Tratamento de Esgotos de Pequenas Comunidades Tecnologia para Tratamento de Esgotos de Pequenas Comunidades Engº Edson de Almeida Engº Erivelton Bortoli dos Santos Gestor Ivo Nicolielo Antunes Junior Junho / 2005

.Resíduos Líquidos. O que são? Fonte geradora: Lixiviados, lavagem, solventes, ácidos, escumas, despejos de águas pluviais de áreas urbanas e esgotos domésticos. Fonte geradora: Residencial: vaso sanitário, chuveiro, cozinha. Comercial: hotéis, bares, restaurantes. Institucionais: hospitais, presídios, repartições públicas. Industrial: sobras do processo, do resfriamento, da lavagem

.Resíduo Líquido Doméstico. Quantidade: 130 L/hab./dia Retorno 80% água de infiltração água de chuvas – ligações clandestinas de águas pluviais

Composição dos Esgotos Domésticos Água Sólidos 70% Orgânicos 30% Inorgânicos 65% Proteínas 25% Carboidratos 10% Gorduras Detritos Minerais pesados Sais Metais Esgoto Doméstico 99,9% 0,1%

= Sistema de Tratamento = Tratamento preliminar: sólidos suspensos (trapos, tocos de cigarro, absorventes, preservativos, areia e outros) L V sedimentação V Q H B

Tratamento primário: sólidos em suspensão (que decantam) Tratamento secundário: transformar em sais minerais ou novos microrganismos Tratamento terciário: nutrientes e organismos patogênicos

Tabela 3. Eficiência de remoção de poluentes por tipo de tratamento. Eficiência da remoção Tipo de tratamento Matéria orgânica (% remoção DBO) Sólidos em suspensão (% remoção SS) Nutrientes (% remoção nutrientes) Bactérias (% remoção) Preliminar 5 - 10 5 - 20 Não remove 10 - 20 Primária 25 - 50 40 - 70 25 - 75 Secundária 80 - 95 65 - 95 70 - 99 Terciária 40 - 99 80 - 99 Até 99 Até 99,999 Fonte: Manual de Opções para Tratamento de esgotos de pequenas comunidades, CETESB, 1988.

Cursos d’água Classe 1: Classe 2: Classe 3: Classe 4: .Disposição final. Cursos d’água Classe 1: proibido lançamento de efluentes mesmo tratados Classe 2: NMP coliformes 5.000, sendo 1.000 origem fecal/100 mL em 80% em pelo menos 5 amostras DBO: 5 mg/L OD: não inferior a 5 mg/L em qualquer amostra Classe 3: NMP coliformes - 20.000, sendo 4.000 origem fecal/100 mL em 80% em pelo menos 5 amostras DBO: 10 mg/L OD: 4 mg/L Classe 4: OD: superior 0,5 mg/L

Exemplos - Nova Canaã Paulista .Disposição final. Disposição do solo: Classe 1: corpo receptor muito afastado ou vazão muito pequena Exemplos - Nova Canaã Paulista

.Lay out básico da E.T.E.

.Disposição final - Reuso. Vantagens: Disponibilização de água e nutrientes para agricultura Mantém inalterada a qualidade da manancial Disponibiliza águas superficiais para fins mais nobres. Desvantagens: Salinidade - devem ser observados todos cuidados inerentes à prática (teores de sódio e cloreto) Metais pesados - preocupação menor quando da ocorrência de esgotos domésticos Micro organismos - grande preocupação patogênicos

...Reuso de Lins/SP...

.Legislação Pertinente. Legislação aplicável ao licenciamento ambiental no estado de São Paulo - Lei 997 de 31/05/76 - Decreto Nº 8468/76 - Decreto Nº 47.397/2002: LP / LI / LO - CETESB Dá nova redação ao Título V e ao Anexo 5 e acrescenta os Anexos 9 e 10, ao Regulamento da Lei n° 997, de 31 de maio de 1976, aprovado pelo Decreto n° 8.468, de 8 de setembro de 1976, que dispõe sobre a prevenção e o controle da poluição do meio ambiente.

- Resolução CONAMA Nº 001/86 Resolução 54 de 30/11/2004 Licença prévia – SMA Licenças de Instalação e de Operação – CETESB Resolução 54 de 30/11/2004 Dispõe sobre procedimentos para o licenciamento ambiental no âmbito da Secretaria do Meio Ambiente Portaria nº 230 de 17/02/2002 do IPHAN Dispõe sobre os monumentos arqueológicos e pré-históricos nacional

Resolução Conjunta SMA-SERHS N. 1, de 23/02/2005 Regula o Procedimento para o Licenciamento Ambiental Integrado às Outorgas de Recursos Hídricos Decreto 49.566 de 25/04/2005 Dispõe sobre a intervenção de baixo impacto ambiental em áreas consideradas de preservação permanente pelo Código Florestal Lei 9605/98 de 12/02/98 - Lei dos crimes ambientais – Instrumento de agilidade e eficácia na punição dos infratores do meio ambiente

Tipos de Tratamento Sistema Individual por lote - Tanque Séptico - NBR 7229/93 Locais sem rede coletora, como pré-tratamento anterior ao lançamento na rede ou com redes de pequena declividade Distanciamento: 1,50 m de construções, limites de terrenos, valas de infiltração, sumidouros, ramais prediais de água; 3,0 m de árvores e ponto da rede de água; 15,0 m poço freático ou corpos de água.

Parâmetros para dimensionamento O volume útil deve ser calculado pela seguinte fórmula V = 1000 + N(C*T + K*Lf) Onde: V = volume útil em litros N = no de pessoas ou un. contrib C = Contribuição de despejos T = período de detenção K = taxa acum. Lodo digerido Lf = contrib. Lodo fresco Tabela 1 - Contrib. Diária de esgotos (C) e de lodo fresco (Lf)

Tratamento complementar dos efluentes do Tanque Séptico Filtro Anaeróbio de leito fixo c/ fluxo ascendente - NBR 13969/97 Volume útil do leito filtrante: V = 1,6*N*C*T V>= 1000 litros

Disposição Final tipo Sumidouro - NBR 13969/97 Teste para cálculo da taxa de aplicação e dimensionamento do sumidouro na NBR 13969/97

Tipos de Tratamento – Lagoa de Estabilização Q = 180 L/s – Anaeróbia 55x95 m – Facultativa 75x402 m

CRITÉRIOS E PARÂMETROS DE PROJETO - Lagoa Anaeróbia Período de detenção (Td): 3 – 6 dias Profundidade (h): 3 – 5 m Eficiência média de remoção de DBO (E): 50 – 60% Taxa de aplicação volumétrica (Tv): 0,05 – 0,4 kg/m3.d Taxa de aplicação superficial (Ts): 2000 – 4000 kg/ha.d DBO5 afluente (So): 280 mg/l Taxa anual de acumulação de lodo: 0,03 – 0,04 m3/hab.ano CORTE ATERRO VOLUME DE CORTE = 1,4 x VOLUME DE ATERRO

CRITÉRIOS E PARÂMETROS DE PROJETO - Lagoa Facultativa Período de detenção (Td): 10 – 20 dias Profundidade (H): 1,5 – 2,5 m Eficiência média de remoção de DBO (E): 80 – 90 % Taxa de aplicação superficial (Ls) = 150 – 350 kg/ha.d (Método das cargas superficiais) DBO suspensa no efluente : 1 mgSS/l = 0,3 – 0,4 mg/l de DBO5 SS do efluente: SS  125 mg/l DBO afluente : 140 mg/l (com 50% de eficiência de remoção nas lagoas anaeróbias) Coeficiente de remoção de DBO (K): 0,30 – 0,35 d-1 (a 20 ºC) ?? Razão largura / comprimento: 1:2 a 1:4

Estimativa da Eficiência na remoção de DBO – Fluxo disperso So – Concentração de DBO afluente à Lagoa (entrada) S – Concentração de DBO efluente da Lagoa (saída) K = 0,132 x Log Ls – 0,146 d = (L/B) / (-0,261 + 0,254x(L/B) + 1,014x(L/B)2) E = 100x(S0-S)/S0 - Eficiência na remoção de DBO Deve-se procurar ter o comprimento (L) maior que a largura (B) - quanto maior a relação L/B maior tende a ser a eficiência da lagoa Entretanto não é recomendável valores exagerados da relação L/B devido à possibilidade de sobrecarga na entrada da lagoa, que pode gerar maus odores

CRITÉRIOS E PARÂMETROS DE PROJETO - Lagoa de Maturação Profundidade (h): 0,8 – 1,5 m Período de detenção : t > 3 dias Número de coliformes fecais (CF) no esgoto bruto (No) : NMP = 106 – 108/100 ml Redução de bactérias considerando uma lagoa com mistura completa (Ne): Ne = No / (1+Kb x t), sendo: Ne – número de bactérias após o tempo t No – número de bactérias inicial afluente Kb – constante de decaimento das bactérias (Kb = 2,6 d-1, a 26ºC) Redução de bactérias considerando n lagoas com mistura completa em série: Ne = No / [( 1+ Kb .t1) (1+ Kb . t2) ... (1 + Kb . tn) Sendo t1, o período de detenção da primeira lagoa, t2 da segunda lagoa e tn da enésima lagoa Variação de Kb com a temperatura: Kb(TºC) = Kb(20ºC) x (1,1)T-20 Número de coliformes fecais no afluente final (Ne): CF = 103/100ml No Ne 1 2 3 Lagoas de Maturação em série

CRITÉRIOS E PARÂMETROS DE PROJETO - Lagoa de Maturação No – Concentração de coliformes afluentes à Lagoa (entrada) N – Concentração de coliformes efluente da Lagoa (saída) K = 0,2 d-1 - 20o C d = (L/B) / (-0,261 + 0,254x(L/B) + 1,014x(L/B)2) Deve-se procurar ter o comprimento (L) maior que a largura (B) - quanto maior a relação L/B maior tende a ser a eficiência da lagoa Lagoa de Maturação com Chicanas

= Implicações = Resíduos sólidos - Lodo Taxa de produção de lodo: Fonte: Adaptado de Metcalf e Eddy Taxa de produção de lodo: Tanque séptico - 57 L / hab / ano Lagoa Anaeróbia - 10 - 40 L / hab / ano Lagoa Facultativa - 30 - 80 L / hab / ano

= Conflitos = Direção dos ventos x Resíduos gasosos Exalação de odores Condições da mistura Reaeração atmosférica Sentido do vento Exalação de odores 1000 m LA LF

Direção dos ventos

Direção dos ventos x Resíduos gasosos E.T.E Vento CIDADE

Geotecnia Sondagens à percussão (S.P.T.) Sobrecarga corte aterro h corte Alívio Sondagens à percussão (S.P.T.) Ensaio de peneiramento e sedimentação Ensaio de permeabilidade do solo – natural e compactado a 95 % Proctor Normal Limite de liquidez (L.L.) Limite de plasticidade (L.P.) Índice de plasticidade (I.P.)

Opções de concepção L L h corte h corte L/2 L/2 aterro corte aterro h corte L/2 L/2 L/2 Com duas células a eficiência tende a ser maior, tendo uma maior flexibilidade operacional e reduzindo a profundidade de escavações. Porém: maiores gastos com placas de proteção, taludes e tubulações. Movimento de solo?

Lei de Zoneamento Atentar para a posse da área e servidões Deve sempre buscar o envolvimento da sociedade A implantação do E.T.E. pode causar objeções e “ingerência” política Atentar para a posse da área e servidões Regularização das escrituras das propriedades Avaliação das áreas utilizadas Decreto de utilidade pública

Vazão do corpo receptor Urbanização ao longo da ferrovia Ocupação desordenada do solo Uso agrícola Figuras auto-depuração

Operação Manutenção Cultura Monitoramento “A água é um bem comum e inesgotável - não tem valor” E os esgotos? Grande parte dos custos são subsidiados - as tarifas não cobrem os gastos Não basta obter recursos, é necessário uma tarifa justa Monitoramento Profissionais com treinamento, capacitação e equipamentos Não basta atender a legislação - manter um diagnóstico do sistema

EDSON DE ALMEIDA edsalmeida@sabesp.com.br - (14)3522-4933 r. 332 ERIVELTON BORTOLI DOS SANTOS eriveltonbs@sabesp.com.br - (14)3522-4933 r. 241 OBRIGADO PELA ATENÇÃO!