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Quantificação de resíduos sólidos na drenagem urbana CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENG. CIVIL DISCIPLINA ENG. AMBIENTAL.

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1 Quantificação de resíduos sólidos na drenagem urbana CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENG. CIVIL DISCIPLINA ENG. AMBIENTAL

2 Os problemas no meio urbano são integrados Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Introdução Impermeabilização excessiva Contaminação dos cursos dágua Geração de resíduos sólidos Afetam vários sistemas (drenagem) Gestão: não integrada e há parâmetros indefinidos Quantificar os resíduos sólidos na drenagem De maneira direta De maneira indireta Objetivos:

3 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Aspectos Qualitativos na Drenagem Urbana Impactos na drenagem incluem também alterações ambientais Impermeabilização aumenta a capacidade de transporte de poluentes: poluição difusa Maior necessidade de gestão integrada, incluindo neste contexto os resíduos sólidos

4 Lixo: agravantes - áreas comerciais e áreas com deficiência nos serviços de limpeza,... Isto exige medidas de controle: Estruturais e não estruturais Intervenções no meio Mudanças de atitude Sólidos: 2 fases 1 -predominância de sedimentos 2- predominância de lixo Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Aspectos Qualitativos na Drenagem Urbana

5 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Resíduos Sólidos Características socioeconômicas influenciam a composição Consumo moderno x atitudes antigas: lixo em local inadequado – DRENAGEM URBANA mais resíduos e impacto no meio ambiente O incentivo à produção 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

6 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 Joanesburgo 1995/6 – 800 ha área urbana altamente desenvolvida com zonas Com, Ind e Res. Coleta em canal aberto Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

7 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 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

8 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 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

9 Resumo: quantidades e composições Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

10 Outros fatores (países em desenvolvimento): Financeiros e culturais Remuneração Dá-se mais importância ao livrar–se A maioria dos municípios brasileiros usam lixões Questão educacional: pessoas são canais e não somente geradoras A população age sem responsabilidade -não cobra seu direito ao serviço Limpeza urbana: fator determinante Gestão de resíduos sólidos: Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

11 Medidas necessárias: Estruturais e Não Estruturais O exemplo de Auckland Alguns resíduos tiveram redução de mais de 50% na carga Cada resíduo no seu lugar Redução, Reuso e Reciclagem, nesta ordem Gerenciamento Integrado Minimização Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

12 Medidas Estruturais: Estruturas de Retenção As mais eficazes são as autolimpantes Em geral precisam de altas cargas Outras Estruturas: Estruturas colocadas nas bocas- de-lobo Diminuem a freqüência de limpeza Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

13 Estruturas flutuantes: alguma eficiência em locais com velocidades baixas Redes: Também são em um programa de gerenciamento mais presente Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

14 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Sistema de Limpeza Urbana – PoA e Região de Estudo Sistema de Gerenciamento Integrado Coleta seletiva, Resíduos Ind., Serviços de Saúde, Aterros San.e de Inertes... (REICHERT, 2002 ) Domiciliar e Vilas SeletivoComercialIndustrialVarriçãoFocosCaliça 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

15 Coleta em Vilas sob responsabilidade das seções seções Quanto à Coleta Domiciliar Freq. Diária e Coleta Noturna na Região Central da Cidade Domiciliar propriamente dito – setores: Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

16 Registros DMLU: coletas pontuais e difusas Entulhos e focos, varrição,vindos da limpeza do DEP... Serviços de Saúde, Comerciais, Industriais Alguns tipos são coletados registrados de forma diferente: Entulhos e Focos Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

17 5 drenam para a BR do parque - uma diretamente para a CB12 6 Subbacias: cabeceiras - 20% de declividade e parte inferior plana Uso do solo: 20% Comercial, 40% Residencial e 40% Desocupada B. H. Estudada: 1,92 km 2 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

18 Coletas e Limpeza Urbana Seletiva, Domiciliar sem Vilas, Varrição Varrição O DEP realiza desobstrução – zona LESTE 2002: subbacia com mais solicitações de limpeza: José de Alencar 71% sob responsabilidade da SUDESTE 29% sob responsabilidade da CRUZEIRO Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

19 8 meses 0,52 kg/hab/dia Setores de coleta domiciliar e seção sudeste de varrição 0,4 km/ha 0,24 km/ha em média observados Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

20 Pesagem na Estação de Transbordo Coleta na Rua Sinke, Sta Teresa 0,16 km/ha Freq. de Varrição, Bairros e Coleta da Varrição Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

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22 Canal da José de Alencar e Bacia de Retenção Qmáx de projeto 16,159 m 3 /s Vol de projeto m 3 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

23 Casa de Bombas 4 bombas -Qmáx de projeto 5 m 3 /s Composição na varrição da BH Saber o quanto há de lixo na varrição Verificar variabilidades: espacial e temporal Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

24 Foram tomadas amostras de vários pontos da bacia Plásticos 1, PET, Plásticos 2, MADT, vidro, papéis, longa vida, isopor, trapos, pedras, ALA, VAMO, outros Tipos: Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

25 Composição média da BH 23% de lixo Resultados da Caracterização em peso 40% de plásticos, em peso Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

26 Composição média por freqüência de varrição Plásticos 2 e PET, vidro, ALA nas ruas de varrição diária Apresentaram maior diferença entre a freqüência diária e as demais Composição média por campanha (MAR/ABR/MAI X JUN/JUL/AGO) As diferenças foram maiores para: PET, isopor, vidro e ALA Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

27 Análise conjunta campanha x freqüência Para o tipo PET: maior diferença entre campanhas nas freq. diária e quinzenal Para o tipo ALA: freq. diária e Alternada Para o tipo Plásticos 2: freq. diária Para o tipos Vidro e Isopor: praticamente todas as freq. Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

28 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Resíduos Sólidos e Sua Estimativa Partindo da equação da continuidade: 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

29 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 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Método Indireto de Estimativa 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

30 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Aplicação preliminar da separação dos grupos: DF = kg na seção SE No de dias que P > 0,5 mm

31 Ajustam-se Dist. Estatísticas para os grupos Geram-se DF aleatórios diários Estes são somados Tomando-se 100 amostras: Dist. Amostral de DF esperado (ou das médias) Repetir vezes: uma amostra de DFs Uma média dos DFs Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Incorporar incertezas

32 Os dados de varrição são utilizados dizem respeito à seção SE Transferir para a BH: massa específica (kg/km 2 ) Aplicação Dados: Varrição diária (DMLU) P diária (DEP – INMET) P diária (DEP – INMET) Período entre novembro/2003 e junho/2004 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

33 Transferência para a bacia Hidrográfica Participação média do lixo nos sacos de varrição Amostra para os métodos: dados em quilogramas somente Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

34 Ajustes dos dados dos grupos à distribuição normal Grupo 1 Grupo 2 Gera-se um n o Aleatório para cada grupo se o dia for chuvoso, Calculando-se DF aleatório diário Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Incertezas

35 Soma dos valores diários = DF do período. Este é um ponto de uma amostra de Valores esperados de 100 amostras de tamanho ,6 kg Média da Dist. Amostral de DF esperado Desvio Padrão 759,5 kg Média de valores Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

36 Para a seção sudeste de varrição: Transferência para a bacia Hidrográfica: Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

37 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: Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

38 Então, do mesmo modo que foi feito para os métodos 1 e 2, DF no FDS, representado por DFDS é dado por: 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 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

39 Transferência para a bacia Hidrográfica Método 2 para o final de semana (Bacia Hidrográfica) Resultados Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

40 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Quantificação Direta 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 O resíduo que atingiu o poço foi retirado e posto para secar. No poço, a malha é de 5 cm.

41 O resíduo chega ao poço por efeito do escoamento ou pela sucção das bombas Caracterização: Plásticos 1, PET, Plásticos 2, MADT, vidro, papéis, longa vida, isopor, trapos, espuma, ALA, outros Retiram material menor que 5 cm, aumentando a eficiência Comum a presença de aguapés Eficiência: 65% e 100% Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

42 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. 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) Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

43 Mensal Quinzenal Semanal

44 Os plásticos (todos os tipos) apareceram em todas as visitas, praticamente Caracterização: Plásticos com 77,2% na composição global, em peso Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

45 Tipos no Poço x Tipos na Varrição: Quase sempre papel e papelão nos sacos de varrição Garrafas e demais embalagens PET, isopor e latas de refrigerante (em menor grau): muito pouco nos sacos de varrição Em compensação, raramente os mesmos no poço No poço, somente após precipitação mais forte e/ou ativação mais acentuada das bombas Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

46 Estimação Direta x Estimação Indireta do lixo Direta: 287,81 kg em 8 meses Indireta: 940,2 ± 34 kg ou 4,9 kg/ha (7,35 kg/ha/ano) Medição direta: 30,61% deste valor Incerteza dos métodos Parte do volume retido no sistema e parte é diluída

47 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Serviços de limpeza: deixaram de coletar 2,1% do produzido (105 g/hab/ano) produzido (105 g/hab/ano) 73 g/hab/ano fica nas ruas e no sistema (69,39%) 32 g/hab/ano atinge o exutório da BH (30,61%) Ordem de grandeza de alguns locais da literatura (Nova Zelândia e Austrália) BH estudada: serviços consolidados. Estudar e adaptar a outras realidades P x Varrição mostra tendência crescente


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