tratamento domiciliar de águas negras: tanque de
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Tratamento domiciliar de águas negras: tanque de
evapotranspiração
Gabriela Domício de Oliveira
Graduanda em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Universitário Metodista Izabela
Hendrix (CEUNIH), [email protected]
Italo Andrade Pereira
Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Universitário Metodista Izabela
Hendrix (CEUNIH), italocapital93@hotmail com
Alexandra Fátima Saraiva Soares
Doutora em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos (UFMG), docente do Centro
Universitário Metodista Izabela Hendrix (CEUNIH),
Geraldo Magela Perdigão Diz Ramos
Mestre em Administração (FNH), docente do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix
(CEUNIH), [email protected]
Resumo O trabalho objetiva demonstrar as vantagens de se implantar sistema viável técnico-
economicamente para promover o tratamento de esgoto domiciliar, considerando a
necessidade social e a preservação do meio ambiente. Trata-se de pesquisa exploratória,
realizada a partir de revisão da literatura técnica pertinente. O método selecionado consiste no
tanque de evapotranspiração (Tevap), que se destaca dos demais por sua característica
simplificada para segregação das águas negras e cinzas e para propiciar o tratamento de
esgoto. Foram apresentadas diretrizes construtivas, requisitos de ordem sanitária e modo de
operação do sistema proposto. A implantação do Tevap demonstrou-se economicamente
viável, com facilidade de implantação/manutenção e acessível à população de baixa renda. A
técnica consiste em alternativa ecologicamente correta e não demanda energia elétrica.
Palavras-chave: Saneamento Ecológico. Tevap. Tratamento de esgotos domésticos.
Tanque de evapotranspiração.
1 Introdução
Um dos problemas enfrentados atualmente consiste em falhas no sistema de saneamento que,
consequentemente, resulta em diversos transtornos à sociedade. O elevado descarte de esgoto
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doméstico no ambiente sem o devido tratamento afeta o maior bem comum, que é a água,
também considerado direito humano fundamental. Neste contexto, uma das metas do
saneamento é tratar as águas residuárias, advindas de dejetos fecais e também de outros
efluentes líquidos, de modo a propiciar a preservação da qualidade das águas. Segundo
Guimarães, Carvalho e Silva (2013), investir em saneamento é uma das formas de se reverter
o quadro precário das condições de saúde, vez que muitas doenças estão associadas à
inexistência de tratamento de dejetos humanos.
A composição do esgoto domiciliar é classificada em águas negras e cinzas. As águas negras
são aquelas provenientes do esgoto sanitário, contendo urinas e fezes, e necessita de
tratamento específico para redução de patógenos. Já as águas cinza são aquelas provenientes
de pias, chuveiros e lavanderias, que podem ser reutilizadas, inclusive para irrigação de
jardins (DROSTE, 1997).
Para simplificar o tratamento de esgotos domésticos, a segregação dos mesmos em sua origem
consiste em boa opção. Após estudos de alguns sistemas, foi selecionada a tecnologia
denominada tanque de evapotranspiração (Tevap). Essa técnica é composta por tanque
impermeabilizado, preenchido com diferentes camadas de substrato e plantio com espécies
vegetais de folhas largas, crescimento rápido e alta demanda por água. O sistema propicia o
tratamento de esgotos (águas negras) por meio de processos naturais de degradação da matéria
orgânica (ação microbiana anaeróbia), mineralização de nutrientes contidos no esgoto,
absorção e evapotranspiração pelas plantas (água limpa no meio ambiente). Devido a sua
facilidade operacional, pode ser instalado tanto em áreas rurais como urbanas e periurbanas
(PAULO; BERNARDES, 2004; GALBIATI, 2009). Isto posto, o objetivo deste artigo é
demonstrar, por meio de levantamento na literatura técnica pertinente, os procedimentos para
o funcionamento eficiente do sistema proposto (Tepav). Ademais, pretende-se apresentar a
viabilidade social, econômica e ecológica deste método, em relação a outras modalidades.
2 Esgotos domésticos
A composição dos esgotos domésticos altera de acordo com os usos que a água foi submetida.
Esses usos variam em função da disponibilidade do recurso hídrico, situação social,
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econômica e hábitos da população. Conforme Von (2014), as características dos esgotos
domésticos são físicas (temperatura, cor, odor e turbidez), químicas (DBO, DQO, nitrogênio,
fósforo, pH, alcalinidade, cloretos e óleos) e biológicas (fungos, vírus, protozoários e
bactérias). As características físico-químicas típicas dos esgotos sanitários
predominantemente domésticos, utilizadas usualmente nos estudos e projetos, estão
apresentadas na Tabela 1.
Tabela 1 – Características físico-químicas dos esgotos sanitários predominantemente
domésticos.
Parâmetro Contribuição per capita (g/hab.d) Concentração
Faixa Típco Unidade Faixa Típico
Sólidos Totais
Em suspensão
- Fixos
- Voláteis
Dissolvidos
- Fixos
- Voláteis
Sedimentáveis
120-220
35-70
7-14
25-60
85-150
50-90
35-60
-
180
60
10
50
120
70
50
-
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
700-1350
200-450
40-100
165-350
500-900
300-550
200-350
10-20
1100
400
80
320
700
400
300
15
Matéria Orgânica
Determinação indireta
- DBO5
- DQO
- DBO última
Determinação direta
- COT
40-60
80-130
60-90
30-60
50
100
75
45
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
200-500
400-800
350-600
170-350
350
700
500
400
Nitrogênio Total
Nitrogênio orgânico
Amônia
Nitrito
Nitrato
6,0-112,0
2,5-5,0
3,5-7,0
=0
0,0-0,5
8,0
3,5
4,5
=0
=0
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
35-70
15-30
20-40
=0
0-2
50
20
30
=0
=0
Fórforo
Fósforo orgânico
Fósforo inorgânico
1,0-4,5
0,3-1,5
0,7-3,0
2,5
0,8
1,7
mg/L
mg/L
mg/L
5-25
2-8
4-17
14
4
10
pH - - mg/L 6,7-7,5 7,0
Alcalinidade 20-30 25 mg/L 110-170 140
Cloretos 4-8 6 mg/L 20-50 35
Òleos e Graxas 10-30 20 mg/L 55-170 110
Fonte: VON (2014).
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O consumo de oxigênio, que ocorre no processo de decomposição da matéria orgânica
biodegradável pelos microrganismos, pode resultar em mortandade de peixes. Os nutrientes
(fósforo e nitrogênio) presentes nesses esgotos, quando em altas concentrações, podem
ocasionar a eutrofização dos corpos de água, com excessiva proliferação de algas no ambiente
aquático, além de ocasionar desequilíbrio ao ecossistema local (REBOUÇAS; BIANCHI;
GONÇALVES, 2007).
As águas negras possuem maior quantidade de patógenos por unidade de volume, quando
comparadas às cinzas. Ao analisar a geração anual de esgoto doméstico, constatou-se que para
25.000 a 100.000 L de águas cinzas geradas por pessoa, tem-se 500 L de urina e 50 L de fezes
produzidos (GALBIATI, 2009).
Em um ano, a quantidade total de fezes excretadas por cada pessoa varia de 25 a 50 kg e
contém, em média, 550 g de nitrogênio, 180 g de fósforo e 370 g de potássio. A maior parte
dos nutrientes, encontrados na forma ideal para absorção pelas plantas, são provenientes da
urina (ESREY et al., 1998). Já outros elementos, como cálcio e magnésio, estão presentes
quase que na mesma proporção nas fezes e urinas (GALBIATI, 2009).
2.1 Saneamento básico
O saneamento relaciona-se diretamente com a qualidade dos recursos hídricos e ambos são
considerados essenciais à vida. A qualidade da água influencia tanto no desenvolvimento
econômico, quanto na saúde da população e na preservação dos ecossistemas, sendo
extremamente necessária para a sobrevivência das espécies (BENJAMIN, 2013).
No Brasil, dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, demonstraram que 71,8%
dos municípios não possuíam, em 2011, uma política municipal de saneamento básico e
revelaram, ainda, que somente 45% dos esgotos são tratados. Isso quer dizer que os outros
55% são lançados diretamente na natureza, o que corresponde a 5,2 bilhões de metros cúbicos
por ano (IBGE, 2016).
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Dados divulgados pelo Ministério da Saúde e citados pelo Ministério das Cidades, afirmam
que, para cada R$1,00 investido no setor de saneamento, economiza-se R$4,00 na área de
medicina curativa (BRASIL, 2009). Ao utilizar o saneamento como instrumento de promoção
da saúde, faz-se um pressuposto à superação entre tecnologia, política e gerenciamento,
dificultando a extensão dos benefícios para áreas rurais e localidades de pequeno porte
(GUIMARÃES; CARVALHO; SILVA, 2013).
2.1.1 Saneamento ecológico
Diante da escassez e do modo de utilização dos recursos hídricos, têm sido propostas
tecnologias simplificadas de tratamento de esgotos próximo ou direto à fonte geradora dos
resíduos (BENJAMIN, 2013).
A reciclagem de nutrientes, por meio do reaproveitamento das águas residuárias, previne a
contaminação direta ocasionada pelo lançamento de esgoto doméstico nos mananciais e
demais ecossistemas devolvem os nutrientes ao solo e às plantas, reduzindo a necessidade de
fertilizantes (ESREY, et al., 1998).
A fim de simplificar o tratamento de esgoto doméstico, a segregação na fonte representa um
avanço, que possibilita a reutilização das águas cinza e o tratamento das águas negras em
sistemas mais compactos, descentralizados e vantajosos ambientalmente.
O Saneamento Ecológico busca meios para melhorar as formas com que a natureza absorve os
dejetos biológicos, transformando-os em algo que possa ser reaproveitado, ensina Galbiati
(2009). Baseia-se na permacultura, que possui princípios para implantação de sistemas
simples e sustentáveis em equilíbrio com as necessidades humanas (habitação, alimento e
energia) e ambientais. O foco principal é o aumento da disponibilidade hídrica por meio da
economia de água, do não lançamento de esgoto, tratado ou não, nos cursos de água e da
reutilização de todos os nutrientes presentes no esgoto (GALBIATI, 2009).
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2.2 Sistemas alternativos (descentralizados)
Os sistemas convencionais de tratamento de esgotos, em abundância nas literaturas, são as
ETE’s, onde o efluente é recebido, centralizado, tratado, com disposição do efluente final
comumente nos corpos de água (VON, 2014).
Os conceitos e técnicas apresentados pelo Saneamento Ecológico e pela Permacultura
compõem uma nova abordagem dessa questão. As alternativas de tratamento são, segundo
Galbiati (2009), denominadas “sistemas não convencionais e ecológicos”.
De acordo com Benjamin (2013), o uso de sistemas ecológicos no tratamento de efluentes
domésticos apresenta-se como técnica adequada por se adaptar à realidade de comunidades,
onde há serviços precários ou inexistentes de saneamento básico, por produzir alimento, pelo
baixo custo da construção e reuso do efluente como biofertilizante do solo.
2.3 Fossa negra
A fossa negra é prática primitiva e retrógrada, definida como escavação no terreno, sem
revestimento interno impermeabilizante e com a cota inferior do poço situada a menos de 1,5
m de distância do lençol freático. Essas construções apresentam condições propícias para
poluição da água subterrânea, bem como a contaminação do solo e a disseminação de doenças
(ALVES, 2009). A Figura 1 ilustra uma dessas escavações no solo.
Figura 1- Fossa negra
Fonte: BENJAMIN (2013)
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No interior da fossa, ocorrem reações para estabilização da matéria orgânica presente nos
esgotos, em virtude da atividade microbiana, altas concentrações de nitrato e coliformes
fecais, além da liberação de líquido com odor desagradável (chorume). O líquido que se
infiltra percola através do solo e pode contaminar as águas subterrâneas. Essa prática não
garante o tratamento do esgoto lançado, vez que não segue critérios técnicos de engenharia
em sua execução, de forma a garantir, por exemplo, o tempo de detenção hidráulica (TDH)
dos esgotos no sistema. Portanto, a prática deve ser substituída por métodos já normatizados,
como tanques sépticos/sumidouros e outras alternativas ambientalmente adequadas. No
entanto, há de se destacar que, em áreas rurais, por exemplo, ainda se encontra fossas negras
devido à falta de fiscalização e conhecimento das pessoas (TADEU, 2007).
2.4 Fossa séptica com filtro anaeróbio e sumidouro
A fossa séptica, esquematicamente demonstrada na Figura 2, constitui alternativa indicada
para imóveis localizados em regiões não atendidas por sistema público de esgotamento
sanitário. No filtro anaeróbio, há separação dos líquidos de elementos mais densos, ocorrendo
processo biológico para estabilização da matéria orgânica carbonácea, por microrganismos. O
sumidouro recebe efluentes dos tanques com a função de infiltrá-los no solo. A construção do
sistema deve ser de acordo com as diretrizes estabelecidas nas normas técnicas - NBR
7.229/93 e 13.969/97 da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas (DACACH,
1979).
Figura 2- Esquema de uma fossa séptica com filtro e sumidouro.
Fonte: VIEIRA (2010)
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A eficiência desse sistema varia com o tempo de utilização, pois, com a acumulação de
resíduos, a eficiência do filtro anaeróbio tende a reduzir. Para que a fossa séptica opere
corretamente, por meio da sedimentação e apenas a matéria orgânica solúvel chegue ao filtro
anaeróbio, é importante proceder a lavagem do leito filtrante e remover anualmente o lodo
acumulado. Isso torna a operação mais complexa e o custo mais elevado, dificultando a
manutenção por parte de famílias de baixa renda (ANDRADE NETO, 1997).
Recomenda-se que, no procedimento anual de manutenção do sistema, cerca de 10% do
volume de lodo seja mantido no interior do tanque. Antes de se realizar qualquer
procedimento no interior do sistema, deve-se deixar a tampa aberta por cerca de cinco
minutos, de forma a propiciar a liberação dos gases e, assim, prevenir o risco de explosões e
intoxicação do operador do sistema (NBR 7229/93).
2.5 Wetlands construídos
Os wetlands, construídos e apresentados esquematicamente na Figura 3, são também
denominados filtros plantados. Constituem sistemas naturais de tratamento de esgoto
compostos por substratos (brita, areia, bambu, entre outros) e plantas aquáticas (macrófitas).
Essas plantas são resistentes a ambientes saturados de água, matérias orgânicas e nutrientes, e
possuem a capacidade de transportar o oxigênio, proporcionando degradação aeróbia da
matéria orgânica e transformações de nutrientes (PHILIPPI; SEZERINO, 2004). Utiliza-se
para tratamento de esgotos e recuperação de rios degradados (wetlands naturais). As diversas
técnicas de construção e manejo de wetlands são combinadas com processos químicos, físicos
e biológicos. Esse sistema de terras úmidas construídas consiste em alternativa com baixo
custo de instalação, manutenção e operação, não utiliza produtos químicos e a biomassa
gerada pode ser reutilizada como adubo e ração animal. A água residuária a ser tratada escoa
através da zona das raízes e rizomas das macrófitas, situadas a cerca de 15 a 20 cm abaixo da
superfície do substrato, funcionando como um filtro (CORAUCCI FILHO et al., 2007).
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Figura 3- Esquema de Wetlands.
Fonte: DIENER (2006)
2.6 Tanque de evapotranspiração
Não existem normas específicas para dimensionamento do Tevap. No entanto, utiliza-se as
recomendações das normas ABNT para tanques sépticos. O Tanque de evapotranspiração
(Tevap), demonstrado na Figura 4, foi proposto pelo permacultor Tom Watson, denominado,
originalmente, de “Watson Wick”, nos Estados Unidos da América e adaptado por vários
permacultores brasileiros.
Esta tecnologia tem como pré-requisito, o tratamento e reuso domiciliar de águas negras por
um sistema simples, onde ocorre decomposição anaeróbia da matéria orgânica e liberação de
água limpa através das plantas. As águas cinza provenientes de pias e chuveiros devem ser
reutilizadas de outras formas, como para lavagem de calçadas, irrigação e descargas (PAULO;
BERNARDES, 2004).
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Figura 4- Esquema Tanque de evapotranspiração (Tevap).
Fonte: GALBIATI (2009)
Segundo Vieira (2010), o Tevap funciona da seguinte forma:
1. Fermentação
O esgoto é decomposto pelo processo de fermentação (digestão anaeróbia), realizado pelas
bactérias na câmara biosséptica de pneus. Os patógenos são enclausurados no sistema pelo
fato de o tanque ser fechado (não há como garantir eliminação completa). Deve ser
construído, tecnicamente, evitando infiltrações e vazamentos.
2. Percolação
A água retida no tanque tem fluxo ascendente e, com isso, depois da segregação de dejetos,
atravessa as camadas de brita, areia e solo, chegando até as raízes das plantas 99% limpas.
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3. Evapotranspiração
Consiste no tratamento final do efluente, que só é eliminado do sistema em forma de vapor,
sem nenhum contaminante. Etapa realizada através das plantas (folhas largas como as
bananeiras, mamoeiros, caetés, taioba, etc.), que, além disso, consomem os nutrientes em seu
processo de crescimento, para que o tanque não encha.
4. Manejo
A cobertura vegetal deve ser completada com as próprias folhas e caules das plantas, evitando
entrada de chuva no tanque. Deve-se, também, coletar amostras de água para se observar os
dutos de inspeção e caixa de extravase.
3 Metodologia
O presente artigo consiste em pesquisa exploratória, com levantamento bibliográfico e revisão
de trabalhos que abordam estudos de caso, com implantação e monitoramento de sistema
simplificado de tratamento de esgoto, para possibilitar compreensão do funcionamento e
benefícios referentes ao Tevap.
Foram elaboradas tabelas com os resultados extraídos das pesquisadas avaliadas, de forma a
propiciar análise comparativa das eficiências obtidas nos sistemas de tratamento implantados
e monitorados. Variáveis inerentes a cada sistema avaliado como custos, consumo de energia,
geração de odor foram apresentadas e comparadas para os diferentes estudos avaliados.
Foram utilizados resultados das pesquisas realizadas por Benjamin (2013), sobre o sistema de
evapotranspiração, em comparação com resultados do trabalho de Teixeira (2011), sobre fossa
séptica, trabalho de Batista et al. (2008), sobre Wetland, com valores de eficiência
encontrados por Rebouças, Bianchi e Gonçalves (2007), Vieira (2010), Vieira e Alem
Sobrinho (1983), Martinetti (2015) e Matos (2010), tendo como referência também, a
Resolução CONAMA 430/2011 e Deliberação Normativa COPAM/CERH Nº 01 (padrão de
lançamento de efluente).
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4 Resultados e discussão
O trabalho apresentado por Vieira (2010) contempla implantação do sistema de tratamento em
propriedade rural localizada no município de Carrancas-MG. Para seleção da área de
implantação do sistema, foi observada a posição do sol (hemisfério sul) e a inexistência de
árvores de grande porte nas proximidades, de forma a facilitar a ventilação. De acordo com as
diretrizes adotadas no artigo considerado, para residências com quatro habitantes, utilizou-se a
seguinte fórmula para calcular o volume: (LxPxC), sendo o dimensionamento de 2 metros
cúbicos por morador, largura (L) de 2m, profundidade (P) de 1 metro e comprimento (C) igual
ao número de usuários (2x1x4 = 8 m³).
O revestimento do tanque foi de ferrocimento, técnica de construção que utiliza ferro e tela
coberta com argamassa. Após implantação do tanque, foi construída uma câmara, composta
por um duto de pneus com 55 cm de altura e tijolos na mesma altura, proporcionando espaços
livres para a água e beneficiando a proliferação de bactérias anaeróbias que irão decompor os
sólidos. Procedeu-se a fixação de três dutos de inspeção (50 mm de diâmetro), obtendo a
primeira camada do sistema. Para a composição da segunda camada utilizou-se brita (+/- 10
cm) e manta geotêxtil. A terceira camada foi composta por areia (+/- 10 cm). A quarta camada
foi constituída com solo arenoso (+/- 25 cm) até o limite superior. A última camada foi de
palha, acima do nível do tanque, visando a evitar alagamento pela chuva. Por fim, cultivou-se
espécies vegetais de folhas largas, tais como bananas (Musa spp) e taiobas (Xanthosoma),
devido ao alto potencial de evapotranspiração e também à finalidade de produção de alimento.
Nesta pesquisa, foram conduzidas análises laboratoriais pelo Laboratório de Análise de Água
no Departamento de Ciência de Solo, para parâmetros de: pH, condutividade elétrica (CE),
sólidos suspensos totais (ST), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de
oxigênio (DBO), coliformes totais e possíveis patógenos na folha e no fruto. Já as análises
microbiológicas (coliformes termotolerantes e Salmonella spp) foram realizadas no
Laboratório de microbiologia do Departamento de Ciência dos Alimentos, ambos da
Universidade Federal de Lavras. Houve também coletas de amostras do solo para determinar
a fertilidade do solo.
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A eficiência do tratamento do efluente foi verificada por monitoramento do tanque visando a
garantir o seu bom funcionamento. Esse monitoramento foi realizado por meio de coletas de
amostras compostas de efluente bruto para análises microbiológicas e químicas de
contaminantes.
Diferente da fossa séptica, que necessita de limpeza anual, o sistema Tevap pode ter maior
intervalo de limpeza de até 5 anos para a taxa de acumulação de lodo (K), apresentada na
NBR 7.229/93.
Considerando a média de 32 L de água/dia por usuário e volume útil superior a 1.200 L, a
possibilidade de extravasamento mensal é mínima (GALBIATI, 2009). O efluente que adentra
o sistema de tratamento é, em parte, absorvido e evapotranspirado pela vegetação e, em outra,
evaporado através do solo. O restante compõe a solução do tanque.
A seleção das bananeiras ocorreu por serem plantas de rápido desenvolvimento, que requer
quantidades adequadas de nutrientes disponíveis no solo para seu crescimento. Cerca de 66%
da massa vegetativa produzida é devolvida ao solo, em forma de pseudocaule, folhas e rizoma
(BORGES; SOUZA, 2004).
Os resultados comparativos das pesquisas estão apresentados na Tabela 2.
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Tabela 2 – Resultados médios das análises físico-químicas do efluente de entrada e da saída dos sistemas, comparado com dados encontrados na
literatura técnica.
Parâmetros
Analisados
Tevap Eficiência%
Fossa séptica Eficiência%
Wetland
Eficiência
%
Resolução
Conama
430/2011
Rebouças et
al. (2007)
%
Vieira e
Sobrinho
(1983) Entrada Saída Entrada Saída Entrada Saída
DBO (mg/L)
893 44,6 95 1427 185,5 87 107 12 89 ≤ 60% 40-70 62
DQO (mg/L)
1723 137,8 92 1067 117,3 89 241 27 88 40 a 70% 40-70 57
Nitrogênio
amonical (mg/L) 104,2 11,98 88 110 35,2 68 45 20 56 ≤ 20 30-60 65
Sólidos Totais
(mg/L) 1137,5 11,37 99 969,7 90 92 240 17 93 500-100 50-80 70
pH 7,8 6,9 - 7,5 6,2 - 6,8 7,2 - 5 - 9 7,8 7,5
Fonte: Elaborado pelos autores (2018).
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Pela análise dos dados apresentados na Tabela 2, nota-se que a fossa séptica apresentou
eficiência inferior ao Tevap, mas também atendeu aos padrões da legislação. Somente o
nitrogênio apresentou valor acima do permitido na norma para lançamento. A remoção da
taxa de nitrogênio pode variar de acordo com a composição de esgoto, condições ambientais e
de operação. É possível que a aeração natural do filtro não seja completamente adequada,
necessitando de revisão da tubulação para ocorrer total nitrificação. De acordo com Vieira e
Sobrinho (1983), o filtro de areia, desde o início do processo, remove grande quantidade de
material orgânico, entretanto, ao final, sua eficiência de remoção é menor e o efluente pode
possuir maior concentração de DQO. Este comportamento foi explicado pelos autores como
um período de defasagem (“lag”), mas como há habilidade de remoção de sólidos totais,
pode-se reutilizar o efluente final em sistemas de irrigação.
Já o sistema Wetland apresentou boa eficiência dos parâmetros analisados. O pH manteve-se
na ordem e os valores da DBO e DQO, obtidos na saída do sistema, estão atendendo às
exigências estabelecidas na legislação pertinente (CONAMA, 2011). Quanto à remoção de
nitrogênio, verificou-se que a eficiência é média na remoção de nutrientes e boa para sólidos
totais. Ainda que o sistema seja similar ao Tevap, difere em condições de degradação da
matéria orgânica, que, em sua maior parte, é aeróbia e possui efluente final. Os valores de
eficiência são próximos, mas inferiores e seu desenvolvido é mais indicado para tratamento de
águas cinzas ou como tratamento secundário (polimento final) de efluente proveniente de
águas negras, pois como tratamento principal demanda uma área de grande dimensão, o que
pode inviabilizar financeiramente o sistema.
No Tevap, o pH se alterou significativamente, mas manteve um valor ideal para bactérias
anaeróbias e o nitrogênio foi removido consideravelmente, sendo aproveitado pelo próprio
solo para nutrição e crescimento das plantas. Os efluentes tratados (saída do tanque)
apresentaram valores dentro dos limites permitidos pela Resolução CONAMA 430/2011,
mesmo não havendo lançamento do efluente em corpos de água, e satisfatórios, em
comparação com os apresentados por Rebouças, Bianchi e Gonçalves (2007) e Vieira e
Sobrinho (1983). Isso significa que o tanque foi bem dimensionado e os processos de
decantação, sedimentação, decomposição da matéria orgânica e filtragem pelo solo e pelas
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raízes das plantas estão exercendo a função de tratamento do efluente, demandando futuras
pesquisas para a determinação de outros índices.
Os valores de DQO e DBO evidenciam a estabilidade do sistema, mesmo frente a altas cargas
de esgoto, com êxito nas remoções. Analisando os sólidos totais, sua concentração é
importante por influenciar a operação e o desempenho evidenciando que o sistema efetua sua
remoção com êxito, abaixo de 100mg/L, valor estabelecido na Deliberação Normativa
COPAM/CERH Nº 01 (MINAS GERAIS, 2008).
O Tevap possui vantagens em relação aos outros sistemas, além dos valores apresentados em
relação à eficiência. A técnica é acessível à população de baixa renda e se adéqua à realidade
social (MARTINETTI, 2015). Ademais, a tecnologia “Tevap”, além de contribuir para
melhoria da qualidade de vida da sociedade e preservação dos recursos hídricos, possui a
vantagem de reduzir o impacto e a pressão sobre estações de tratamento de esgotos (ETE’s) já
implantadas. A Tabela 3 apresenta uma comparação de alternativas versus variáveis contendo
três tipos de tratamento/disposição para o caso de águas negras.
Tabela 3 - Alternativa versus variáveis de tratamento/disposição para o caso de águas negras
TRATAMENTO ÁGUAS NEGRAS
Alternativas Variáveis Fossa negra Fossa séptica Wetland Tevap
Materiais constituintes
Valas com
areia e tubos de
PVC
Reservatório concreto,
tubos PVC, bombas,
filtro, brita, areia
Tubos PVC, areia,
brita, macrófitas,
manta
Pneus usados,
tubosPVC, brita, areia
manta, tijolos, entulho,
bananeiras
Odor desagradável sim sim não não
Contaminação recursos hídricos
alta média média baixa
Operação e manutenção troca de
areia
Retirada de lodo e
limpeza do filtro
manejo das
macrófitas controle da vegetação
Custo de implantação R$ 40 – 80 R$ 2500,00 R$ 1700,00 R$ 1.200,00
Uso de energia elétrica não sim não não
Presença de vermes e
insetos média baixa baixa baixa
Eficiência (remoção DBO) - 50 – 90% 60 – 92% 60 – 95%
Grau de aceitação baixo médio médio médio
Riscos à saúde alto baixo baixo baixo
Acesso à tecnologia sim sim sim sim
Fonte: adaptada de MARTINETTI (2015).
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Análises de fertilidade do solo para o Tevap indicaram os resultados demonstrados na Tabela
4. Para classificação foram utilizados os resultados apresentados por Ribeiro, Guimarães e
Alvarez (1999).
Tabela 4 - Valores médios para as análises de fertilidade do solo dentro do Tevap.
Parâmetros
analisados Valor Unidade
Classificação segundo Ribeiro,
Guimarães e Alvarez (1999) Classificação
pH 7.5 - > 7 Muito alto
K 544 mg/dm3 > 20 Muito alto
P 74.2 mg/dm3 > 45 Muito bom
Ca 7.55 cmol/dm3 > 4 Muito bom
Mg 1.95 cmol/dm3 > 1.5 Muito bom
Al 0 cmol/dm3 ≤ 0,2 Muito baixo
M.O. 4.11 dag/kg > 7 Muito bom
Condutividade elétrica 0,63 mS/cm ≤ 2,0 Muito bom
Fonte: BENJAMIN (2013)
A presença de nutrientes, como o fósforo e nitrogênio, sugere a indicação de utilização como
composto para solo (fertilizante). O nitrogênio pode ser absorvido pela vegetação sob a forma
amoniacal podendo ser retido nos sítios de troca na matéria orgânica do solo (MATOS, 2010).
A interpretação dos resultados da Tabela 4 mostram elevação do pH e que justifica o aumento
dos nutrientes K, P, Ca, Mg, T., M.O e diminuição do zinco, cobre, ferro, manganês e na falta
de boro. Segundo Ribeiro Guimarães e Alvarez (1999), para correção do pH, deve-se aplicar
sulfato de amônio (NH4)2SO4 no solo.
A medição de condutividade elétrica apresentou cálcio elevado, afetando a acidez,
considerando o valor máximo de 2 mS/cm, a média dentro do tanque foi de 0,63 mS/cm,
caracterizando solo mais ácido, entretanto a espécie bananeira do sistema plantado é adequada
para essas características de solo.
Nas análises microbiológicas de verificação, não foi detectada a presença de coliformes totais,
termotolerantes e de Salmonella sp., portanto não houve contaminação entérica, no solo, nas
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folhas ou nos frutos da bananeira, portanto os alimentos podem ser consumidos após devida
higienização (BENJAMIN, 2013).
5 Considerações finais
Este artigo apresenta sistema alternativo para tratamento de esgotos doméstico. O método
Tanque de Evapotranspiração (Tevap) demonstrou-se eficiente, de fácil construção, baixo
custo de implantação e manutenção e, portanto, alternativa viável especialmente para áreas
rurais e população de baixa renda. Além da preservação ambiental, promove qualidade de
vida à população e reaproveitamento de materiais de construção como entulhos e pneus
usados. Ademais, os resultados de análises laboratoriais do efluente tratado indicaram, ainda,
seu potencial para reuso como biofertilizante do solo, devido à presença de nutrientes.
Por fim, destaca-se a vantagem desse sistema de tratamento, em relação a outros usualmente
adotados, pelo fato de utilizar o processo de evapotranspiração e não requerer corpo de água
para lançamento do efluente tratado, preservando, assim, a qualidade das águas e o
ecossistema aquático.
Household black water treatment: evapotranspiration tank
Abstract
This survey was conducted from an analytical survey of the relevant technical literature and
aims to demonstrate the advantages of deploying an efficient system for household sewage
treatment, taking into account the need of society and preservation of the environment. The
Tevap-Tank of evapotranspiration stands out for your simplified feature for segregation of
black waters of greywater. The criteria were submitted for the construction, health care and
the operation processes. The deployment of the system was shown to be economically viable,
with ease of deployment/maintenance and affordable for the low-income population, since
electricity demand. It is ecologically correct alternative that contributes to reduction of the
polluting load in bodies of water.
Keywords: Ecological sanitation. Tevap. Treatment of domestic sewage. Evapotranspiration
tank.
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Recebido em: 22/11/2018 - Aprovado em: 10/05/2019 -- Disponibilizado em: 31/05/2019