Quantificação de resíduos sólidos na drenagem urbana

Apresentação em tema: "Quantificação de resíduos sólidos na drenagem urbana"— Transcrição da apresentação:

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

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

3 Impactos na drenagem incluem também alterações ambientais
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 1 -predominância de sedimentos
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Aspectos Qualitativos na Drenagem Urbana Sólidos: 2 fases 1 -predominância de sedimentos 2- predominância de lixo 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

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

6 Experiências em quantificação na drenagem urbana
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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

7 Coburg/Melbourne 1994/95 – 12 meses – bacias representativas
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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

8 Coburg/Melbourne – 50 ha – 35% Comercial e 65% Residencial
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Coburg/Melbourne – 50 ha – 35% Comercial e 65% Residencial Conduto na saída da BH Sidnei – 1995/ ,5 ha - área urbana altamente desenvolvida com zonas Com,Ind e Res. 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

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

10 Limpeza urbana: fator determinante Gestão de resíduos sólidos:
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Limpeza urbana: fator determinante Gestão de resíduos sólidos: 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

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

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

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

14 Sistema de Gerenciamento Integrado - 1990
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 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

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

16 Registros DMLU: coletas pontuais e difusas
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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

17 5 drenam para a BR do parque - uma diretamente para a CB12
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Uso do solo: 20% Comercial, 40% Residencial e 40% Desocupada B. H. Estudada: 1,92 km2 6 Subbacias: cabeceiras - 20% de declividade e parte inferior plana 5 drenam para a BR do parque - uma diretamente para a CB12

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

19 Setores de coleta domiciliar e seção sudeste de varrição
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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

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

21 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

22 Qmáx de projeto 16,159 m3/s Vol de projeto 12.619 m3
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Canal da José de Alencar e Bacia de Retenção Qmáx de projeto 16,159 m3/s Vol de projeto m3

23 4 bombas -Qmáx de projeto 5 m3/s
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Casa de Bombas 4 bombas -Qmáx de projeto 5 m3/s Composição na varrição da BH Saber o quanto há de lixo na varrição Verificar variabilidades: espacial e temporal

24 Foram tomadas amostras de vários pontos da bacia
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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:

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

26 Composição média por freqüência de varrição
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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

27 Análise conjunta campanha x freqüência
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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.

28 Partindo da equação da continuidade:
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 Após a análise dos dados
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Método Indireto de Estimativa 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

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

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

32 Dados: Varrição diária (DMLU) P diária (DEP – INMET)
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Aplicação Dados: Varrição diária (DMLU) P diária (DEP – INMET) Período entre novembro/2003 e junho/2004 Os dados de varrição são utilizados dizem respeito à seção SE Transferir para a BH: massa específica (kg/km2)

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

34 Ajustes dos dados dos grupos à distribuição normal
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Ajustes dos dados dos grupos à distribuição normal Grupo 1 Grupo 2 Incertezas Gera-se um no Aleatório para cada grupo se o dia for chuvoso, Calculando-se DF aleatório diário

35 Valores esperados de 100 amostras de tamanho 1.000
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Soma dos valores diários = DF do período. Este é um ponto de uma amostra de 1.000 Valores esperados de 100 amostras de tamanho 1.000 32.684,6 kg Média da Dist. Amostral de DF esperado Desvio Padrão 759,5 kg Média de valores

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

37 Estimativa para finais de semana (FDS)
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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:

38 No de dias que ocorre o que não se espera
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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, média e segunda-feira com coleta inferior a 1,377 . média. 2 grupos com médias LFDS e LS

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

40 Materiais, Métodos e Observações de Campo
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 Retiram material menor que 5 cm, aumentando a eficiência
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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% Caracterização: Plásticos 1, PET, Plásticos 2, MADT, vidro, papéis, longa vida, isopor, trapos, espuma, ALA, outros

42 1,5 kg/ha em 8 meses (2,25 kg/ha/ano)
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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) 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.

43 Mensal Semanal Quinzenal
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Mensal Quinzenal Semanal

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

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

46 Estimação Direta x Estimação Indireta do lixo
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 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 Serviços de limpeza: deixaram de coletar 2,1% do
Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Serviços de limpeza: deixaram de coletar 2,1% do 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