Fernandes, s.d.). Quanto à forma, os reatores podem assumir formato

retangular ou circular, a preferência por cada tipo depende dos parâmetros do projeto,

por exemplo, em relação ao critério estrutural os reatores UASB circulares são mais

baratos do que os retangulares, sendo que esse é o principal motivo pelo qual esses

reatores são utilizados para o atendimento de comunidades pequenas, já os reatores

retangulares que demandam maior custo são comumente utilizados para atender

populações maiores.

De acordo com Fernandes (s.d.) as principais vantagens e desvantagens:

Vantagens:

- Alta eficiência na remoção de DBO e sólidos

- Curto tempo de detenção hidráulica

Desvantagens:

- Odor

- Geração de escuma

No caso específico do Jardim Emburá o Reator UASB pode ser visto como uma

solução complementar de algum outro tratamento como por exemplo antes de lagoas

de estabilização.

Critérios de projeto:

Depende de uma biomassa adaptada com elevada atividade microbiológica e

resistência a choques

Alta taxa de manutenção dentro dos reatores

37

Valor da carga hidráulica

Obs.: a quantidade de esgotos aplicada diariamente ao reator, por unidade de

volume deste, chama-se carga hidráulica volumétrica. O tempo de detenção hidráulica é

o inverso da carga hidráulica volumétrica. A carga volumétrica não deve ultrapassar o

valor de 5,0 Kg DBO/m³.dia,o que equivale a um tempo de detenção hidráulica mínimo

de 4,8 horas (1/5 x 24 h).No projeto de reatores UASB tratando esgotos de baixa

concentração, o dimensionamento é feito pelo critério de carga hidráulica e não pela

carga orgânica.

2.2.2 FILTROS ANAERÓBIOS

Os filtros anaeróbios têm uma importância relevante no tratamento de esgotos,

esse método situa-se como uma possível solução para o problema abordado neste

trabalho, pois apresenta um custo baixo e uma eficiência razoável.

O filtro anaeróbio é alimentado com esgoto ou outro efluente proveniente de

alguma unidade de tratamento; basicamente, o filtro anaeróbio é uma estrutura que

contém um material de enchimento no qual ocorre a fixação e o crescimento de

microrganismos (normalmente este material é a pedra britada), e tal material tem a

função de facilitar a agregação de microrganismos e dificultar a perda de sólidos

biológicos (Neto, 2006).

Pontos positivos dos filtros anaeróbios que merecem destaque visto a

problemática do jardim Emburá são:

Os filtros anaeróbios não necessitam de técnicas de construção

avançadas, sendo que a construção é relativamente simples.

A concentração do efluente não é um fator limitante, ou seja, o filtro

anaeróbio pode ser usado tanto para esgotos concentrados como

diluídos.

Filtros anaeróbios são projetados para resistirem bem às variações de

concentrações dos efluentes, de acordo com o máximo estabelecido pelo

projeto.

38

Por fim pode-se dizer que os filtros anaeróbios apesar de ser uma tecnologia

ainda amplamente estudada e em desenvolvimento tem grande possibilidade de fazer

parte da solução para o problema do tratamento de esgoto desse trabalho.

2.2.3 LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO

De acordo com von Sperling (2009), os sistemas de lagoas de estabilização são

a forma mais simples de tratamento de esgotos, constituindo-se de reatores biológicos

de construção, operação e manutenção relativamente simples, mas possuem diversas

variantes com diversos níveis de complexidade. Apesar da vantagem de terem

operação simples e poucos requisitos de equipamentos, exigem uma área

suficientemente grande, e eventualmente, várias lagoas em série formando um sistema

para alcançar eficiência satisfatória.

Há basicamente três tipos de lagoas de estabilização para tratamento de

esgotos: facultativa, anaeróbia e aerada mecanicamente (de mistura completa). As três

são elementos constituintes de sistemas de lagoas com diferentes requisitos de

tecnologia e área, e diferentes vantagens e desvantagens.

Lagoas facultativas possuem bactérias dispersas pela lagoa, anaeróbias no

fundo e aeróbias ao longo da coluna d’água, as quais usam oxigênio por meio de

algas também presentes na lagoa.

Lagoas anaeróbias são mais profundas e, no geral, utilizam um menor volume, e

por consequência uma área mais reduzida. No geral, são utilizadas em série com

lagoas facultativas.

Lagoas aeróbias de mistura completa são mecanicamente aeradas, e podem ser

classificadas como reatores de crescimento em suspensão na massa líquida,

sem retenção de biomassa. (Piveli R. , 2004)

O objetivo principal de uma lagoa é a redução de matéria carbonácea, mas há

também outras lagoas projetadas para se retirar nutrientes e microrganismos patógenos

do efluente.

Os principais sistemas de lagoas de estabilização são a lagoa facultativa única,

lagoa anaeróbia seguida de facultativa, lagoa aerada facultativa e lagoa aerada de

mistura completa seguida de lagoa de decantação. Cada sistema possui suas

características e requisitos.

39

Tabela 11 - Sistemas de Lagoas - vantagens e desvantagens

Sistema Vantagens Desvantagens

Lagoa facultativa

Baixo custo

Baixos requisitos energéticos

Ausência de equipamentos

mecânicos

Remoção de lodo a cada 20

anos

Elevados requisitos de área

Dificuldade em satisfazer padrões restritivos

Performance variável com as condições

climáticas

Possibilidade do crescimento de insetos,

vegetação e algas

Sistema de lagoa

anaeróbia - lagoa

facultativa

Requisitos de áreas inferiores

ao das lagoas facultativas

únicas

Possibilidade de mau odor

Necessidade de afastamento

Requisitos de área ainda elevados

Necessidade contínua de remoção do lodo

(intervalo de alguns anos)

Lagoa aerada

facultativa

Requisitos de área inferiores

aos sistemas acima

Maior independência das

condições climáticas

Ligeiro aumento no nível de sofisticação

Requisitos de área ainda elevados

Requisitos de energia relativamente elevados

Necessidade contínua de remoção do lodo

(intervalo de alguns anos)

Sistema de lagoa

aerada, de mistura

completa - lagoa de

decantação

Menores requisitos de área de

todos os sistemas

Preenchimento rápido das lagoas, com

necessidade de remoção do lodo entre 2 a 5

anos

Manutenção e operação mais custosas

Fonte: Adaptado de (von Sperling, 2009)

A área das lagoas se dá pela necessidade de um tempo de detenção hidráulico

mínimo para determinada carga de efluente, que raramente é menor que cinco dias.

Utiliza-se o mínimo de 5 dias para as lagoas aeróbias e de 5 a 12 dias para lagoas

facultativas (ALEM SOBRINHO, 1998 apud PIVELI, 2004).

2.2.3.1 PARÂMETROS DE PROJETO RELEVANTES

von Sperling (2009) cita os parâmetros de projeto para os tipos de sistemas

listados acima, mas para as lagoas aeradas os parâmetros usados foram outros.

Considerando o isolamento da comunidade, que se encontra dentro de uma Área de

Proteção Ambiental, o parâmetro técnico mais relevante a ser considerado para a

viabilidade do empreendimento, desconsiderando os custos, é a área requerida. Deve-

se ainda considerar a profundidade, em especial de acordo com o lençol freático local.

40

2.2.3.1.1 LAGOAS FACULTATIVAS

A área requerida para uma lagoa facultativa é dada pela fórmula (von Sperling,

2009):

. 𝐴 =𝐿

𝐿𝑠 (2)

Onde:

A = área requerida para a lagoa (ha)

L = carga de DBO total (solúvel + particulada) afluente (kgDBO5/d)

Ls = taxa de aplicação superficial (kgDBO5/ha.d)

A taxa de aplicação depende da temperatura, latitude, exposição solar, etc. Von

Sperling (2009)cita, porém, uma equação para o parâmetro dependente apenas da

temperatura média do ar no mês mais frio (T):

. 𝐿𝑠 = 350 × (1,107 − 0,002 × 𝑇)(𝑇−25) (3)

A profundidade usual de uma lagoa facultativa é de 1,5 m a 2,0 m.

Adotando T = 15°C1, Ls = 167 kgDBO5/m³d. Adotando a contribuição de

54 gDBO5/hab.d (Piveli & Kato, 2005)para a população de 1600 pessoas,

L = 86,4 kgDBO5/d, e portanto, A = 5.183 m².

2.2.3.1.2 LAGOAS ANAERÓBIAS

Um sistema de lagoa anaeróbia possui profundidades de 3,5 a 5 m. O volume

requerido é dado por von Sperling (2009):

. V =L

LV (4)

Onde L é o aporte de DBO em kgDBO5/d e LV é um parâmetro dado.

Para temperaturas médias no mês mais frio entre 10°C e 20°C,

. LV = 0,02T − 0,1 (5)

Onde T é a temperatura.

Adotando T = 15°C, temos Lv = 0,2 kgDBO5/m³d, e para L = 86,4 kgDBO5/d,

V = 432 m³.

1 Von Sperling, 2009, apresenta um mapa com faixas de temperatura média do mês de julho para determinadas regiões do Brasil.

41

Considerando a profundidade entre 3,5 e 5 m e o volume requerido para a lagoa

de 432 m³, a área mínima necessária para um sistema de lagoas deste está entre

123 m² e 86 m².

O sistema australiano (lagoa anaeróbia seguida de facultativa) diminui os

requisitos de área da lagoa facultativa em relação a uma lagoa única ao diminuir o

tempo de detenção necessário, mas ainda há a necessidade de uma lagoa facultativa

seguindo a anaeróbia.

2.2.3.1.3 LAGOA AERADA FACULTATIVA E AERÓBIA

Tanto lagoas aeradas facultativas quanto lagoas aeradas aeróbias possuem

geometria similar; profundidade de 2,5 a 5 m e tempo de detenção hidráulico de no

mínimo 5 dias (Além Sobrinho, s.d.).

O aporte de esgoto considerado, conforme referenciado no item 2.1.4.2, é de

190 m³ de esgoto diário. Em 5 dias, com uma profundidade entre 2,5 e 5 m, há entre

380 e 190 m² de área requerida apenas para a lagoa aerada propriamente dita. Mais

área será requerida para as outras instalações do sistema, sem contar a lagoa de

decantação.

2.2.4 FOSSAS SÉPTICAS E TRATAMENTOS COMPLEMENTARES

Um sistema de tratamento de esgoto domiciliar com fossa séptica é um forte

candidato dentre as alternativas. Este método de tratamento é bem conhecido e é

frequentemente implementado. Tal familiaridade torna esta solução segura e previsível.

Além disso, fossas podem ser implantadas em regiões acidentadas e não ocupam

muito espaço. Somando isso ao fato de se tratar de um sistema que pode ser

construído utilizando materiais de baixo custo e que são acessíveis mesmo em locais

remotos, a relevância da alternativa torna-se evidente.

O sistema consiste em basicamente três etapas: a primeira é um pré-tratamento -

a fossa séptica propriamente dita, que é usualmente circular ou retangular; um pós-

tratamento, por exemplo, filtro anaeróbio; e uma última etapa de disposição final, que

pode se dar diretamente no corpo d’água, ou no solo, por meio de sumidouro ou vala de

infiltração. Também faz parte do sistema a manutenção e limpeza dos tanques com

disposição adequada do lodo digerido.

42

O tanque séptico em si é usualmente construído em formato cilíndrico ou

prismático.

O projeto, construção e operação de tanques sépticos e de unidades de

tratamento complementar e disposição final do efluente, são especificados pela ABNT

na NBR 7229 e na NBR 13969, respectivamente. No anexo 2 são apresentados os

pontos mais relevantes retirados destas normas - descrição e dimensionamento.

A partir deste anexo, determina-se que para avaliar a viabilidade desta

alternativa, e compará-la com outras consideradas, os seguintes dados serão

relevantes:

Características e disposição espacial de corpos hídricos da região;

o A classificação do corpo hídrico, sua vazão - curva característica -

e a qualidade da água permitirão estimar o volume de efluente

tratado que pode ser lançado;

o A distância até ponto de lançamento;

Posição das nascentes e dos poços de abastecimento para evitar

contaminação;

Caracterização do relevo;

Permeabilidade do solo;

Caracterização do esgoto;

Quantidade de esgoto gerado;

Número de casas e estabelecimentos comerciais;

Custo estimado de implantação;

Levantamento socioeconômico, para verificar viabilidade de a população

arcar com o orçamento;

Verificar possibilidades de subsídio.

Ressalta-se o fato de que, para esta solução, não é preciso um levantamento

topográfico detalhado, a não ser que o relevo seja muito acidentado e poucos locais

apresentem viabilidade de implementação. Portanto, a princípio, apenas caracterizar-

se-á o relevo como plano, acidentado e muito acidentado.

43

O sistema de fossa séptica em si irá compor neste trabalho algumas alternativas,

pois como indicou-se acima, há diversas configurações possíveis para esta solução.

Tal solução não é economicamente viável para toda a população, que

necessitava de uma solução coletiva. Esta solução também não é muito eficaz para o

problema da contaminação dos mananciais. Fossas sépticas necessitam constante

atenção para sua limpeza periódica e manutenção. Com uma faixa de 300 a 400 casas

de baixa renda, a chance de contaminação por falta de cuidado é considerável.

44

3 ESTUDO DE ALTERNATIVAS PARA SOLUÇÃO DO PROBLEMA

Conforme citado no item1, diz a Lei Estadual 997/76 que, antes de cogitar tratar

o esgoto e lança-lo num corpo hídrico receptor próximo, dado que são todos classe 1,

deve-se provar ser inviável o tratamento e infiltração do esgoto em condições

adequadas, a coleta e transporte a uma outra rede interceptora próxima e regularizada

ou a intercepção, tratamento e lançamento em um rio em condições legais de recebe-

lo. Sendo assim, se analisará as cinco alternativas, e será adotada a mais adequada

delas; caso não haja uma alternativa adequada, será adotada a opção de tratar e lançar

em um corpo hídrico próximo.

3.1 ALTERNATIVA 1 - TANQUE SÉPTICO E INFILTRAÇÃO INDIVIDUAL

A tecnologia estudada nesta alternativa é composta por pré-tratamento com

fossa séptica e um tratamento complementar com infiltração do esgoto tratado no solo -

filtro anaeróbio, filtro aeróbio submerso, filtro de areia, vala de filtração, LAB e lagoa

com plantas são tratamentos complementados abordados pela NBR 13969. Porém,

antes mesmo de optar-se por um destes métodos, é preciso avaliar a viabilidade de

dispor o efluente em questão no solo. Para tanto, estas são as restrições pertinentes:

1. Características do solo - a quantidade de efluente que pode ser aplicada

no solo depende de sua capacidade de percolação, cujo teste para

estimar é apresentado no anexo A da NBR 13969;

2. Distância mínima aos pontos de captação de água, que no caso são

poços caipiras e minas de água;

3. Área disponível - muitas técnicas de infiltração exigiram uma extensão de

área maior do que se tem disponível no bairro;

4. Nível máximo do lençol freático - deve estar a uma distância vertical

mínima de 1,5 m do fundo da vala de infiltração (dos métodos que não

exigem áreas muito extensas, este é o menos exigente quanto à

restrição).

A análise destas questões permite a escolha de um tratamento complementar

adequado. Já o processo como um todo, sua dimensão e configuração, terá também

implicações legais, visto que soluções coletivas necessitam de licenciamento ambiental.

Cabem portanto duas ressalvas:

45

1. Soluções para poucas casas são consideradas individuais, cabendo aqui

a utilização do bom senso;

2. O Bairro Jardim Emburá tem aproximadamente 400 habitações, o que

torna difícil uma solução totalmente individualizada.

Como na região estudada a utilização de vastas áreas implicaria desmatamento

e considerando a dimensão reduzida dos terrenos quase integralmente ocupados pelas

instalações já existentes, a configuração mais adequada para complementar a fossa

séptica é o filtro anaeróbio seguido de um sumidouro. Inclusive, o dimensionamento do

sistema será feito de modo a obter a menor área horizontal.

A construção das fossas bem como dos tratamentos complementares levantados

não exige técnicas sofisticadas ou materiais de difícil aquisição, tornando esta

alternativa executável em curto prazo, sem demandar enormes gastos. Por outro lado,

ela demanda atenção dos moradores para que a manutenção seja adequada. Há uma

periodicidade, determinada em projeto, para inspeção e esvaziamento dos tanques.

Caso esta especificação seja negligenciada, há risco de contaminação do solo e das

águas subterrâneas. Os gastos com esta manutenção recaem sobre os usuários que

devem contratar um serviço de limpa-fossas.

Considerando as 301 casas do núcleo populacional abordado, e a estimativa de

4 pessoas por moradia em média, faz-se a superestimação do orçamento de tal projeto

ao se utilizar apenas sistemas individuais - para 4 pessoas. Outra forma de garantir

superestimação é optando pelo formato cilíndrico com tubos de concreto. Isto pois,

como se pode observar durante o orçamento, a utilização de tubos de concreto

encarece o projeto, ao mesmo tempo que pré-moldados simplificam o processo

construtivo e o orçamento. O mesmo argumento é utilizado para optar-se por filtro e

sumidouro cilíndricos.

Segundo a NBR 07229, obtém-se portanto o seguinte dimensionamento para o

sistema:

Fossa

. 𝑉 = 1000 + 𝑁 ∙ (𝐶𝑇 + 𝐾 ∙ 𝐿𝑓) (6)

Onde:

V = volume útil, em litros;

46

N = número de pessoas;

C = contribuição de despejos;

T = período de detenção;

K = taxa de acumulação de lodo digerido;

Lf = contribuição de lodo fresco.

Tabela 12 - Valores Adotados

C (litro/pessoa/dia) T (dia) K (dia) Lf (litro/pessoa/dia)

100 1 105 1

Portanto, V = 1820 litros;

Considerando a profundidade máxima proposta pela norma para reduzir o

espaço necessário para instalação, determina-se o diâmetro e a profundidade:

D = 1 m;

H = 2,5 m.

Filtro

. 𝑉 = 1,6 ∙ 𝑁𝐶𝑇 (7)

Onde N, C e T são os mesmos utilizados no dimensionamento da fossa.

Considerando as restrições normativas quanto a volume mínimo e profundidade

máxima, obtém-se:

V = 1000 litros;

D = 1m;

H = 1,5m.

Sumidouro

A contribuição diária de efluente é,

Q = NC = 400 litros/dia;

Os valores de coeficiente de infiltração, Ci, obtidos em campo variam de 10-6 a

8·10-6 m/s. O valor crítico 10-6 m/s equivale a 86,4 l/m²dia.

A = Q/Ci = 4,63 m²;

Onde A é a área necessária para infiltrar todo o volume de efluente gerado.

Adotou-se D = 1,2m, portanto H = 1m.

Conforme demonstrado no item 5.2Orçamento, estimou-se para o sistema um

custo unitário de R$5.822,20 para o menor modelo. O custo total de implementação

47

desta solução para toda a comunidade, portanto, é certamente menor que

R$ 2.334.702,20, considerando que os modelos maiores representarão economia

significativa pelo ganho de escala.

Este sistema é o único que não é normalmente subsidiado pelo governo, e para

haver coerência da solução com o poder financeiro de uma comunidade carente, é

preciso buscar alternativas de financiamento e subsídio.

3.2 ALTERNATIVA 2 - COLETA E TRATAMENTO LOCAL

Uma das possíveis soluções que foi estudada foi a implantação de uma rede

coletora, juntamente com três estações elevatórias e um sistema de tratamento coletivo

constituído de fossa séptica, filtro anaeróbio e vala de infiltração. Tal estudo tem como

objetivo uma estimativa de custos dessa alternativa, ou seja, trata-se apenas de um

estudo de concepção, dessa forma, se a estimativa de custo se mostrar adequado tal

alternativa será estudada mais criteriosamente.

Sobre a utilização da vala de infiltração ao invés de sumidouro, tal escolha deve-

se ao fato de que a região em média não apresenta o nível do lençol freático adequado,

ou seja, não é possível utilizar sumidouro visto que o nível do lençol é alto o que

consequentemente não atenderia a norma técnica.

Para um estudo de concepção inicialmente verificou-se a viabilidade da

disposição de espaço da região para a implantação de um sistema de tratamento

coletivo de esgoto, para isso buscou-se uma região que tivesse área disponível, mas

que também apresentasse como condição o nível de lençol freático adequado para vala

de infiltração, considerou-se também uma região na qual a mata nativa já não estivesse

mais presente, evitando assim o desmatamento. Na Figura 15 está destacada a região

escolhida para implantação do sistema de tratamento.

48

Figura 15 - Localização da ETE

Fonte: Adaptado do Google Earth (2014)

Posteriormente foi feito um estudo do perfil topográfico da região visando

entender de que forma o terreno está distribuído em relação a vales e cumes, tal estudo

teve o objetivo de determinar qual seria o possível traçado da rede considerando que a

maior parte do esgoto deveria ser transportada por ação gravitacional, evitando assim

custos adicionais com estação elevatória.

Na Figura 16 é apresentado um mapa no qual a região estudada está destacada

dentro do retângulo, tal mapa representa através de cores qual a cota do ponto. Pode-

se verificar que a região sul e oeste da área destacada apresentam maiores cotas

enquanto que a nordeste tem as menores cotas.

49

Figura 16 - Planta topográfica da região

Fonte: Adaptado de http://pt-br.topographic-map.com. Acesso em 03/11/2014

Para a implantação da rede de esgoto assim como para as linhas de recalque

considerou-se a utilização da rua para o local de implantação das tubulações, evitando

assim áreas de desapropriação, maior desmatamento e redução do custo com

escavação.

Com o auxílio do Google Earth estimou-se qual o perfil topográfico de cada rua,

visando assim entender de que forma o esgoto deve ser direcionado para a estação

elevatória. Os perfis se apresentam nas Figuras de 17 a 22.

http://pt-br.topographic-map.com/

50

Figura 17 - Perfil topográfico - Rua 1




51


Fonte: Adaptado do Google earth (2014)



52





53

A partir dos perfis das ruas pode-se obter qual deve ser a direção preferencial do

esgoto, e assim verificar qual o menor número de elevatórias necessárias. Na Figura

23, encontra-se esquematizado o local de cada elevatória, a direção preferencial do

esgoto e o local da ETE.

Figura 23 - Direção preferencial do esgoto


A partir disso dividiu-se a área estudada em três regiões, definindo assim qual

região deve ser atendida por cada elevatória. A região 1 é atendida pela elevatória 1 e

assim sucessivamente. A Figura 24 ilustra as regiões aproximadas.

54

Figura 24 - Divisão em regiões


Definiu-se também qual o melhor caminho para transportar o esgoto até o

sistema de tratamento, ou seja, de que forma as estações elevatórias devem estar

conectadas ao sistema de tratamento.

55

Figura 25 - Esquema do sistema de esgoto - Alternativa 2

Fonte: Elaboração própria

56

Posteriormente foram determinados quais os principais parâmetros que são

necessários para a estimativa dos custos. Para tanto foi considerado dois cenários: um

para início de plano, que considera a situação atual, e outro para fim de plano, caso em

que a região se encontra saturada, ou seja, não se trata de uma data futura, mas sim

de uma saturação do local, considerando os locais que ainda podem ser ocupados por

novas residências sem que ocorram novos desmatamentos.

Inicialmente verificou-se o número de residências no local.

- Para início de plano: 301 residências.

- Para fim de plano: acréscimo de 100 residências totalizando aproximadamente

400 residências.

Outros dados relevantes na Tabela 13:

Tabela 13 - Dados locais

Área (ha) 32,89

Perímetro (km) 2,88

População Início de plano 1200,00

Fim de plano 1600,00

Contribuição de esgoto (m³/s) Fim de plano 190,00

Comprimento da rua (m) Com pavimento 687,01

Sem pavimento 1990,30

Comprimento total da linha de recalque (m) 1378,75

A partir dos dados apresentados acima e com o auxílio do banco de dados de

custos unitários da Sabesp foi elaborada uma planilha orçamentária. (Tabela 14)

Tabela 14 - Planilha orçamentária - Alternativa 2 (continua)

Item Serviço Unid. Quant. Custo unit. Custo total

1 Rede Coletora R$ 623.151,00

1.1 Rede coletora, diâmetro 150mm, sem pavimento m 2000 R$ 188,07 R$ 376.140,00

1.2 Rede coletora, diâmetro 150mm, com pavimento m 700 R$ 325,43 R$ 162.715,00

1.3 Ligação domiciliar unid 400 R$ 210,74 R$ 84.296,00

57

Tabela 14 - Planilha orçamentária - Alternativa 2 (conclusão)

Item Serviço Unid. Quant Custo unit. Custo total

2 Estação elevatória de rede e emissários R$ 971.103,86

2.1 Estação elevatória 1 unid 1 R$ 203.347,23 R$ 203.347,23



2.4 Emissário de PVC, diâmetro 100mm m 1379 R$ 198,50 R$ 273.533,00

3 Tratamento do esgoto R$ 809.402,34

3.1 Fossa séptica unid 3 R$ 91.528,30 R$ 274.584,90

3.2 Filtro anaeróbio unid 3 R$ 87.152,48 R$ 261.457,44

3.3 Vala de infiltração m 1100 R$ 136,68 R$ 150.348,00

4 Aquisição de terreno R$ 61.500,00

4.1 Aquisição da área para as estações elevatórias m2 600 R$ 15,00 R$ 9.000,00

4.2 Aquisição de área para o tratamento de esgoto m2 3500 R$ 15,00 R$ 52.500,00

Total R$ 2.342.145,20

Após a determinação do custo final ainda deve-se destacar o fato de que essa

alternativa apresenta um ponto negativo no que tange a legislação, visto que por se

tratar de um sistema de tratamento coletivo a mesma exige licenciamento ambiental, o

que nesse caso em particular é muito difícil de obter, pois a região está localizada em

área de preservação de mananciais e a ocupação é irregular. De acordo com a reunião

realizada com a Cetesb a cerca desse tema a entidade foi enfática sobre a dificuldade

desse tipo licenciamento, ou seja, tal alternativa deve ser considerada apenas se não

houver nenhuma outra solução viável ou se a diferença de custo for muito alta em

relação as outras alternativas.

3.3 ALTERNATIVA 3 - COLETA E TRANSPORTE DE ESGOTO

Essa alternativa tem como objetivo coletar o esgoto da região do Jardim Emburá

por uma rede coletora, depois destinar esse esgoto por um emissário até uma

determinada região que já tenha rede estabelecida e que destine o seu esgoto para

uma estação de tratamento.

A alternativa referente à coleta de esgoto através de redes e destinação por

emissários para uma rede próxima situa-se entre as principais alternativas abordadas

58

devido à ampla utilização desse método na coleta da maior parte do esgoto e como o

projeto apresenta uma característica peculiar em relação à legislação ambiental essa

alternativa não apresentaria grandes dificuldades nesse aspecto.

Principalmente para verificar a viabilidade dessa alternativa deve-se levar em

consideração a distância entre o Jardim Emburá o os locais em que possivelmente há

coleta e tratamento de esgoto assim como a diferença de cota altimétrica entre cada

ponto. Tal levantamento, como não exige um grau de precisão elevado, foi feito com o

auxílio do Google Earth.

As informações referentes à existência de rede coletora foram levantadas

através da Sabesp (Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo). Os

principais locais em que há possibilidade para enviar o esgoto coletado são: o bairro de

Vargem Grande, Cipó-Guaçu, Parelheiros e Embu-Guaçu, para tanto foi analisado a

distância entre cada local e o ponto de estudo assim como a diferença de cota entre os

mesmos. Adotou-se um ponto de referência no bairro para facilitar a análise de maneira

geral. Tal ponto trata-se de uma escola que apresenta as seguintes características:

Coordenadas:

S23˚52`50.69``

O 46˚43`54.84``

Nível altimétrico:810 m

Um ponto que deve ser levantado é referente à rede coletora em cada local,

sendo primeiramente analisado se existe rede, e se caso exista deve-se conhecer para

onde é levado o esgoto coletado, se é levado e despejado em um corpo hídrico ou se é

levado para uma ETE.

59

Figura 26 - Localidades próximas para possível destinação do esgoto


Tabela 15 - Dados dos trajetos

Trajeto Da escola até

Distância

da escola

(Km)

Cota Jardim

Emburá (m) Cota (m)

Diferença

de cota (m)

Azul Vargem Grande 3 850 801 49

Verde Cipó-Guaçu 6,5 850 804 46

Amarela Parelheiros 5,5 850 835 15

Vermelha Embu-Guaçu 9,7 850 809 41

Posteriormente ao levantamento das informações na Tabela 15, entrou-se em

contato com o funcionário da Sabesp, dentre as principais informações fornecidas está

a não existência de rede de coleta nos bairros de Cipó-Guaçu e Vargem Grande, o que

já torna a viabilidade dessa alternativa bastante desfavorável visto que esses são os

locais mais próximos do ponto de estudo. Outra informação é a de que existe rede

coletora em Embu-Guaçu, mas que tal rede não atende nem a demanda da região,

visto que a rede está presente apenas na região do centro, próximo aos grandes

comércios de Embu, e as regiões periféricas não tem esgoto coletado. Não foi possível

obter a informação da existência de rede coletora na região de Parelheiros e de algum

projeto sobre a possível implantação de uma rede coletora no mesmo bairro.

A implantação de uma rede coletora demanda um investimento elevado, há a

necessidade de construção de no mínimo uma estação elevatória. Apesar da diferença

60

de cota entre o Jardim Emburá e os possíveis pontos de lançamento ser positiva, o que

facilitaria, pois parte do esgoto seria transportado por ação gravitacional, o terreno

apresenta topografia acidentada com diversos cumes e vales no trajeto. Outro fator que

prejudicial é referente à distância até o ponto mais próximo que tem uma rede, ou seja,

seria necessário no mínimo 10 km de dutos. Há também a necessidade de mais 2,5 km

de dutos para uma rede coletora de esgotos primária, conforme indica o traçado das

ruas.

Apesar dessa alternativa não destinar nenhuma parcela do esgoto diretamente

para infiltração no solo ou para um rio classe 1, o impacto ambiental que seria causado

durante a implantação da obra seria muito significativo.

Do ponto de vista técnico podemos destacar as tecnologias existentes assim

como o domínio para a implantação, desse modo destaca-se que o critério técnico não

é um problema, pois a implantação de redes coletora já é uma tecnologia atualmente

muito utilizada.

A implantação de uma obra desse porte demanda um tempo de execução

elevado, visto que é uma obra relativamente complexa e que envolve grande

movimentação de terra além de envolver uma grande quantidade de equipamentos e de

mão de obra.

Essa alternativa não envolve quantidade de manutenção e operação elevada, tal

procedimento seria necessário em casos específicos como, por exemplo, entupimentos

e acúmulo de ar na rede, dessa forma não é necessário um funcionário específico para

cuidar de manutenção e operação.

A rede de coleta do esgoto é a mesma da alternativa 2, entretanto nesse caso a

ligação entre as elevatórias é diferente, neste as elevatórias 1 e 3 destinam o esgoto

para a elevatória 2 e essa destina para uma rede coletora mais próxima.

61



62

Para o levantamento do custo considerou-se a mesma rede implantada na

alternativa 2, portanto o custo com a rede é o mesmo, como diferença tem-se agora

uma linha de recalque maior que destinará o esgoto para Embu-Guaçu, considerou-se

um comprimento mínimo de 15 km para essa linha de recalque, visto que em linha reta

o valor já é de aproximadamente 10 km. (Tabela 16)

Tabela 16 - Planilha orçamentária - Alternativa 3

Item Serviço Unid. Quant. Custo unit. Custo total





2 Estação elevatória de rede e emissários R$ 3.769.070,86




2.4 Emissário de PVC, diâmetro 100mm m 15000 R$ 198,50 R$ 2.977.500,00


3.1 Aquisição da área para as estações elevatórias m2 600 R$ 15,00 R$ 9.000,00

Total R$ 4.466.307,86

3.4 ALTENATIVA 4 - TRATAMENTO E LANÇAMENTO DO ESGOTO EM

CORPO HÍDRICO

A terceira opção de solução dos problemas de lançamento esgoto é a sua coleta,

tratamento e lançamento em um corpo hídrico.

A APA está localizada na Bacia Hidrográfica do Alto Tietê, entre as sub bacias do

sistema Billings-Tamanduateí e Cotia Guarapiranga, majoritariamente neste último. Os

principais corpos hídricos que a cruzam são os rios Capivari e Monos.

Para haver a possibilidade de lançamento de esgoto tratado, conforme

mencionado nos itens 1 e 2.1.5.4, diz a Lei Estadual 997 de 76 que as águas de

63

classe 1 não permitem lançamento em condições normais. As águas de classe 2 ou

maior, por outro lado, o permitem, dado que os padrões de emissão e qualidade sejam

atendidos.

3.4.1 ENQUADRAMENTO

O sistema Capivari-Monos e todos os seus afluentes até a barragem da SABESP

são enquadrados como corpos hídricos de Classe 1, portanto, há a necessidade de

preservação e manutenção de sua qualidade. Não há dados de monitoramento

disponíveis para este sistema de rios, e os postos de monitoramento mais próximos

são:

BITQ00100, localizado na represa Billings;

EMGU00800, localizado no Rio Embu Guaçu;

GUAR00100, localizado na represa Guarapiranga.

Devido à localização dos postos a jusante do sistema, os dados de qualidade

das águas disponíveis não se devem apenas às contribuições do sistema Capivari-

Monos, mas também a outros rios como o Taquacetuba. Os reservatórios Billings e

Guarapiranga, porém, também são enquadrados como Classe 1, tanto nos braços dos

rios Taquacetuba e Capivari (e a montante) quanto em suas outras regiões, além do rio

Embu Guaçu e todos os afluentes próximos, acarretando nas mesmas obrigações de

altos padrões de qualidade(FUSP, 2009).

64

Figura 28 - Postos de monitoramento próximos e sub-bacias com localização próxima da área de estudo

Fonte: Adaptado de FUSP (2009)

De acordo com dados constantes no Plano de Bacia do Alto Tietê para os postos

acima listados no ano de 2006, a água possui valores bons em seu Índice de Qualidade

da Água (IQA), porém, em todos os outros índices os valores são insatisfatórios. O

Índice de Qualidade de Água Bruta para Abastecimento Público (IAP) é bom no braço

do rio Embu Guaçu, mas apenas regular no reservatório Guarapiranga, e ruim no

reservatório Billings. O Índice de Preservação da Vida Aquática (IVA) e Índice do

Estado Trófico (IET) calculado para ambos os reservatórios é ruim, e para o rio é

regular (FUSP, 2009).

As estações de monitoramento acusam os parâmetros de se manterem de

acordo com esta classificação. Para o ano de 2012, as estações indicam, dentre os

parâmetros de qualidade da água mensurados, poucos valores que não atendem o

padrão do CONAMA, mas que confirmam a informação do Plano de Bacia (CETESB,

2013).

65

Tabela 17 - Índices de qualidade da água

Posto BITQ00100 EMGU00800 GUAR00100

Índice de Qualidade da

Água (IQA)

76 (bom) 66 (bom) 58 (bom)

Índice de Qualidade de

Água Bruta para

Abastecimento Público (IAP)

25 (ruim) 61 (bom) 50 (regular)

Índice de Preservação da

Vida Aquática (IVA)

6 (ruim) 4 (regular) 6 (ruim)

Índice do Estado Trófico

(IET)

65 (supereutrófico) 53 (mesotrófico) 65 (supereutrófico)

Fonte: (FUSP, 2009)

Apesar das não conformidades, não há como avaliar a contribuição da carga

poluente que se deve à região de estudo, dado que a mesma é diluída entre várias

outras áreas ocupadas na região. Os problemas, porém, são basicamente os mesmos,

implicando na maior urgência ser a necessidade de tratamento de esgoto para todo o

distrito, conforme previsto.

3.4.2 POSSIBILIDADE DE LANÇAMENTOS

O rio de classe 2 mais próximo se localiza significativamente longe da

comunidade de estudo. Para haver possibilidade de lançamento, há de se provar

viabilidade técnica, financeira e ambiental da implantação de um tratamento e

construção de um longo esgotoduto, considerando o mapa de enquadramento dos

corpos hídricos da UGRHI 06 - Alto Tietê:

66

Figura 29 - Enquadramento dos corpos hídricos mais próximos

Adaptado de: (FUSP, 2009)

A cor dos corpos hídricos no mapa acima está relacionada ao seu

enquadramento. Para os corpos hídricos de classe 1, a cor utilizada é a verde; classe 2,

amarelo; classe 3, laranja; e classe 4, vermelho.

Os corpos hídricos de classe 2 mais próximos, portanto, são parte do Ribeirão

Itaquaxiara, na bacia Cotia-Guarapiranga. Tal distância foi calculada de maneira

aproximada via imagens de satélite em domínio público no software Google Earth.

67

Figura 30 - Distância reta ao rio classe 2 mais próximo

Fonte: elaboração própria via Google Earth

Antes de uma análise de viabilidade mais rigorosa devido às características

hidrológicas do rio em questão, sabe-se portanto que a distância mínima é de 14 km, se

considerada retilínea, e para considerar a adaptação à realidade, considerou-se o

mesmo fator de multiplicação acima, de 1,5. O traçado ainda atravessa outros corpos

hídricos de tamanho considerável, o que adicionaria custos de maneira difícil de

estimar. Esta opção, portanto, envolve um projeto de uma pequena estação de

tratamento e emissário de 21 km, mais a rede primária de coleta de esgoto com 1,5 km

de dutovias comentada no item 3.3. Em questões técnicas e relativas a custo, este item

é similar ao anterior.

Tabela 18 - Planilha orçamentária - Alternativa 4 (continua)

Item Serviço Unid Quant Custo unit Custo total





68

Tabela 19 - Planilha orçamentária - Alternativa 4 (conclusão)

Item Serviço Unid

Quant

Custo unit Custo total

2 Estação elevatória de rede e emissários R$ 5.806.401,13


2.2 Estação elevatória 2 unid 2 R$ 527.327,97 R$ 1.054.655,94


2.4 Emissário de PVC, diâmetro 100mm m 21000 R$ 198,50 R$ 4.168.500,00


3.1 Aquisição da área para as estações elevatórias m² 840 R$ 15,00 R$ 12.600,00

4 Estação de tratamento R$ 950.160,00

4.1 Estação de tratamento unid 1 R$ 950.160,00 R$ 950.160,00

Total R$ 7.457.398,13

Esta alternativa, porém, possui dificuldades extras ao atravessar corpos hídricos

de porte significativo como o Ribeirão Santa Rita, conforme ilustrado na Figura 29, o

que acarreta em um elevado risco ambiental, mais elevado especialmente em casos de

vazamento, além de uma obra de maior complexidade e custo que o descrito. Há de se

comentar também que a complexidade não reside apenas na construção, mas também

na operação da estação de tratamento que, ainda que pequena, exigirá profissionais

qualificados e dedicados à tarefa. O orçamento da ETE foi adaptado de uma proposta

da ABB para 400 pessoas(2012); os custos administrativos e de pessoal foram

considerados iguais, enquanto os custos de construção e insumos foram adaptados

para a população final.

O esquema do possível sistema é similar ao esquema da alternativa 3.

69



70

3.5 ALTERNATIVA 5 - REMOÇÃO DA POPULAÇÃO

A última alternativa, a ser considerada caso as soluções acima se mostrem

inviáveis, seria remover a população, realocá-la em um lugar adequado tanto do ponto

de vista ambiental quanto da dignidade humana, demolir as edificações, remover o

entulho e reflorestar o bairro com a finalidade de recuperar o ambiente e impedir novas

ocupações. Esta alternativa lida com custos bastante elevados, mas características

técnicas relativamente simples e objetivas; os custos elevados, porém, não se limitam

ao financeiro, pois além de bastante dinheiro, demanda negociações de caráter político

com a população local e certa atenuação de problemas culturais, pois embora os

valores financeiros sejam relativamente sólidos, eles não garantem aceitação da

população ao seu novo lar devido à valoração individual de características intangíveis

de todos os aspectos da questão. A melhoria objetiva da qualidade de vida nem sempre

é acompanhada da melhoria subjetiva do bem estar.

Como metodologia para a estimativa de custo, buscou-se notícias recentes a

respeito da construção de casas populares; deu-se preferência a notícias que digam

valores finais de obras públicas, pois estas refletem a realidade de maneira melhor que

orçamentos por considerar os problemas recorrentes com as obras públicas. Os custos

políticos e culturais são difíceis de mensurar e exigiriam um diagnóstico socioambiental

complexo; para o presente trabalho, estes serão considerados de maneira simplificada

e sem valoração objetiva.

O custo considerado é de 60 mil por casa2, o que resultaria em

aproximadamente 18 milhões para a construção das casas com a infraestrutura

necessária; tal valor tem base em experiência passada no Estado de São Paulo. Foram

encontrados outros valores, como 80 mil em Minas Gerais3, mas o valor mais

conservador foi adotado, especialmente por ter sido realizado no mesmo Estado que a

obra de interesse.

2 Disponível em fonte informal: http://www.fabiocampana.com.br/2009/03/quanto-custa-construir-uma-casa-popular-no-parana/ acessada em 12 de outubro de 2014

3 Disponível em fonte informal: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/136/casa-popular-em-minas-gerais-casa-com-7585-m-299656-1.aspx acessada em 14 de outubro de 2014

http://www.fabiocampana.com.br/2009/03/quanto-custa-construir-uma-casa-popular-no-parana/

http://www.fabiocampana.com.br/2009/03/quanto-custa-construir-uma-casa-popular-no-parana/

http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/136/casa-popular-em-minas-gerais-casa-com-7585-m-299656-1.aspx

http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/136/casa-popular-em-minas-gerais-casa-com-7585-m-299656-1.aspx

71

Tentou-se proceder igualmente com a demolição, mas poucos valores de obras

foram encontrados dentre os quais se traçariam bons paralelos (os valores encontrados

se referiam a estádios, viadutos ou prédios); foram realizados então pedidos de

estimativas de custo para diversas empresas, considerando as 300 casas de porte

pequeno/médio em um local isolado; como as ruas não são pavimentadas, não são

uma preocupação na consideração deste custo. Das cinco empresas que responderam,

cujos valores estão reproduzidos na tabela abaixo, conclui-se que o valor médio será de

aproximadamente 3 milhões de reais (apesar da grande variação).

Tabela 20 - Custo de demolição para 300 casas

Empresa Valor estimado

Demolidora A R$ 600.000,004

Demolidora B R$ 1.200.000,004

Demolidora C R$ 3.000.000,004

Demolidora D R$ 3.600.000,004

Demolidora E R$ 6.375.000,004

Os custos para reflorestamento encontrados indicam que a ordem de grandeza

do valor final não seria alterada devido às dimensões pequenas da região de estudo,

pois a diferença seria menor que R$ 5.000,00 (TNC, 2010 apud RODRIGUEZ, 2010;

IBAMA, 2011). O valor resultante é de aprox. 21 milhões de reais para as obras de

remoção da população, demolição das casas, limpeza do entulho e recuperação do

local.

4E-mails trocados com as empresas; respostas recebidas entre os dias 20 e 24 de outubro de 2014. O nome das empresas foi mantido devido às ressalvas feitas por algumas delas, pois as mesmas não poderiam assegurar a validade dos valores sem maiores análises e visitas técnicas.

72

4 ANÁLISE DAS ALTERNATIVAS

4.1 DEFINIÇÃO DE CRITÉRIOS

Para a escolha dos critérios de avaliação foi considerado quais se adequariam

ao contexto de cada alternativa. A princípio a análise focaria os aspectos ambiental,

custo, atendimento a crescimento populacional, viabilidade técnica, social e tempo de

execução da obra. Posteriormente optou-se por sintetizar estes aspectos nos critérios

técnico, ambiental e financeiro, visto que com estes é possível obter a melhor

alternativa sem perda por generalização.

4.2 ANÁLISE TÉCNICA

Como estão sendo analisadas apenas alternativas cuja tecnologia é bem

conhecida e, inclusive, normalizada, no critério técnico analisa-se a viabilidade da

implementação da alternativa do ponto de vista da acessibilidade à tecnologia para a

comunidade. Esta análise mais aprofundada de viabilidade leva em conta

características como o quão remota é a localidade e quão acidentado seu relevo.

Quanto mais acessível para a comunidade, maior a nota atribuída à alternativa.

Também é levado em conta o grau de complexidade envolvido na alternativa,

visto que projetos que envolvem grande dificuldade para a construção são mais

vulneráveis a ocorrência de falhas.

As alternativas foram posicionadas na seguinte ordem:

1° - Alternativa 1

2° - Alternativa 2

3° - Alternativa 5

4° - Alternativa 3

5° - Alternativa 4

4.3 ANÁLISE AMBIENTAL

O critério ambiental refere-se ao impacto negativo gerado pelo empreendimento.

E quanto a este impacto, são avaliadas separadamente as fases de implantação de

obra e de operação e manutenção do sistema.

Alternativa 1: Visto que o sistema do tanque séptico é implantado dentro do

terreno dos usuários, onde já está desmatado, a preocupação restringe-se à

contaminação do lençol freático. Porém, havendo operação e manutenção adequados,

73

que são relativamente simples, a qualidade das águas subterrâneas é garantida pelas

restrições especificadas em norma.

Alternativa2: Nessa alternativa há dois principais danos ambientais: um é

referente à implantação da rede na rua e o outro é referente à implantação do sistema

de fossa, filtro e sumidouro para o tratamento coletivo do esgoto; esse aspecto é o mais

relevante, pois a operação e manutenção do sistema não acarreta em maiores danos

ambientais.

Alternativa 3: Nesse caso há o dano ambiental referente à implantação da rede

de coleta e transporte de esgoto e o dano referente à obra para a construção do

emissário. A construção do emissário acarreta em grande impacto ambiental, visto será

necessário desmatar uma região para a implantação da rede.

Alternativa 4: Esta alternativa implica nos mesmos impactos ambientais com a

ressalva de que a obra é mais longa e envolve a travessia de um rio, o que a torna mais

arriscada. Considerando, porém, que ela não aumenta a vazão na rede de esgoto já

estabelecida, ela mantém a vida útil da rede atual, diminui a pressão no sistema e

minimiza a viagem do esgoto bruto até uma estação de tratamento.

Alternativa 5: A alternativa mantém o ambiente original em melhor condição, mas

às custas de alto impacto social. O entulho da demolição gera o menor impacto de

todas as alternativas, mas há de se fazer a ressalva de que a magnitude final do

impacto levando em conta a reconstrução das moradias, que envolve novas obras civis

e nova solução de saneamento mudando apenas o lugar, será grande. Para a APA,

esta solução é a de melhor qualidade por envolver a reconstituição do ambiente.


1° - Alternativa 5

2° - Alternativa 2

3° - Alternativa 1

4° - Alternativa 4

5° - Alternativa 3

4.4 ANÁLISE FINANCEIRA

Neste critério, é preponderante a fase de implantação, ele contempla então os

gastos previstos para a implantação do projeto.

74


1° - Alternativa 1 - R$ 2.334.702,20

2° - Alternativa 2 - R$ 2.342.145,20

3° - Alternativa 3 -R$ 4.466.307,86

4° - Alternativa 4 - R$ 7.457.398,13

5° - Alternativa 5 - R$ 21.000.000,00

4.5 ESCOLHA DA SOLUÇÃO

A Tabela 21 organiza as alternativas em suas posições de acordo com cada

critério.

Tabela 21 - Posição das alternativas por critério

Alternativa Critério

Técnico Ambiental Financeiro

1 1 3 1

2 2 2 2

3 4 5 3

4 5 4 4

5 3 1 5

A alternativa 5, apesar de ser a melhor no critério ambiental, não é

necessariamente tão sustentável como um todo, pois o impacto estará mudando

apenas de lugar; além disso, é tecnicamente complicada e financeiramente impeditiva.

A alternativa 2 possui vantagem sobre a alternativa 1 no critério ambiental, mas a

mesma se dá com pouca margem, assim como a vantagem da alternativa 1 sobre os

custos da alternativa 2. No aspecto técnico, a vantagem se dá com mais folga, pois a

operação da alternativa é significativamente mais simples e barata, além de não haver

necessidade de uma estação elevatória. O melhor desempenho, portanto, é

apresentado pelo sistema fossa séptica com tratamento complementar e infiltração, e

por isso será utilizado neste projeto.

75

5 ESPECIFICAÇÃO DA SOLUÇÃO

A região estudada do Jardim Emburá tem como notável característica a falta de

espaço - terrenos pequenos quase integralmente ocupados pelas casas e que avançam

adentrando a mata que deveria ser preservada. A configuração da solução escolhida

que ocupa menos espaço é o sistema fossa-filtro-sumidouro, porém em locais onde o

nível máximo do aquífero não é profundo o bastante para a instalação de sumidouros, e

caso haja área livre suficiente, há a alternativa de efetuar a disposição final via valas de

infiltração.

5.1 DIMENSIONAMENTO

Analogamente aos cálculos especificados no item 3.1 e conforme as normas

citadas no item 2.2.4, calculou-se as dimensões de sistemas fossa-filtro-vala/sumidouro

para 4, 8, 12, 16 e 20 pessoas, agora com maior detalhamento.

Visando projetar fossas, filtros e sumidouros circulares, optou-se pela utilização

de tubos pré-moldados de concreto - anéis de concreto, pela praticidade e

confiabilidade. A espessura dos tubos deve estar entre 8 cm e 10 cm, de acordo com a

NBR 13969. Para as instalações aqui dimensionadas adota-se 10 cm de espessura

tanto para os anéis de concreto, perfurados ou não, quanto para os fundos, as

coberturas e as tampas de inspeção.

Serão utilizados tubos de PVC de 100 mm em toda a construção - coleta de

esgoto, entrada, saída e interligação dos dispositivos.

5.1.1 FOSSA

Considerando um tubo com 100 mm de diâmetro, o tubo afluente a 5 cm do

efluente, a = b=7,5 cm,

. 𝐻 = 𝐻𝑈 + 𝑎 + 𝑏 + 10 + 5 ⇒ 𝐻 = 𝐻𝑈 + 30 𝑐𝑚 (8)

Sendo HU a altura útil.

Cada fossa utiliza dois tês de PVC soldável e possui uma tampa de inspeção.

5.1.2 FILTRO

Da seguinte forma determina-se a altura interna do filtro:

. 𝐻 = 𝐻𝑈 + ℎ1 + ℎ2 (9)

Sendo HU a altura útil do filtro.

76

A temperatura na qual ocorrem os processos de biodigestão limita a altura,

porém a norma só é específica quanto à altura do leito filtrante (1,2 m) e do fundo falso

(0,6m). Portanto, para a altura da calha coletora mais a do vão livre, respectivamente h1

e h2, será adotado o valor 0,3 m. Portanto, H = HU +0,3 = 1,5 m.

Os modelos de filtro diferirão devido à variação no volume útil apenas no

diâmetro.

O filtro possui ainda um joelho de 100mm, uma calha coletora de 100mm, um

tubo guia de 200mm, um fundo falso e brita 4 como meio filtrante, como representado

abaixo.

5.1.3 SUMIDOURO

A norma recomenda 30 cm de brita no fundo permeável do sumidouro.

Considerando a espessura do cano afluente 10 cm, 10 cm do joelho, mais um vão de

10 cm e uma tampa de 10 cm, soma-se 70 cm na altura útil para a obtenção da

profundidade total a ser escavada.

O fundo do sumidouro deve estar a 1,5 m acima do nível máximo do lençol

freático. Caso não seja possível atender a esta restrição, há a opção das valas de

infiltração.

5.1.4 VALA

A distância entre os centros das valas adjacentes deve ser de 2 m e a largura de

cada vala é de aproximadamente 60cm. Portanto a largura total do sistema de valas em

configuração plana e paralela é dada por,

. 𝑤 = (𝑛 − 1) ∙ 2 + 0,6 (10)

Sendo n o número de valas.

Com isto, calcula-se uma área que serve de referência para quanto espaço cada

modelo de valas exige, ou seja, para 4, 8, 12, 16 e 20 pessoas.

. 𝑆 = 𝑤 ∙ 𝑙 (11)

Onde l é o comprimento de cada vala.

Vale lembrar que esta área só é real caso opte-se por esta configuração, o que

nem sempre será possível. Por exemplo, em terrenos com muito declive, a norma

recomenda que as valas sejam construídas seguindo as linhas de cota.

77

Tabela 22 - Valores Calculados

Núm. de

Habitantes

Fossa Filtro Sumidouro Vala (H = 0,6 m)

D (m) H (m) D (m) H (m) D (m) H (m) n (vala) l (m) S (m²)

4 1,39 1,5 0,92 1,5 1,3 0,81 3 2,4 11,1

8 1,67 1,5 1,04 1,5 1,92 1,06 3 4,7 21,7

12 1,42 2,5 1,28 1,5 1,95 1,78 4 4,7 31,1

16 1,55 2,5 1,41 1,5 2,45 1,79 4 6,2 41

20 1,69 2,5 1,58 1,5 2,8 1,93 4 7,8 51,6

Tabela 23 - Medidas Externas

Núm. de

Habitantes

Fossa Filtro Sumidouro

D (m) H (m) D (m) H (m) D (m) H (m)

4 1,59 1,7 1,12 1,7 1,5 1,51

8 1,87 1,7 1,24 1,7 2,12 1,76

12 1,62 2,7 1,48 1,7 2,15 2,48

16 1,75 2,7 1,61 1,7 2,65 2,49

20 1,89 2,7 1,78 1,7 3 2,63

Tabela 24 - Medidas Comerciais (com anéis de concreto)

Núm. de

Habitantes

Fossa Filtro Sumidouro

D (m) H (m) D (m) H (m) D (m) H (m)

4 2 1,5 1,1 1,5 1,5 1,5

8 2 1,5 1,3 1,5 2,12 2

12 2 2,5 1,5 1,5 2,12 2,5

16 2 2,5 2 1,5 3 2,5

20 2 2,5 2 1,5 3 2,5

5.2 ORÇAMENTO

Como base para montar o orçamento, foi consultado o Banco de Preços de

Obras e Serviços de Engenharia da Sabesp (2014) e o catálogo da FK Comércio

(2013). No catálogo, informava que o anel de concreto para a montagem das estruturas

sairia 30% mais caro caso fosse perfurado para a instalação da tubulação.

Importante ressalvar que um orçamento final exige um contrato que não pode ser

previsto com exatidão, pois cada caso pode ter uma dificuldade ou facilidade individual

extra, além de negociações, disponibilidade e preços padrão da empreiteira

78

Tabela 25 - Orçamento para fossa

ITEM R$/un un 4 hab 8 hab 12 hab 16 hab 20 hab

ESCAVAÇÃO MECANIZADA DE ÁREA EM SOLO NÃO ROCHOSO

6,09 m³ 64,57 64,57 107,62 107,62 107,62

COMPACTAÇÃO MECANIZADA 2,87 m³ 9,02 9,02 9,02 9,02 9,02

ANEL DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO (H = 0,5 m; D = 2,1 m)

330,00 un 1089,00 1089,00 1749,00 1749,00 1749,00

IMPERMEABILIZAÇÃO 30,00 m² 376,99 376,99 565,49 565,49 565,49

LIGAÇÃO DOMICILIAR DE ESGOTO NO PASSEIO COMPLETA

75,46 un 75,46 75,46 75,46 75,46 75,46

TUBO PVC RÍGIDO PARA COLETOR DE ESGOTO 13,41 m 26,82 26,82 33,53 33,53 33,53

TE SOLDÁVEL PVC 69,38 un 138,76 138,76 138,76 138,76 138,76

CHAPA MADEIRA COMPENSADA PARA FÔRMA DE CONCRETO

18,97 m² 59,60 59,60 59,60 59,60 59,60

LAJE PRÉ FABRICADA EM CONCRETO PARA PISO 146,12 m² 918,10 918,10 918,10 918,10 918,10

ATERRO DE VALAS POÇOS E CAVAS COMPACTADO MECANICAMENTE

15,51 m² 91,34 91,34 152,26 152,26 152,26

TOTAL

R$ 2.849,65 R$ 2.849,65 R$ 3.808,82 R$ 3.808,82 R$ 3.808,82

79

Tabela 26 - Orçamento para filtro anaeróbio



6,09 m³ 297,90 357,35 422,20 607,97 607,97

COMPACTAÇÃO MECANIZADA 2,87 m³ 2,73 3,81 5,07 9,02 9,02

ANEL DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO (H = 0,5 m):

D = 1,2 m 97,54 un 321,88

D = 1,3 m 121,70 un

401,61

D = 1,5 m 152,93 un

504,67

D = 2,1 m 330,00 un

1089,00 1089,00



JOELHO 90° SOLDÁVEL PVC 77,21 un 77,21 77,21 77,21 77,21 77,21

PEDRA BRITADA Nº 3 OU 4 65,00 m³ 37,06 51,77 68,92 122,52 122,52


18,97 m² 18,03 25,18 33,52 59,60 59,60

LAJE PRÉ FABRICADA EM CONCRETO PARA PISO 146,12 m² 416,59 581,85 774,65 1377,15 1377,15

ATERRO DE VALAS POÇOS E CAVAS COMPACTADO MECANICAMENTE

15,51 m² 58,47 65,78 73,09 91,36 91,36

TOTAL

R$ 1.461,50 R$ 1.838,44 R$ 2.278,04 R$ 3.871,16 R$ 3.871,16

80

Tabela 27 - Orçamento para sumidouro



6,09 m³ 44,84 93,12 116,40 191,32 191,32

RASPAGEM DA CAMADA SUPERFICIAL 1,28 m² 2,26 4,52 4,52 9,05 9,05

ANEL DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO (H = 0,5 m)

D = 1,5 m 152,93 un 504,67

D = 2,1 m 330,00 un

1419,00 1749,00

D = 3 m 499,00 un

2644,70 2644,70






18,97 m² 33,52 66,96 66,96 134,09 134,09

LAJE PRÉ FABRICADA EM CONCRETO 146,12 m² 516,43 1031,58 1031,58 2065,72 2065,72

TOTAL

R$ 1.509,55 R$ 3.127,49 R$ 3.480,77 R$ 5.725,73 R$ 5.725,73

81

Tabela 28 - Orçamento para valas de infiltração



6,09 m³ 4,38 8,59 8,59 11,33 14,25

RASPAGEM DA CAMADA SUPERFICIAL 1,28 m² 3,1 6,0 6,0 7,9 10,0



TE SOLDÁVEL PVC 69,38 un 69,38 69,38 69,38 69,38 69,38


TOTAL POR VALA

R$ 245,52 R$ 314,63 R$ 314,63 R$ 359,70 R$ 407,77

TOTAL

R$ 736,56 R$ 943,89 R$ 1.551,69 R$ 1.731,97 R$ 1.924,27

Tabela 29 - Orçamento final

4 hab 8 hab 12 hab 16 hab 20 hab

Total do sistema com Sumidouro R$ 5.822,20 R$ 7.817,59 R$ 9.570,13 R$ 13.405,71 R$ 13.405,71

Total do sistema com Valas R$ 5.047,71 R$ 5.631,98 R$ 7.638,55 R$ 9.411,95 R$ 9.604,25

Total per capita (Sumidouro) R$ 1.455,55 R$ 977,20 R$ 797,51 R$ 837,86 R$ 670,29

Total per capita (Valas) R$ 1.261,93 R$ 704,00 R$ 636,55 R$ 588,25 R$ 480,21

Nota-se que as soluções coletivizadas possuem um ganho de escala bastante significativo. Nos poucos casos

onde houver área disponível, as valas de infiltração constituem uma alternativa econômica aos sumidouros.

82

6 CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES

Durante o estudo de caso no Bairro Jardim Emburá notou-se como é difícil a

caracterização do cenário, principalmente quanto à obtenção de dados. Por se tratar de

uma região remota do Estado de São Paulo, onde a ocupação é feita de forma

desregrada, não há disponibilidade de informações censitárias confiáveis. Por exemplo,

o dado disponível referente à população do bairro é um registro da UBS Emburá, que

fornece apenas o número de pessoas que são atendidas. Logo a população e vários

outros dados tiveram que ser inferidos ou estimados. Já outros dados como os de

topografia, teriam de ser medidos com equipe e equipamento que não estavam à

disposição.

A solução encontrada acaba sendo uma orientação para amenizar a degradação

ambiental. Ao implementar o sistema fossa-filtro-sumidouro, deve-se verificar

características específicas do terreno, como posição relativa do poço, se houver, e nível

do lençol freático, seguindo então as orientações especificadas na descrição da

alternativa. E nem a disposição dos terrenos foi possível de se obter.

Esta solução também não contempla o problema de ser um gasto atribuído à

própria população. Ainda terá de haver um esforço para encontrar e fornecer subsídios

e financiamentos, além da tentativa de resolver o problema de maneira coletiva para

minimizar os custos da obra, tanto financeiros quanto os outros.

Fica claro que a abordagem da problemática relacionada a ocupações

irregulares, principalmente em áreas de preservação, deve ser feita também de forma

preventiva, pois uma vez instalada a situação, a remediação mostra-se complexa e

pouco eficaz.

83

7 REFERÊNCIAS

ABB. (2012). Proposta de Implantação da ETE ABB - HIDROVITAE. Osasco.

ABES. (2009). Consumo de Água em Residências de Baixa Renda. São Paulo: ABES -

Associação Brasileira de Engenheiros Sanitaristas.

Agência Brasil. (2011). Consumo de água por habitante no Brasil é estável. Acesso em

01 de de Março de de 2010, disponível em Agência Brasil:

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85

ANEXO 1 - LEGISLAÇÃO RELEVANTE

Abaixo serão listadas as leis e decretos, federais e estaduais, e as normas e

portarias nacionais que sejam pertinentes no contexto das Áreas de Proteção

Ambiental. Os itens legais especificamente referentes à intervenção antrópica nestas

áreas, principalmente na APA Capivari-Monos, receberam maior atenção.

Legislação referente a áreas de proteção ambiental estadual (APAs):

-Lei Federal 6.902 de 27/4/81, que dispõe sobre a criação de Estações

Ecológicas e Áreas de Proteção Ambiental e da qual se destacam:

“Art. 8º - O Poder Executivo, quando houver relevante interesse público, poderá

declarar determinadas áreas do Território Nacional como de interesse para a proteção

ambiental, a fim de assegurar o bem-estar das populações humanas e conservar ou

melhorar as condições ecológicas locais.

Art. 9º - Em cada Área de Proteção Ambiental, dentro dos princípios

constitucionais que regem o exercício do direito de propriedade, o Poder Executivo

estabelecerá normas, limitando ou proibindo:

a) a implantação e o funcionamento de indústrias potencialmente poluidoras,

capazes de afetar mananciais de água;

b) a realização de obras de terraplenagem e a abertura de canais, quando essas

iniciativas importarem em sensível alteração das condições ecológicas locais;

c) o exercício de atividades capazes de provocar uma acelerada erosão das

terras e/ou um acentuado assoreamento das coleções hídricas; e

d) o exercício de atividades que ameacem extinguir na área protegida as

espécies raras da biota regional.”;

-Lei Federal 6.938 de 31/8/81, que dispõe sobre a Política Nacional do Meio

Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, e de onde destacam-se:

“Art. 2º - A Política Nacional do Meio Ambiente tem por objetivo a preservação,

melhoria e recuperação da qualidade ambiental propícia à vida, visando assegurar, no

País, condições ao desenvolvimento socioeconômico, aos interesses da segurança

nacional e à proteção da dignidade da vida humana, atendidos os seguintes princípios:

86

I - ação governamental na manutenção do equilíbrio ecológico, considerando o

meio ambiente como um patrimônio público a ser necessariamente assegurado e

protegido, tendo em vista o uso coletivo;

II - racionalização do uso do solo, do subsolo, da água e do ar;

Ill - planejamento e fiscalização do uso dos recursos ambientais;

IV - proteção dos ecossistemas, com a preservação de áreas representativas;

V - controle e zoneamento das atividades potencial ou efetivamente poluidoras;

VI - incentivos ao estudo e à pesquisa de tecnologias orientadas para o uso

racional e a proteção dos recursos ambientais;

VII - acompanhamento do estado da qualidade ambiental;

VIII - recuperação de áreas degradadas; (Regulamento)

IX - proteção de áreas ameaçadas de degradação; e

X - educação ambiental a todos os níveis de ensino, inclusive a educação da

comunidade, objetivando capacitá-la para participação ativa na defesa do meio

ambiente.

Art. 4º - A Política Nacional do Meio Ambiente visará:

I - à compatibilização do desenvolvimento econômico-social com a preservação

da qualidade do meio ambiente e do equilíbrio ecológico;

II - à definição de áreas prioritárias de ação governamental relativa à qualidade e

ao equilíbrio ecológico, atendendo aos interesses da União, dos Estados, do Distrito

Federal, dos Territórios e dos Municípios;

III - ao estabelecimento de critérios e padrões de qualidade ambiental e de

normas relativas ao uso e manejo de recursos ambientais;

IV - ao desenvolvimento de pesquisas e de tecnologias nacionais orientadas

para o uso racional de recursos ambientais;

V - à difusão de tecnologias de manejo do meio ambiente, à divulgação de dados

e informações ambientais e à formação de uma consciência pública sobre a

necessidade de preservação da qualidade ambiental e do equilíbrio ecológico;

http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/1980-1989/D97632.htm

87

VI - à preservação e restauração dos recursos ambientais com vistas à sua

utilização racional e disponibilidade permanente, concorrendo para a manutenção do

equilíbrio ecológico propício à vida; e

VII - à imposição, ao poluidor e ao predador, da obrigação de recuperar e/ou

indenizar os danos causados e, ao usuário, da contribuição pela utilização de recursos

ambientais com fins econômicos.

Art. 5º - As diretrizes da Política Nacional do Meio Ambiente serão formuladas

em normas e planos, destinados a orientar a ação dos Governos da União, dos

Estados, do Distrito Federal, dos Territórios e dos Municípios no que se relaciona com a

preservação da qualidade ambiental e manutenção do equilíbrio ecológico, observados

os princípios estabelecidos no art. 2º desta Lei; e

Parágrafo único - As atividades empresariais públicas ou privadas serão

exercidas em consonância com as diretrizes da Política Nacional do Meio Ambiente.”;

-Lei Federal 7.804 de 18/7/89, que altera a Lei 6.938, referente a Política

Nacional do Meio Ambiente, a Lei 7.735, de 22/fev/1989, a Lei 6.803, de 02/jul/1980 e a

Lei 6.902, de 27/abril/1981, porém não altera os artigos que aqui foram citados;

-Decreto Federal 88.351 de 1/6/83, que foi totalmente revogado peloDecretonº

99.274, de 6 de junho de 1990 (Publicação - Diário Oficial da União - 07/06/1990).

Posteriormente, o Decreto nº 99.604, de 13 de outubro de 1990 (Publicação - Diário

Oficial da União - 15/10/1990) também revogou este Decreto;

-Decreto Federal 99.274 de 6/6/90, que regulamenta a Lei 6.902, de

27/abril/1981, referente a criação das estações ecológicas e APAs e a Lei 6.938, de

31/ago/1981, referente a Política Nacional do Meio Ambiente, e de onde vale destacar:

“Art. 1º Na execução da Política Nacional do Meio Ambiente cumpre ao Poder

Público, nos seus diferentes níveis de governo:

I - manter a fiscalização permanente dos recursos ambientais, visando à

compatibilização do desenvolvimento econômico com a proteção do meio ambiente e

do equilíbrio ecológico;

II - proteger as áreas representativas de ecossistemas mediante a implantação

de unidades de conservação e preservação ecológica;

88

III - manter, através de órgãos especializados da Administração Pública, o

controle permanente das atividades potencial ou efetivamente poluidoras, de modo a

compatibilizá-las com os critérios vigentes de proteção ambiental;

IV - incentivar o estudo e a pesquisa de tecnologias para o uso racional e a

proteção dos recursos ambientais, utilizando nesse sentido os planos e programas

regionais ou setoriais de desenvolvimento industrial e agrícola;

V - implantar, nas áreas críticas de poluição, um sistema permanente de

acompanhamento dos índices locais de qualidade ambiental;

VI - identificar e informar, aos órgãos e entidades do Sistema Nacional do Meio

Ambiente, a existência de áreas degradadas ou ameaçadas de degradação, propondo

medidas para sua recuperação; e

VII - orientar a educação, em todos os níveis, para a participação ativa do

cidadão e da comunidade na defesa do meio ambiente, cuidando para que os currículos

escolares das diversas matérias obrigatórias contemplem o estudo da ecologia.”;

-Decreto Federal 89.336 de 31/1/84, que dispõe sobre as Reservas Ecológicas e

Áreas de Relevante Interesse Ecológico, sendo que este estudo foca-se nas Áreas de

Proteção Ambiental, em particular, a APA Capivari-monos. Com isto, este decreto perde

a relevância neste trabalho;

-Decreto Federal 91.305 de 3/6/85, que altera dispositivos do regulamento do

CONAMA; Salienta-se:

“Art. 7º. Compete ao CONAMA:

IX - estabelecer normas, critérios e padrões relativos ao controle e à manutenção

da qualidade do meio ambiente, com vistas ao uso racional dos recursos ambientais,

principalmente os hídricos;

X - estabelecer normas gerais relativas às Estações Ecológicas, Áreas de

Proteção Ambiental, Reservas Ecológicas e Áreas de Relevante Interesse Ecológico.”;

-Resolução CONAMA 4 de 18/9/85, que dispõe sobre a definição de Reservas

Ecológicas;

-Decreto Estadual 24.932 de 24/3/86, que institui o Sistema Estadual de Meio

Ambiente, cria a Secretaria de Estado do Meio Ambiente;

89

-Resolução CONAMA 11 de 3/12/87, que declara categorias como Unidades de

Conservação;

-Resolução CONAMA 10 de 14/12/88, que define APA e estabelece alguns

critérios para zoneamento, destacando-se:

“Art. 1º As Áreas de Proteção Ambiental - APAs são unidades de conservação,

destinadas a proteger e conservar a qualidade ambiental e os sistemas naturais ali

existentes, visando a melhoria da qualidade de vida da população local e também

objetivando a proteção dos ecossistemas regionais;

Art. 8º Nenhum projeto de urbanização poderá ser implantado numa APA, sem a

prévia autorização de sua entidade administradora que exigirá:

a) adequação com o Zoneamento Ecológico / Econômico da área;

b) implantação de sistema de coleta e tratamento de esgotos;

c) sistema de vias públicas sempre que possível e curvas de nível e rampas

suaves com galerias de águas pluviais;

d) lotes de tamanho mínimo suficiente para o plantio de árvores em pelo menos

20% da área do terreno;

e) programação de plantio de áreas verdes com uso de espécies nativas;

f) traçado de ruas e lotes comercializáveis com respeito à topografia com

inclinação inferior a 10%;

Art. l0. A vigilância da APA poderá ser efetuada mediante termo de acordo, entre

a entidade administradora do Poder Público e organizações não governamentais aptas

a colaborar e de reconhecida idoneidade técnica e financeira.”;

-Lei Federal 7.803 de 18/7/89, que acrescenta parágrafo ao art.º 2º do Código

Florestal;

-Resolução CONAMA 13 de 6/12/90, que dispõe normas referentes ao entorno

das Unidades de Conservação;

-Resolução SMA 02 de 20/1/92, que dispõe sobre a organização de órgãos da

SMA;

-Lei Estadual 8.510 de 29/12 1993, que dispõe sobre o ICMS e altera a Lei

3.201;

90

-Lei Estadual 9.509 de 20/3 1997, referente à Política Estadual do Meio

Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, de onde vale destacar;

“Artigo 2º - A Política Estadual do Meio Ambiente tem por objetivo garantir a

todos, da presente e das futuras gerações, o direito ao meio ambiente ecologicamente

equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, visando

assegurar, no Estado, condições ao desenvolvimento sustentável, com justiça social,

aos interesses da seguridade social e à proteção da dignidade da vida humana e,

atendidos especialmente os seguintes princípios:

I - adoção de medidas, nas diferentes áreas de ação pública e junto ao setor

privado, para manter e promover o equilíbrio ambiental e a melhoria da qualidade

ambiental, prevenindo a degradação em todas as suas formas e impedindo ou

mitigando impactos ambientais negativos e recuperando o meio ambiente degradado;

II - planejamento e fiscalização do uso dos recursos ambientais;

...

IV - realização do planejamento e zoneamento ambiental, considerando as

características regionais e locais, e articulação dos respectivos planos, programas e

ações;

V - controle e fiscalização de obras, atividades, processos produtivos e

empreendimentos que, direta ou indiretamente, possam causar degradação ao meio

ambiente, adotando medidas preventivas ou corretivas e aplicando as sanções

administrativas pertinentes;

...

X - promoção da educação e conscientização ambiental com o fim de capacitar a

população para o exercício da cidadania;

XI - preservação e restauração dos processos ecológicos essenciais das

espécies e ecossistemas;

XII - proteção da flora e fauna, nesta compreendidos todos os animais silvestres,

exóticos e domésticos, vedadas as práticas que coloquem em risco sua função

ecológica, que provoquem a extinção das espécies ou submetam os animais a

91

crueldade, fiscalizando a extração, produção, criação, métodos de abate, transporte,

comercialização e consumo de seus espécimes e subprodutos;

...

XVI - instituição de diretrizes para o desenvolvimento urbano, inclusive

habitação, saneamento básico e transporte;

...

XX - promoção e manutenção do inventário e do mapeamento da cobertura

vegetal nativa, visando à adoção de medidas especiais de proteção, bem como

promoção do reflorestamento em especial, às margens de rios, lagos, represas e das

nascentes, visando a sua perenidade;

...

Artigo 4º - A Política Estadual do Meio Ambiente visará:

I - à compatibilização do desenvolvimento econômico e social com a preservação

da qualidade do meio ambiente e do equilíbrio ecológico;

II - à definição de áreas prioritárias de ação governamental relativa à qualidade

ambiental e ao equilíbrio ecológico, com o fim de assegurar a todos o direito ao meio

ambiente ecologicamente equilibrado, nos termos do caput do artigo 225 da

Constituição Federal e do artigo 191 da Constituição Estadual;

III - ao estabelecimento de critérios e padrões de qualidade ambiental e de

normas relativas ao uso e manejo de recursos ambientais;

IV - à preservação e restauração dos recursos ambientais com vistas à sua

utilização sustentada e disponibilidade permanente, concorrendo para a manutenção do

equilíbrio ecológico propício à vida;

...

VII - à disponibilização de tecnologias de manejo sustentado do meio ambiente;

e

VIII - à conscientização pública para a preservação do meio ambiente, através da

divulgação de relatórios anuais sobre a qualidade ambiental no Estado, da divulgação

de dados e informações ambientais e da promoção de campanhas educativas.”;

-Lei Federal 9.605 de13/2/98, referente a crimes ambientais;

92

-Portaria Ibama 77 - N de 20/9/99, que uniformiza critérios e procedimentos para

criar Unidades de Conservação;

-Decreto Federal 3.179 de 21/9/99, que regulamenta Lei de crimes ambientais; e

-Lei Federal 9.985 de 18/7/00, que regulamenta o art. 225, § 1º, incisos I, II, III e

VII da Constituição Federal, institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação

da Natureza e dá outras providências.

Legislação referente à APA Capivari-monos:

Lei Municipal 13.136, de 09 de julho de 2001

Lei Municipal 13.706/2004

93

ANEXO 2 - NORMAS

Encontram-se aqui as partes,que serão utilizadas neste trabalho, das

normas NBR 7229 - Construção e Instalação de Fossa Séptica, e NBR 13969 -Tanques

Sépticos: Unidades de Tratamento Complementar e Disposição Final dos Efluentes

Líquidos.

NBR 7229 - Tanques Sépticos:

4.1.1 O sistema de tanques sépticos aplica-se primordialmente ao tratamento de

esgoto doméstico e, em casos plenamente justificados, ao esgoto sanitário.

4.4.1 Os sistemas de tanques sépticos devem ser projetados de forma completa,

incluindo disposição final para efluente e lodo (ver Figura 2 do Anexo A), bem como,

sempre que necessário, tratamento complementar destes conforme a NBR 13969.

4.4.2 Os projetos dos sistemas de tratamento complementar e disposição final de

efluente e de lodo digerido devem atender ao disposto nas NBR 5626 e NBR 8160 e

nas normas a elas relacionadas.

5.1 Distâncias mínimas

Os tanques sépticos devem observar as seguintes distâncias horizontais

mínimas:

a) 1,50 m de construções, limites de terreno, sumidouros, valas de infiltração e

ramal predial de água;

b) 3,0 m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento de

água;

c) 15,0 m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer natureza.

Nota: As distâncias mínimas são computadas a partir da face externa mais

próxima aos elementos considerados.

5.3 Contribuição de despejos

No cálculo da contribuição de despejos, deve ser considerado o seguinte:

a) número de pessoas a serem atendidas;

94

b) 80% do consumo local de água. Em casos plenamente justificados, podem

ser adotados percentuais diferentes de 80% e, na falta de dados locais relativos ao

consumo, são adotadas as vazões e contribuições constantes na Tabela 1;

5.7 Dimensionamento do tanque séptico

O volume útil total do tanque séptico deve ser calculado pela fórmula:

V = 1000 + N (CT + K Lf)

Onde:

V = volume útil, em litros

N = número de pessoas ou unidades de contribuição

C = contribuição de despejos, em litro / pessoa x dia ou em litro / unidade x dia

(ver Tabela 1 no anexo)

T = período de detenção, em dias (ver Tabela 2)

K = taxa de acumulação de lodo digerido em dias, equivalente ao tempo de

acumulação de lodo fresco (ver Tabela 3)

Lf = contribuição de lodo fresco, em litro/pessoa x dia ou em litro/unidade x dia

(ver Tabela 1 no anexo)

5.9 Medidas internas mínimas (ver Figuras 3 e 4 do Anexo A)

As medidas internas dos tanques devem observar o que segue:

a) profundidade útil: varia entre os valores mínimos e máximos recomendados na

Tabela 4, de acordo com o volume útil obtido mediante a fórmula de 5.7;

b) diâmetro interno mínimo: 1,10 m;

c) largura interna mínima: 0,80 m;

d) relação comprimento/largura (para tanques prismáticos retangulares): mínimo

2:1; máximo 4:1.

NBR 13969 - Tratamentos Complementares:

Filtro anaeróbio de leito fixo com fluxo ascendente; filtro anaeróbio

O filtro anaeróbio consiste em um reator biológico onde o esgoto é depurado por

meio de microrganismos não aeróbios, dispersos tanto no espaço vazio do reator

quanto nas superfícies do meio filtrante. Este é utilizado mais como retenção dos

sólidos.

95

4.1.1 Dimensionamento

4.1.1.1 Volume

O volume útil do leito filtrante (Vu), em litros, é obtido pela equação:

Vu = 1,6 NCT

Onde:

N é o número de contribuintes;

C é a contribuição de despejos, em litros x habitantes/ dia (conforme a tabela 3);

T é o tempo de detenção hidráulica, em dias (conforme a tabela 4).

NOTA - O volume útil mínimo do leito filtrante deve ser de 1 000 L.

A altura do leito filtrante, já incluindo a altura do fundo falso, deve ser limitada a

1,2 m.

A altura do fundo falso deve ser limitada a 0,60 m, já incluindo a espessura da

laje.

A altura total do filtro anaeróbio, em metros (ver anexo B, figura B.5), é obtida

pela equação:

H = h + h1 + h2

Onde:

H é a altura total interna do filtro anaeróbio;

h é a altura total do leito filtrante;

h1 é a altura da calha coletora;

h2 é a altura sobressalente (variável).

Câmaras componentes do filtro aeróbio submerso

O filtro aeróbio submerso é composto de duas câmaras, sendo uma de reação e

outra de sedimentação. A câmara de reação pode ser subdividida em outras menores,

para a remoção eficiente de poluentes tais como nitrogênio e fósforo. A câmara de

sedimentação deve ser separada da câmara de reação através de uma parede com

abertura na sua parte inferior para permitir o retorno dos sólidos por gravidade.

4.2.2 Dimensionamento das câmaras e características dos elementos

componentes

4.2.2.1 Volume útil das câmaras

96

Os volumes úteis, em litros, de cada câmara são calculados como segue:

a) câmara de reação:

Vur = 400 + 0,25 NC

b) câmara de sedimentação:

Vus = 150 + 0,20 NC

Onde:

Vur e Vus são os volumes úteis das câmaras de reação e de sedimentação;

N é o número de contribuintes à unidade;

C é o volume de esgoto por pessoa por dia (litros/dia x pessoa - ver tabela 3).

4.2.2.2 Divisão da câmara de reação

Pode-se optar pela divisão da câmara de reação em duas ou mais partes, para

obter melhor remoção de poluentes. Na divisão em duas câmaras será feita a primeira

aeróbia aerada e a segunda anóxica sem aeração. A proporção de volumes deve ser

de 3:1. Para divisão em três câmaras, a sequência deve ser aeróbia-anóxica-aeróbia,

com proporção de volumes de 2:1:1. Ver figuras B.9 e B.10.

4.2.2.3 Área superficial da câmara de sedimentação

A área superficial (As) da câmara de sedimentação deve ser calculada pela

equação:

As = 0,07 + NC / 15

Onde:

As é a área superficial em metros quadrados;

N é o número de contribuintes à unidade;

C é o volume de esgoto por pessoa por dia (metros cúbicos /dia x pessoa).

Valas de filtração e filtros de areia

São processos de tratamento clássicos, consistindo na filtração do esgoto

através da camada de areia, onde se processa a depuração por meio tanto físico

(retenção), quanto bioquímico (oxidação), devido aos microrganismos fixos nas

superfícies dos grãos de areia, sem necessidade de operação e manutenção

complexas.

Lodo ativado por batelada (LAB)

97

É o processo de tratamento que consiste na retenção de esgoto no tanque

reator, onde se processa a depuração e formação de flocos de microrganismos

basicamente aeróbios, cujo oxigênio necessário é fornecido através de ar injetado pelos

equipamentos. Os flocos são separados do líquido tratado na fase de sedimentação no

mesmo reator, drenando-se o efluente.

4.4.2.1 Volume útil total do reator, incluindo o volume correspondente ao lodo

Para casos onde há a possibilidade de apuração, sejam de origem doméstica ou

comercial, baseada nos dadoslevantados, obter o volume útil do reator multiplicando-

se por dois a vazão diária apurada.

Para casos onde não há estimativas de vazão, adotar a seguinte equação:

Vur = 2 NC

Onde:

Vur é o volume útil total do reator, em litros;

N é o número de contribuintes;

C é a contribuição por pessoa de esgoto, em litros por dia (ver tabela 3).

4.4.2.2 Altura de volume do lodo no reator

O volume de armazenamento do lodo a ser considerado deve ser igual ao

volume diário de esgoto, devendo ser prevista uma altura de no mínimo 1,5 m para o

volume de lodo.

4.4.2.3 Altura sobressalente

Deve ser prevista uma altura sobressalente de 0,5 m acima da altura útil total do

líquido.

4.5 Lagoa com plantas aquáticas

4.5.2 Dimensionamento da lagoa com planta aquática

A lagoa com plantas aquáticas deve ser dimensionada com os seguintes

parâmetros:

a) taxa de aplicação hidráulica superficial, devendo ser adotado o valor limite de

600 m3/ (ha.dia);

b) a profundidade máxima da lâmina líquida deve ser limitada entre 0,7 m e 1,0

m, com altura sobressalente de 0,30 m;

98

c) a relação comprimento/largura da lagoa deve ser superior a 10, sendo que a

largura deve estar limitada a 10 m;

d) quando a relação acima não for possível, devido a problemas topográficos ou

do formato de terreno, recomenda-se dividir a lagoa em unidades múltiplas em série;

e) as lagoas com plantas aquáticas devem conter telas/anteparos suspensos

facilmente removíveis, compartimentando a superfície da lagoa, de modo a permitir um

crescimento uniforme das plantas em toda a sua área, mantendo-se a distância entre

os anteparos inferior a 10 m (ver anexo B, figura B.17).

Vala de infiltração

É o processo de tratamento/disposição final do esgoto que consiste na

percolação do mesmo no solo, onde ocorre a depuração devido aos processos físicos

(retenção de sólidos) e bioquímicos (oxidação). Como utiliza o solo como meio filtrante,

seu desempenho depende grande- mente das características do solo, assim como do

seu grau de saturação por água.

5.1.1 Emprego da vala de infiltração

A vala de infiltração pode ser utilizada para disposição final do efluente líquido do

tanque séptico doméstico em locais com boa disponibilidade de área para sua insta-

lação e com remota possibilidade presente ou futura de contaminação do aquífero.

5.1.3.2 Distância mínima do lençol aquífero

Deve ser mantida uma distância mínima vertical entre o fundo da vala de

infiltração e o nível máximo da superfície do aquífero de 1,5 m. Quando o nível do

aquífero for alto e houver possibilidade de rebaixamento do mesmo por meio de

sistema de drenagem, pode-se optar por drenagem para permitir a construção da vala,

ao invés de canteiro de evapotranspiração (ver 5.5 e 5.6)

5.1.3.8 Dimensionamento da vala de infiltração

A vala de infiltração deve ser dimensionada considerando a mesma vazão

adotada para o cálculo do tanque séptico. Para tanto, exceto nos casos onde haja

levantamentos sobre o consumo de água e respectiva taxa de retorno, devem ser

considerados os valores constantes na tabela 3, além dos estabelecidos abaixo:

a) valores de taxa de aplicação: conforme a tabela A.1;

99

b) o cálculo da área total necessária é feito conforme a tabela A.1;

c) para efeito de cálculo da área de infiltração, devem ser consideradas as

superfícies laterais e de fundo situadas no nível inferior ao tubo de distribuição do

efluente, conforme representado no anexo B, figura B.19;

d) os tubos de distribuição no interior da vala devem ter diâmetro de 100 mm,

com cavas laterais de Ø 0,01 m;

e) a declividade do tubo deve ser de 0,003 m/m para aplicação por gravidade e

contínua;

f) sempre que possível, deve-se optar por conduto forçado, com distribuição de

esgoto intermitente, ao invés de distribuição contínua por gravidade. Nesse caso, a

declividade do tubo de distribuição pode ser zero. O intervalo entre as aplicações não

deve ser inferior a 6 h;

g) os materiais de enchimento da vala de infiltração podem ser britas até número

quatro ou pedras com características correspondentes, dispostos conforme

representado no anexo B, figura B.19 a);

h) a distância, em planta, dos eixos centrais das valas de infiltração paralelas não

deve ser inferior a 2 m.

Canteiro de infiltração e de evapotranspiração

É o processo que consiste na disposição final do esgoto, tanto pelo processo de

evapotranspiração através das folhas de vegetação quanto pelo processo infiltrativo no

solo.

5.2.2 Dimensionamento

Para o dimensionamento devem ser considerados os parâmetros:

5.2.2.1 Vala do canteiro

A vala do canteiro deve ser dimensionada conforme 5.1.3.8, adotando-se o valor

de K estimado inicialmente para o tipo de solo a ser utilizado para formação do canteiro.

5.2.2.2 Área superficial do canteiro

O dimensionamento da área do canteiro deve levar em conta o índice

pluviométrico e a taxa de evapotranspiração disponíveis da região. Quando não houver

estes dados disponíveis, admite-se o emprego de métodos de estimação tais como

100

Combinado ou outros mais adequados. Caso a diferença líquida entre a precipitação e

evapotranspiração não seja suficiente nos 50% do período de dados considerados (os

dados avaliados não devem ser inferiores a cinco anos) para permitir a

evapotranspiração do efluente aplicado no canteiro, este deve ser considerado como

sendo apenas canteiro de infiltração.

5.2.2.3 Altura total do canteiro

A altura total do canteiro deve ser definida como segue:

a) no caso de nível aquífero raso, o fundo da vala deve situar-se no mínimo 1,5

m acima do nível máximo deste;

b) no caso de subsolo com rocha fraturada, o fundo da vala deve estar no

mínimo 1,5 m acima da rocha;

c) no caso de solo com elevada taxa de percolação, o fundo da vala deve estar

no mínimo a 1,5 m da superfície do solo;

d) no caso de solo com taxa de percolação muito baixa, o fundo da vala deve

estar no mínimo a 1,5 m da superfície do solo natural;

e) a inclinação do talude deve ser de um (vertical) para dois (horizontal), no

mínimo.

Sumidouro

O sumidouro é a unidade de depuração e de disposição final do efluente de

tanque séptico verticalizado em relação à vala de infiltração. Devido a esta

característica, seu uso é favorável somente nas áreas onde o aquífero é profundo, onde

possa garantir a distância mínima de 1,50 m (exceto areia) entre o seu fundo e o nível

aquífero máximo.

5.3.1 Sumidouro na região não arenosa (Kmédio > 500 min/m)

Neste caso, o dimensionamento deve seguir os parâmetros prescritos em 5.3.1.1

a 5.3.1.7.

5.3.1.1 Cálculo da área de infiltração

Para o cálculo da área de infiltração deve ser considerada a área vertical interna

do sumidouro abaixo da geratriz inferior da tubulação de lançamento do afluente no

sumidouro, acrescida da superfície do fundo.

101

5.3.1.2 Cálculo da área total

O cálculo da área total necessária deve ser obtido conforme o anexo A.

5.3.1.3 Altura útil

A altura útil do sumidouro deve ser determinada de modo a manter distância

vertical mínima de 1,50 m entre o fundo do poço e o nível máximo aquífero.

5.3.1.4 Redução da altura útil

Caso haja necessidade de reduzir a altura útil do sumidouro, devido à

proximidade do nível aquífero, pode- se reduzir tanto o diâmetro quanto à altura do

mesmo, aumentando porém o número daqueles conforme representado no anexo B,

figura B.22 b1).

5.3.1.5 Distância

A distância mínima entre as paredes dos poços múltiplos deve ser de 1,50 m.

5.3.1.6 Diâmetro interno

O menor diâmetro interno do sumidouro deve ser de 0,30 m.

102

ANEXO 3 - DIMENSIONAMENTO DA FOSSA

Fonte: elaboração própria Dimensões em centímetros

Figura 32 - Dimensionamento da Fossa

103

ANEXO 4 - DIMENSIONAMENTO DO FILTRO ANAERÓBIO


Figura 33 - Dimensionamento do Filtro Anaeróbio

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Figura 34 - Dimensionamento do Sumidouro

ANEXO 5 - DIMENSIONAMENTO DO SUMIDOURO


105

ANEXO 6 - DIMENSIONAMENTO DAS VALAS DE INFILTRAÇÃO

Figura 35 - Dimensionamento das Valas de Infiltração


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