Diagnóstico sobre a disposição do esgoto doméstico na Bacia do Manancial Alagados, Ponta Grossa/PR

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1 Diagnóstico sobre a disposição do esgoto doméstico na Bacia do Manancial Alagados, Ponta Grossa/PR Marcelo De Julio Engenheiro Civil pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Especialista em Gestão da Produção pela UFSCar. Doutor em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC/USP). Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) e Professor Colaborador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Alceu Gomes de Andrade Filho Engenheiro Civil pela UFPR. Mestre e Doutor em Hidráulica e Saneamento pela EESC/USP. Professor Associado do Departamento de Engenharia Civil da UEPG. Giovana Kátie Wiecheteck Engenheira Civil pela UEPG. Mestre e Doutora em Hidráulica e Saneamento pela EESC/USP. Professora Adjunta do Departamento de Engenharia Civil da UEPG. Olivia Mara Savi Busch Professora Mestre da UEPG. Maria Aparecida de Oliveira Hinsching Técnica/Pesquisadora UEPG/NUCLEAM. Fernando Pilatti Coordenador do Núcleo de Estudos em Meio Ambiente (NUCLEAM) da UEPG. Resumo: Este trabalho teve como objetivo realizar um diagnóstico da situação atual de disposição do esgoto domético das comunidades rurais que habitam na Bacia do Manancial Alagados (micro-bacia localizada na Bacia Hidrográfica do Rio Tibagi), a qual abastece o município de Ponta Grossa/PR. Foram visitadas 165 unidades rurais na região da bacia, localizadas espacialmente em áreas dos municípios de Ponta Grossa, Carambeí e Castro, Estado do Paraná. Por meio de visitas técnicas e do levantamento de dados e informações de campo empregando-se de um formulário com perguntas fechadas e abertas, constatou-se que cerca de 15% do esgoto doméstico é disposto em valas a céu aberto, cerca de 34% em fossas na terra e cerca de 44% em fossas sépticas. Com relação ao lodo proveniente do esgoto doméstico, este é disposto predominantemente no solo da bacia sem desinfecção prévia e sem nenhum critério técnico. Palavras-chave: Esgoto Doméstico, Disposição, Bacia do Alagados, Diagnóstico. 1. Introdução Segundo Aisse (2000) embora o esgoto provoque tantos problemas como poluição, contaminação bacteriana e o aparecimento de doenças, entre outros, seu tratamento inexiste na maior parte dos municípios brasileiros. O custo de instalação e manutenção é o maior empecilho à sua viabilização, alegam seus administradores, mesmo a rede coletora sendo uma 1

2 solicitação freqüente da comunidade, em virtude desta retirar o esgoto das portas das casas. O tratamento é sempre deixado para depois, não sendo considerado prioritário. A falta de verbas nem sempre é razão suficiente para que se deixe de tratar o esgoto domiciliar, pois o clima quente favorece a utilização de sistemas simples, que resolvem bem o problema, principalmente em aglomerações de porte médio e pequeno, como aquelas encontradas nas áreas rurais. Para se atingir os objetivos de desenvolvimento sustentável é necessário um plano integrado de utilização do solo, organização regional de sistemas que permitam a diversificação e descentralização das fontes de energia, consumo racional e da reciclagem dos recursos naturais, para que cada indivíduo atinja seu bem estar físico, mental e social, com qualidade de vida. A constante corrida dos países em desenvolvimento em busca de soluções adequadas para suas necessidades, que os igualem às nações desenvolvidas, tem gerado dificuldades de percepção dos problemas ligados ao saneamento básico, acentuando muitas vezes as desigualdades existentes. A tecnologia apropriada não elimina a tecnologia sofisticada, nem tampouco significa rusticidade. Para tanto, é importante que a escolha tecnológica se baseie em determinados conjuntos de diretrizes econômicas, sociais, ecológicas e culturais, que tenham em mente as necessidades da sociedade que se deseja construir. Os componentes tecnológicos atuais sugerem uma nova concepção de saneamento envolvendo o tripé formado pelo homem, a natureza e as obras físicas, sem que um dos aspectos predomine sobre os outros, fundamental para se atingir um patamar de dignidade social. Assim, dois aspectos são fundamentais para uma nova abordagem: a educação ambiental e a sustentabilidade do desenvolvimento humano. Segundo Barros et al., (1995) os esgotos domésticos contêm aproximadamente 99,9% de água, e apenas 0,1% de sólidos, os quais provocam a poluição das águas, gerando a necessidade de tratar esses esgotos. A característica do esgoto gerado por uma comunidade é função dos usos aos quais a água foi submetida. Esses usos e a forma como são exercidos, variam com o clima, situação social, econômica e os hábitos da população. A prática adotada em sistemas individuais de tratamento composto de fossa séptica seguida de dispositivo de infiltração no solo funciona adequadamente se o solo apresentar boas condições de infiltração e o nível do lençol de água subterrânea se encontrar a profundidades elevadas, de forma a evitar o risco de contaminação por microrganismos transmissores de doenças. De acordo com pesquisas realizadas por Andrade Neto (1997), a 5 m abaixo do ponto de infiltração não foram encontrados nenhum organismo patogênico, embora a NBR 13969, permita que o nível do lençol freático esteja, no mínimo (no período de cheias), a apenas 1,5 m abaixo do ponto de infiltração. Deve-se optar por um arranjo de tratamento que permita reduzir o risco ambiental sobre o lençol de água subterrâneo, para se preservar a saúde dos moradores que utilizam essa fonte de suprimento de água potável, e em especial nas áreas de manancial. Segundo Mota (1995), a proteção dos recursos hídricos subterrâneos deve ser entendida tanto em termos de quantidade como de qualidade da água. Assim, é preciso assegurar que a recarga dos aqüíferos deve ser mantida, de modo a garantir a retirada de água na quantidade necessária aos seus diversos fins, bem como que seja preservada a sua qualidade em função dos usos aos quais se destinam. A maior parte da água subterrânea se origina da superfície do solo, sendo a recarga feita da precipitação, cursos de água e reservatórios superficiais. Este é um dado importante, pois a preservação dos recursos hídricos subterrâneos depende basicamente do controle exercido nas suas áreas de recarga na superfície. Aisse (2000) propõe em seu estudo sistemas econômicos de tratamento de esgotos sanitários inspirados justamente nas tecnologias aplicadas ao meio 2

3 rural, como é o caso de grande parte da bacia hidrográfica formada pelo Rio Pitangui, Rio Jotuba e seus tributários que formam a região contribuinte do Manancial Alagados de Ponta Grossa. O presente trabalho teve como objetivo realizar um diagnóstico da situação atual de disposição do esgoto domético das comunidades rurais que habitam na Bacia do Alagados, a qual abastece o município de Ponta Grossa/PR. 2. Metodologia Para o levantamento de dados e informações de campo utilizou-se de um formulário com perguntas fechadas e abertas, instrumento intitulado "sondagem exploratória". Os aglomerados rurais (propriedades) investigados foram georeferenciados e denominados, para efeito deste estudo, Unidades Rurais. Após as coletas de amostras de água com as respectivas análises e o levantamento de dados nas unidades rurais, iniciou-se a tabulação e análise dos dados obtidos para identificação dos problemas, visando estabelecer estratégias de ações educativas para retornar à população envolvida, através de reuniões e orientações. Os dados coletados por meio do formulário de perguntas foram tabulados e tratados, construindo-se gráficos que permitiram a análise dos resultados. Foram visitadas 165 unidades rurais na região da Bacia Hidrográfica do Manancial Alagados (micro-bacia localizada na Bacia Hidrográfica do Rio Tibagi), localizadas espacialmente em áreas dos municípios de Ponta Grossa, Carambeí e Castro, Estado do Paraná. Em vários locais, verificou-se a existência de mais de uma família morando na mesma propriedade, como por exemplo os proprietários, os gerentes/encarregados, os trabalhadores, dentre outros, totalizando 277 famílias (1385 pessoas). 3. Resultados e Discussão 3.1. Caracterização geral do público investigado Do total de pessoas investigadas (ver item 2), a maioria possuí o ensino fundamental incompleto e estão na faixa etária de 20 a 43 anos de idade (48%), seguido pelo grupo de 10 a 19 anos (18%). Em relação aos aspectos econômicos detectou-se que a cultura do milho prevalece em 60% das propriedades, seguindo-se de aveia 39%, azevem 29% e soja 25%. Algumas culturas são utilizadas para a produção de silagem atendendo as necessidades da pecuária leiteira, a qual é bastante significativa na área da bacia, além de bovinocultura de corte, suinocultura e avicultura (criações de perus, frangos e poedeiras) Destinação do esgoto doméstico O pequeno agricultor, por desconhecimento e por falta de orientação técnica apropriada, acaba lançando uma alta carga de material poluente no meio ambiente por meio de práticas agrícolas convencionais (agrotóxicos, pesticidas, adubação, etc.), além do desconhecimento sobre a poluição gerada pelo esgoto doméstico, pois acabam destinando-o de forma inadequada aos ecossistemas, destacando-se o meio aquático. Além disso, a falta de assistência técnica adequada e de capacidade de investimento no tratamento do esgoto doméstico agrava ainda mais esse problema. O esgoto sanitário lançado de forma incorreta provoca a poluição do solo e dos cursos de água, contribuindo para proliferação de vetores (insetos e roedores) que transmitem doenças. 3

4 A Figura 1 mostra algumas formas de disposição do esgoto doméstico encontradas na Bacia Hidrográfica do Manancial Alagados. Figura 1 Lançamento inadequado do esgoto. Fotos da própria Bacia Hidrográfica do Alagados. A Figura 2 mostra as formas de disposição do esgoto doméstico na Bacia Hidrográfica do Alagados. Nenhuma das unidades rurais visitadas possuía sumidouro ou filtro biológico após as fossas (ou qualquer outra forma de pós-tratamento do efluente). Observa-se que cerca de 34% das unidades rurais ainda dispõem o esgoto doméstico em fossas na terra, prática antiga, ultrapassada, mas ainda muito comum. O grande problema observado com esta prática é que o nível do lençol freático em boa parte das propriedades visitadas é alto (constatação feita em função da pequena profundidade dos poços freáticos e o grande número de nascentes); aliado a isto, grande número destas fossas está numa cota superior à fonte de abastecimento de água para as famílias da unidade rural (ou mesmo de unidades rurais vizinhas). Com isto, pôde-se observar a grande contaminação das águas consumidas pela população da bacia (dados coletados e não apresentados neste artigo). Além disto, ainda se observa práticas arcaicas de disposição do esgoto doméstico, como pode ser visto na Figura 1 e Figura 2, onde um número expressivo de unidades rurais, cerca de 15%, ainda dispõe seus efluentes em valas a céu aberto. Na construção do gráfico da Figura 2 considerou-se sempre a situação mais desfavorável constatada na unidade rural visitada, ou seja, se numa mesma unidade rural verificou-se que uma residência possuía fossa séptica e outra residência dispunha em vala a céu aberto, na apresentação do dado na Figura 2 encontra-se como vala a céu aberto. Considerou-se a situação mais desfavorável a vala a céu aberto, seguida de fossa na terra e por último fossa séptica. 4

5 Vala a céu aberto 15,2% 25 Unidades Rurais Sem informações 7,3% 12 Unidades Rurais Fossa Séptica 43,6% 72 Unidades Rurais Fossa na terra 33,9% 56 Unidades Rurais Figura 2 Destinação do esgoto doméstico gerado na Bacia Hidrográfica do Manancial Alagados. Foram visitadas 165 unidades rurais no total. O esgoto também não deve ser conduzido por meio de canais de terra ou outro material, devendo ser conduzido por meio de tubulações fechadas para evitar o contato do esgoto com o solo e com pessoas e animais, além de evitar a proliferação de insetos e roedores. Conforme se pode observar na Figura 3, esta recomendação não é amplamente seguida na Bacia Hidrográfica do Manancial Alagados. Figura 3 Condução inadequada do esgoto por meio de canais de terra abertos. A fossa deve ser construída na parte mais baixa do terreno, em relação ao poço ou nascente empregada como fonte de abastecimento (não se deve esquecer da fonte empregada pela propriedade vizinha). A distância mínima na horizontal entre o poço e a fossa é de 15 m, sendo que recomenda-se afastamento maior (pelo menos de 30 m) de sumidouros e valas de infiltração. Estas recomendações também não foram observadas na maior parte das unidades rurais visitadas Destinação do lodo A Figura 4 apresenta a destinação final do lodo (ou esgoto ainda fluido) na Bacia Hidrográfica do Alagados. Foi mencionado esgoto ainda fluido, pois não constatou-se nenhum sumidouro ou filtro biológico (ou qualquer outro método de pós-tratamento) para tratamento/disposição final da fase líquida do esgoto; assim, em muitos casos a fase líquida e o lodo eram dispostos 5

6 conjuntamente na lavoura ou pastagem sem qualquer tipo de desinfecção. Esta figura foi construída levando-se em consideração todas as maneiras de disposição empregadas em cada unidade rural visitada. Por este motivo não foi apresentado o número de unidades rurais, assim como foi feito na Figura 2. Assim, se numa mesma unidade rural o lodo era disposto tanto na lavoura, como em pastagem, estas duas informações referentes à mesma unidade rural encontram-se tabuladas e apresentadas na Figura 4. Na Figura 4, deve-se entender caminhão pipa como pronto para ser disposto ou na lavoura ou em pastagens, ou em ambos. Observa-se também um grande número de propriedades que não forneceram informações; acredita-se que isto tenha ocorrido, pois os proprietários rurais sabem que a aplicação direta do lodo (ou mesmo esgoto) no solo sem qualquer tratamento pode causar contaminações. Assim, a correta leitura da Figura 4, seria praticamente 100% do lodo (ou esgoto) tem como destino final o solo da Bacia Hidrográfica do Manancial Alagados. Sem informações 45% Lavoura 33% Pastagem Abre nova fossa Caminhão pipa 10% 2% 10% Figura 4 Destinação final do lodo ou do próprio esgoto doméstico na Bacia do Alagados. Conforme foi observado nas propriedades visitadas, o lodo removido periodicamente das fossas é aplicado na lavoura e pastagem (no solo da bacia). Esta é uma prática bastante comum e recomendada, contudo deve ser feita com critério e cuidados especiais, pois o lodo retirado contém bactérias, vírus, fungos e parasitos (protozoários e helmintos) que podem causar uma série de doenças tanto ao ser humano como aos animais. Assim, para aplicação no solo este deve ser previamente desinfetado. Para desinfetar o lodo, uma prática muito comum e eficaz e perfeitamente aplicável a pequenas propriedades rurias é a aplicação de cal virgem no lodo (conforme recomendado por ANDREOLI, 2001) e essa mistura lodo-cal deve ser armazenada por um período de pelo menos 60 dias (mantendo ph superior a 12). Assim, após a retirada do lodo da fossa séptica, este deve ser colocado num local coberto e com o fundo impermeabilizado (piso de concreto, por exemplo) e deve ser adicionada cal na proporção de 0,5 kg de cal, para cada kg de lodo. Após esta operação revolver bem para misturar a cal. Este revolvimento deve ser feito de forma semelhante à confecção de argamassa na construção civil. Este processo de revolvimento e mistura da cal com o lodo pode ser feito numa betoneira. A parte líquida do lodo da fossa deve ser coletado e encaminhado para o sumidouro ou filtro biológico (considerados os mais apropriados para a região em questão), dependendo do grau de permeabilidade do solo. Por esta razão recomenda-se que o fundo seja inclinado, direcionando a parte líquida para um dos sistemas mencionados. Segundo Jordão e Pessôa (2005), a seleção do sistema de disposição do efluente líquido da fossa séptica a ser adotado deve considerar os seguintes fatores: - Natureza e utilização do solo; - Profundidade do lençol freático; 6

7 - Grau de permeabilidade do solo; - Utilização e localização da fonte de água de subsolo utilizada para consumo humano; e - Volume e taxa de renovação das águas de superfície. Para a determinação do grau de permeabilidade deve ser realizado o ensaio de infiltração no solo, cujo procedimento encontra-se detalhado na NBR Conforme descrito por Campos (1999), entre os processos eficientes e econômicos de disposição do efluente líquido das fossas têm sido adotados os seguintes tipos: - Diluição (corpo d água receptor), não recomendado para a bacia em questão; - Sumidouro; - Vala de infiltração; - Vala de filtração; - Filtro de areia; - Filtro biológico anaeróbio. Diante do grau de instrução da maioria dos morados da bacia, facilidades construtivas e operacionais, considerou-se como as alternativas mais viáveis para a disposição do efluente líquido das fossas como sendo o sumidouro e, dependo dos fatores anteriormente mencionados, como profundidade do lençol freático, grau de permeabilidade do solo, etc, o filtro biológico anaeróbio. Ainda com relação ao lodo, após a caleação, alguns procedimentos de estocagem e armazenamento devem ser seguidos, como a estocagem do lodo caleado em pátios adequados com ligeira declividade e um sistema de drenagem adequado. O lodo deverá ser coberto com uma camada fina de cal virgem e lona plástica preta, a fim de evitar problemas de odor e atração de vetores, reduzir perdas de nutrientes e, principalmente, evitar o umedecimento do lodo pela chuva. Após os 60 dias, o lodo caleado já pode ser empregado com segurança como adubo e corretivo de solos nas lavouras e pastagens. Contudo, não se recomenda a aplicação em hortas, plantação de morangos e outras frutas, verduras e legumes que a parte consumida fica em contato direto com o lodo, além de serem consumidos cru. Em terrenos muito inclinados (Figura 5) também não se recomenda a aplicação do lodo desinfetado, pois este contém de nutrientes (principalmente nitrogênio e fósforo) e matéria orgânica que durante o período chuvoso serão transportados para os cursos de água em função do escoamento superficial (enxurradas). As características do solo também devem ser levadas em consideração, como a inclinação do terreno e o tipo de solo da bacia, bem como a proximidade de nascentes e corpos d água e o tipo de cultura (quando esta é a aplicação). 7

8 Figura 5 Inclinação acentuada do terreno e corrégo ao fundo. Local inapropriado para aplicação do lodo desinfetado. Estão sendo confeccionadas cartilhas, as quais serão impressas pela SANEPAR e após isto serão agendadas reuniões com os moradores da bacia para se realizar um programa de educação ambiental e orientação técnica para a contrução adequada das fossas sépticas, sistema de disposição do efluente líquido e lodo. Paralelamente órgãos como o Instituto Ambiental do Paraná (IAP), Superintendência de Recursos Hídricos (SUDERSHA), Secretaria Estadual de Meio Ambiente (SEMA), Vigilâncias Sanitárias Municipais, SANEPAR, dentre outros, precisam urgentemente implementar programas eficientes na Bacia do Manancial Alagados para preservação do meio ambiente e recuperação e remediação dos malefícios causados, focando no desenvolvimento sustentável da região. 4. Conclusões Por meio das visitas técnicas e dados levantados em campo constatou-se que a situação do esgoto doméstico na Bacia Hidrográfica do Manancial Alagados é séria. Uma parcela significativa das unidades rurais visitadas ainda destina seus esgotos domésticos em valas a céu aberto (cerca de 15%). Outra parcela ainda mais significativa destina em fossas na terra (cerca de 34%). Assim, cerca da metade das unidades rurais visitadas não apresentam um sistema de tratamento de esgoto doméstico que atenda as normas e legislações ambientais em vigência, colocando em risco não somente a população que reside na própria bacia, mas também os moradores do município de Ponta Grossa, o qual usa a água desta bacia para abastecimento público. Uma situação ainda mais séria foi constatada em relação à destinação final do lodo proveniente do esgoto doméstico. Mesmo com a resistência dos moradores em fornecer as informações solicitadas, verificou-se que senão todo, a maior parte do lodo ou do próprio esgoto doméstico tem como disposição final o solo da bacia. Esta é uma prática recomendável, mas precisa ser realizada com critérios, o que não foi observado, pois o lodo não é desinfetado e, também, não é levando em consideração as características do terreno. Além do problema de contaminação por patógenos que esta prática pode acarretar, ela também contribuí significativamente para o aporte de nutrientes e matéria orgânica no reservatório Alagados, o qual se encontra eutrofizado com grande proliferação de cianobactérias, potencialmente produtoras de cianotoxinas. 8

9 Diante do exposto, recomenda-se uma rápida intervenção dos órgãos competentes junto aos moradores da bacia, para iniciar um processo de educação ambiental e adequação às normas e legislações em vigor, a fim de melhorar a qualidade e expectativa de vida não só da população que reside na bacia, como também dos que a empregam como fonte de abastecimento, irrigação, lazer, dentre outros. 5. Agradecimentos Os autores agradecem à Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR) pelo financiamento de parte da pesquisa, bem como à seus funcionários pelo apoio técnico e logístico. 6. Referências AISSE, M.M. Sistemas Econômicos de Tratamento de Esgotos Sanitários. Rio de Janeiro: ABES, 192p., ANDRADE NETO, C.O. Sistemas simples para tratamento de esgotos sanitários: experiência brasileira. Rio de Janeiro, ABES, ANDREOLI, C.V. (coordenador). Resíduos sólidos do saneamento: processamento, reciclagem e disposição final. Rio de Janeiro: ABES, Rima, Projeto PROSAB, BARROS, R.T.V. et al., Manual de saneamento e proteção ambiental para os municípios. Volume 2. Belo Horizonte: Escola de Engenharia da UFMG, CAMPOS, J.R. (coordenador). Tratamento de esgotos sanitários por processo anaeróbio e disposição controlada no solo. Rio de Janeiro: ABES, Projeto PROSAB, JORDÃO, E.P.; PESSÔA, C.A. Tratamento de esgotos domésticos. 4ª ed. Rio de Janeiro, MOTA, S. Preservação e Conservação de Recursos Hídricos. Rio de Janeiro: ABES, 222p, NBR 7229, Projeto, Construção e Operação de Sistemas de Tanques Sépticos. ABNT, setembro de NBR 13969, Tanques Sépticos Unidades de Tratamento Complementar e Disposição Final dos Efluentes Líquidos Projeto, Construção e Operação. ABNT, setembro de

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