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CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Resíduos sólidos na drenagem urbana Marllus Gustavo F. P. das Neves.

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1 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Resíduos sólidos na drenagem urbana Marllus Gustavo F. P. das Neves

2 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Impacto nas Águas Urbanas

3 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Os problemas no meio urbano são integrados Impermeabilização excessiva Contaminação dos cursos dágua Geração de resíduos sólidos Afetam vários sistemas (drenagem) Gestão: não integrada e há parâmetros indefinidos

4 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Resíduos sólidos

5 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Sólidos: 2 fases 1 -predominância de sedimentos 2- predominância de lixo Origens dos sólidos totais: gerados pela população sedimentos, vegetação, pedras... gerados pela erosão e transporte pelo escoamento

6 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 O resíduo sólido total num determinado período Rt = C + L + D Rt total em uma bacia hidrográfica C é o total coletado pelos serviços públicos L é o total retirado através do sistema de limpeza D é o total que acaba na drenagem pelo escoamento Existe extensa bibliografia sobre C e algo sobre L, mas praticamente nada sobre D

7 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 educação da população cobertura da rede de coleta domiciliar e sua freqüência freqüência e eficiência da limpeza das ruas programação eficiente quanto à limpeza antes dos dias chuvosos freqüência de limpeza em locais de eventos ou de grande movimentação gestão de resíduos de construções, entre outros A eficiência da gestão dos temos C e L depende do seguinte

8 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Coleta O valor do primeiro termo, em kg. hab -1. dia -1, varia: renda da população Sazonalidade características regionais, entre outros No Brasil há grande variedade e os números tendem a crescer em função do desenvolvimento econômico e social, principalmente com o aumento de renda

9 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Em geral: Maior desenvolvimento de países ou regiões Maior diversidade econômica Maior Urbanização Maior geração Per capita Maior Padrão de vida Mais material potencialmente reciclável

10 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Limpeza urbana Componente que mais tem relação com a rede de drenagem, pois está mais suscetível de atingi-la Pesquisas recentes: tentam suprir a deficiência de informação reconhecem a importância do serviço de limpeza urbana no problema Verifica-se que as áreas comerciais são as de maior contribuição com as carga

11 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Na rede de drenagem Experiências em quantificação na drenagem urbana África do Sul: Springs 1990/91 – 4 meses de estudo 299 ha 85% Com/Ind e 15% Res. Coleta em canal aberto Cidade do Cabo 1999 – 3 meses de estudo – subbacias representativas Com: 6,24 ha, Ind: 2,5 ha, Res: 4,7 ha Bolsas no final dos condutos

12 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Joanesburgo 1995/6 – 800 ha área urbana altamente desenvolvida com zonas Com, Ind e Res. Coleta em canal aberto Austrália: Coburg/Melbourne 1994/95 – 12 meses – bacias representativas Ind. Leve: 2,5 ha, Mista: 16 ha, Res: 20 ha Toda a bacia: 150 ha. Saídas das Subbacias

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15 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Coburg/Melbourne – 50 ha – 35% Comercial e 65% Residencial Conduto na saída da BH Nova Zelândia: Auckland 1996 – bacias representativas Ind: 16 ha, Res: 8,5 e 5,4 ha e Com: 14,9 ha Bolsas no final dos condutos Sidnei – 1995/ ,5 ha - área urbana altamente desenvolvida com zonas Com,Ind e Res. Conduto na saída da BH

16 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Resumo: quantidades e composições

17 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Cidade do Cabo – África do Sul

18 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Cidade do Cabo – África do Sul

19 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Gestão dos Resíduos

20 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 A gestão dos sólidos envolve medidas para minimizar o total gerado. Este total, entretanto, tem que ser conhecido Isto exige medidas de controle: Estruturais e não estruturais Intervenções no meio Mudanças de atitude

21 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Medidas Estruturais

22 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Estruturas de Retenção Autolimpantes Em geral precisam de altas cargas Outras Estruturas: Colocadas nas bocas-de-lobo Diminuem a freqüência de limpeza

23 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Estruturas flutuantes: alguma eficiência em locais com velocidades baixas Redes: Também são em um programa de gerenciamento mais presente

24 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Medidas Não-Estruturais

25 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Melhoria dos Serviços urbanos Regulação dos empreendimentos Mecanismos para redução das fontes de produção Exemplo: eliminação do uso de sacolas de plástico para supermercados O exemplo de Auckland Alguns resíduos tiveram redução de mais de 50% na carga Aplicação conjunta de medidas Estruturais e Não Estruturais

26 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Na área específica de resíduos sólidos Gerenciamento Integrado Minimização Cada resíduo no seu lugar Redução, Reuso e Reciclagem, nesta ordem

27 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Estudo de caso: quantificação em uma bacia hidrográfica urbana

28 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Metodologia

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30 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Área de estudo

31 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 A bacia situada inteiramente em Porto Alegre área de drenagem de 1,92 km 2 Uso do solo: 21% comercial (duas das principais avenidas) 42% de área residencial restante com áreas verdes com grande declividade Porto Alegre Sistema de Gerenciamento Integrado Coleta seletiva, Resíduos Ind., Serviços de Saúde, Aterros San.e de Inertes

32 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Domiciliar e Vilas Seletivo Comercial Industrial Varrição Focos Caliça RSSS (infectante ou comum),... Tipos Coletados Espacialmente: 9 seções de limpeza urbana, 1 de coleta seletiva e 1 de coleta especial - DMLU Coleta domiciliar terceirizada em toda a cidade

33 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Coleta em Vilas sob responsabilidade das seções seções Domiciliar propriamente dito – setores:

34 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/ drenam para a BR do parque - uma diretamente para a CB12 6 Subbacias: cabeceiras - 20% de declividade e parte inferior plana

35 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Coletas e Limpeza Urbana Seletiva, Domiciliar sem Vilas, Varrição Varrição 71% sob responsabilidade da SUDESTE 29% sob responsabilidade da CRUZEIRO

36 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Setores de coleta domiciliar e seção sudeste de varrição 0,4 km/ha 0,24 km/ha em média observados 8 meses 0,52 kg/hab/dia

37 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Coleta 0,16 km/ha Freq. de Varrição, Bairros e Coleta da Varrição Pesagem na Estação de Transbordo

38 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007

39 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Canal da José de Alencar e Bacia de Retenção Qmáx de projeto 16,159 m 3 /s Vol de projeto m 3

40 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Casa de Bombas4 bombas -Qmáx de projeto 5 m 3 /s

41 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Quantificação Direta

42 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Materiais, Métodos e Observações de Campo Foram realizadas visitas a CB12 no período de estudo, pesando e caracterizando o material que atingia o poço Freqüência de visitas: pelo menos 2 vezes por semana

43 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 O resíduo que atingiu o poço foi retirado e posto para secar. No poço, a malha é de 5 cm. O resíduo chega ao poço por efeito do escoamento ou pela sucção das bombas Retiram material menor que 5 cm, aumentando a eficiência Comum a presença de aguapés Eficiência: 65% e 100%

44 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Caracterização: Plásticos 1, PET, Plásticos 2, MADT, vidro, papéis, longa vida, isopor, trapos, espuma, ALA, outros Resultados Lixo: 195,74 kg (balança) – correção = 287,81 kg, resultando em 68,01% de eficiência no período. 1,5 kg/ha em 8 meses (2,25 kg/ha/ano)

45 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Peso do lixo x Precipitação: Tendência sempre de uma relação crescente linear, sobretudo com o intervalo quinzenal Número médio de dias anteriores secos inversamente prop. ao valor coletado mensal Quinzenal: semelhante Semanal: a relação não fica clara.

46 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Mensal Quinzenal Semanal

47 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Os plásticos (todos os tipos) apareceram em todas as visitas, praticamente Caracterização: Plásticos com 77,2% na composição global, em peso

48 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Plásticos 1, PET, Plásticos 2, MADT, vidro, papéis, longa vida, isopor, trapos, pedras, ALA, VAMO, outros Tipos: Composição na varrição da BH quanto há de lixo na varrição ?

49 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Composição média da BH 23% de lixo Resultados da Caracterização em peso 40% de plásticos, em peso

50 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Quantificação Indireta

51 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Variação no Armaz. = Entradas - Saídas Variação no Armaz. é pequena em relação às entradas e saídas Desprezando as coletas de alguns tipos de resíduos Td = Déficits de Coleta + Prod. De Sed. - Varrição Total de resíduos drenados pela rede Método proposto: O déficit médio de varrição por causa da chuva faz as vezes dos demais déficits Td = DF + E onde E é a margem de erro na estimação do valor esperado

52 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Objetivo: carga na drenagem com base na precipitação, separando o grupo de dados de varrição em dois valores coletados em período chuvoso valores coletados em período seco Após a análise dos dados A separação dos grupos foi mudada G 1 : 0,0 P < 0,5 mm G 2 : P > 0,5 mm

53 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Aplicação preliminar da separação dos grupos: DF = kg na seção SE No de dias que P > 0,5 mm Aplicação Dados: Varrição diária (DMLU) P diária (DEP – INMET) Período entre novembro/2003 e junho/2004

54 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Os dados de varrição são utilizados dizem respeito à seção SE Transferir para a BH: massa específica (kg/km 2 ) Amostra para os métodos: dados em quilogramas somente

55 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Transferência para a bacia Hidrográfica Participação média do lixo nos sacos de varrição

56 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Ajustam-se Dist. Estatísticas para os grupos Geram-se DF aleatórios diáriosEstes são somados Tomando-se 100 amostras: Dist. Amostral de DF esperado (ou das médias) Repetir vezes: uma amostra de DFs Uma média dos DFs Incorporar incertezas

57 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Para a seção sudeste de varrição: Transferência para a bacia Hidrográfica:

58 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Estimativa para finais de semana (FDS) Período: Coleta média = 4.632,88 kg Nos FDS, 26,5% a menos que este valor Nas segundas-feiras, 37,7% a mais que este valor e 87,3% a mais que nos finais de semana A pouca coleta do FDS é compensada pela segunda-feira Em geral: Houve FDS com pouca coleta e segundas- feiras também – fora do que se espera Entretanto:

59 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Do mesmo modo que foi feito anteriormente: No de dias que ocorre o que não se espera Verifica-se se no FDS houve coleta inferior a 0,735. média e segunda-feira com coleta inferior a 1,377. média. 2 grupos com médias LFDS e LS

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61 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Indicadores e Balanço de Massa

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63 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Coleta domiciliar 203,70 kg. hab -1. ano -1 Coleta da varrição 4,97 kg. hab -1. ano -1 Deixa-se de coletar (quantificação indireta) 108,3 g. hab -1. ano -1 Esta quantidade entra na bacia hidrográfica ou sistema de drenagem Da quantidade acima, parte sai da rede (quantificação direta) 33,2 g. hab -1. ano -1 Retido na rede 75,1 g. hab -1. ano -1 (quase 1 tonelada por ano)

64 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Tipo Entrada na drenagem % do total Saída da detenção % do total Plásticos, PET e Polipropeleno 42,181,77 Papel39,10,76 Tecidos, sapatos, etc2,69,97 Vidros5,42,00 Latas6,52,25 Outros4,33,25 Caracterização sacos de varrição x lixo que vem pela rede Pode-se estimar o que fica retido por tipo

65 CENTRO DE TECNOLOGIA - UFAL XXIV Seminário de Integração PET Eng. Civil - 24/08/2007 Papel na entrada 42,3 g. hab -1. ano -1 Papel na saída 2,5 g. hab -1. ano -1 O papel se dilui na rede Total produzido: Rt = C + L + D Deixa-se de coletar 0,05% de Rt ou 2,1% de L Ordem de grandeza de alguns locais da literatura (Nova Zelândia e Austrália)


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