CENTRO UNIVERSITÁRIO DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

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1 CENTRO UNIVERSITÁRIO DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Missão: Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a promoverem as transformações futuras TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO ASSOCIADO A DEJETOS SUÍNOS POR MEIO DE ZONA DE RAÍZES JONAS RODRIGO DOS SANTOS Foz do Iguaçu - PR 2013

2 JONAS RODRIGO DOS SANTOS TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO ASSOCIADO A DEJETOS SUÍNOS POR MEIO DE ZONA DE RAÍZES Trabalho Final de conclusão de curso apresentado à banca examinadora do Centro Universitário Dinâmica das Cataratas (UDC), como requisito para obtenção do grau de Engenheiro Ambiental. Prof.(a). Ms. Orientador (a): Me Fernanda Rúbio Foz do Iguaçu PR 2013

3 TERMO DE APROVAÇÃO CENTRO UNIVERSITÁRIO DINÂMICA DAS CATARATAS TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO ASSOCIADO A DEJETOS SUÍNOS POR MEIO DE ZONA DE RAÍZES TRABALHO FINAL DE CONCLUSÀO DO CURSO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTAL Acadêmico (a): Jonas Rodrigo dos Santos Orientadora: Ms. Fernanda Rúbio Nota Final Banca Examinadora: Prof.(ª). Ms. Prof.(ª). Ms. Foz do Iguaçu, 11 de Novembro de 2013.

4 DEDICATÓRIA A toda minha família, em especial meus pais que mesmo longe, sempre estiveram presentes me apoiando.

5 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus por me dar força e saúde para concluir esta etapa que esta prestes a encerrar. Aos meus pais por estarem sempre me apoiando e me incentivando, pois sei o quanto foi difícil para eles e para eu sair de casa para cumprir estes anos de estudos. À minha tia Eni e a meu tio Anibel por me garantir moradia durante todo o período de faculdade, pois sem eles não seria possível o ingresso ao curso. À minha orientadora Fernanda Rúbio que sempre dedicou seu tempo para acompanhamento deste projeto mostrando-se sempre muito interessada. Ao Luiz Gollin, representante da Ecovitalle Soluções Ambientais por prestar apoio durante a aplicação deste projeto e financiar as análises realizadas. Ao programa aquaiguaçu por realizar análises sem algum custo, prestando apoio ao projeto. Aos grandes irmãos, pois estes são mais que amigos, Augusto, Marcos, Marlon e Vinícius que sempre apoiaram e estiveram juntos nesta jornada.

6 DOS SANTOS, Jonas Rodrigo. Tratamento de Esgoto Doméstico Associado a Dejetos Suínos por meio de Zona de Raízes. Foz do Iguaçu, Projeto de Trabalho Final de Graduação - Centro Universitário Dinâmica das Cataratas. RESUMO O lançamento de esgoto bruto ao meio ambiente causa vários impactos ambientais, tanto aos recursos hídricos, quanto ao solo e ainda insalubridade ambiental, podendo ser foco de várias doenças. Desta forma, este trabalho teve por objetivo realizar o tratamento do esgoto doméstico juntamente com os dejetos suínos existentes em uma propriedade rural no município de Capanema PR, por meio de zona de raízes. O sistema foi constituído por cinco fases de tratamento, sendo: fossa séptica, camada de rachão, onde foram plantadas Taboas (Typha sp.), pedras britas e pedrisco, inseridas as bananeiras (Musa spp.) e por fim areia, onde foram plantadas as taiobas (Xanthosoma sagittifolium). Os resultados demonstraram que este tratamento é indicado para purificação do efluente estudado, já que houve melhorias nos parâmetros de qualidade, sendo remoção de 95,2% de DQO, 95% de DBO, 98,6% de Fósforo Total, 99,9% de Amônia, 98% de Sólidos Totais, 60% de Sulfetos, 68,7% de Nitrato, 92,8% de Condutividade Elétrica, 82% de coliformes termotolerantes, e ainda aumento do Oxigênio Dissolvido em cerca de 1.830%. Além disso, todo o efluente gerado foi evapotranspirado, não havendo necessidade de despejo ao ambiente. Problemas como proliferação de vetores, contaminação dos recursos hídricos e do solo e geração de maus odores foram eliminados com a aplicação deste projeto, além da melhoria do aspecto visual do local. Sendo assim a inserção de dejetos suínos a esgoto doméstico tratados por zona de raízes refere-se a um sistema de grande importância em zonas com falta de rede de tratamento de esgoto, e onde não há viabilidade de construção de biodigestores devido ao número reduzido de animais. Palavras-Chave: Efluentes Evapotranspiração Fitorremediação.

7 DOS SANTOS, Jonas Rodrigo. Tratamento de Esgoto Doméstico Associado a Dejetos Suínos por meio de Zona de Raízes. Foz do Iguaçu, Projeto de Trabalho Final de Graduação - Centro Universitário Dinâmica das Cataratas.. ABSTRACT The introduction of raw wastewater to the environment because various environmental impacts both the water, and further ground as the unhealthy environment, which may be the focus of many diseases. Thus, this study aimed to carry out the treatment of domestic sewage waste along with pigs on a farm in the municipality of Capanema - PR through the root zone. The system consisted of five phases of treatment, and Septic Tank, rachão layer, where they were planted Taboas ( Typha sp. ), Stones and gravel gravel, inserted the banana ( Musa spp. ) And finally sand, which were planted the taiobas ( Xanthosoma sagittifolium ). The results show that this treatment is highly suitable for the purification of effluent studied, since there decreases the quality parameters, and 95.2% removal of COD, BOD of 95%, 98.6% Total Phosphorus 99.9 % Ammonia, 98 % of Total Solids, Sulphide 60 %, 68.7 % nitrate, 92.8 % Electrical Conductivity, 82 % of fecal coliform, and even increased OD at about 1,830 %. Additionally, the entire effluent was evapotranspirado, no need to dump the environment. Problems such as the proliferation of vectors, contamination of water resources and soil and generating odors were eliminated with the implementation of this project, besides improving the visual appearance of the site. Thus the insertion of manure wastewater treated by the root zone refers to a system of great importance in areas with a shortage of network sewage treatment, and there are no viable construction of digesters due to the small number of animals. Keywords: Effluents Evapotranspiration Water Purification.

8 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Porcentagem da população que possuía saneamento básico nos diferentes países no ano de Figura 2: Disposição dos dejetos suínos a céu aberto Figura 3: Croqui da fossa séptica construída Figura 4: (A) constituição das paredes da fossa séptica, (B) parede da fossa séptica após impermeabilização Figura 5: (A) Laje sendo montada, (B) parte externa da fossa séptica Figura 6: Tanque de zona de raízes impermeabilizado Figura 7: Croqui declividade para escoamento Figura 8: (A) Pedras utilizadas na primeira camada, (B) Primeiro compartimento da estação preenchido com rochas Figura 9: (A) Exemplo das pedras britas utilizadas, (B) Camada de pedras britas.. 41 Figura 10: (A) Exemplo do pedrisco utilizado na terceira camada, (B) Pedrisco dentro do tanque da zona de raízes Figura 11: (A) Areia utilizada como último filtro, (B) Areia dentro do tanque da zona de raízes Figura 12: Tanque da zona de raízes com as camadas Figura 13: Cano de 100mm perfurado Figura 14: Primeira camada onde foram plantadas taboas Figura 15: (A) Cano de 300 mm perfurado, (B) Lateral do cano sem perfuração Figura 16: Bananeira já plantada dentro do cano estrategicamente perfurado Figura 17: Bananeiras plantadas nas pedras britas e pedrisco Figura 18: Mudas de Taiobas Figura 19: Croqui sistema completo Figura 20: Canos de inspeção instalados Figura 21: Níveis de DQO após as fases de tratamento Figura 22: Níveis de DBO após as fases de tratamento Figura 23: Níveis de fósforo total após as fases de tratamento Figura 24: Níveis de amônia após as fases de tratamento Figura 25: Níveis do ph após as fases de tratamento Figura 26: Níveis de sólidos totais após as fases de tratamento Figura 27: Níveis de OD após as fases de tratamento Figura 28: Níveis de sulfetos após as fases de tratamento Figura 29: Níveis de nitrato após as fases de tratamento Figura 30: Níveis de condutividade elétrica após as fases de tratamento

9 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Percentual da população atendida quanto a distribuição de água potável e quanto a coleta de esgoto no Brasil Tabela 2 - Parâmetros físicos aceitáveis para lançamento de efluente em corpo hídrico de acordo com a resolução 430/2011 do CONAMA Tabela 3 - Avaliação do esgoto doméstico de Passo Fundo Tabela 4 Níveis de alguns parâmetros aceitáveis para lançamento em águas onde há cultivo de organismos para consumo Tabela 5 Produção média diária de esterco (kg), esterco + urina (kg), dejetos líquidos (L) por suíno por fase Tabela 6 Níveis de DQO dentre as fases de tratamento Tabela 7 Níveis de DBO dentre as fases de tratamento Tabela 8 Níveis de fósforo dentre as fases de tratamento Tabela 9 Níveis de amônia dentre as fases de tratamento Tabela 10 Níveis de ph dentre as fases de tratamento Tabela 11 Níveis de sólidos totais dentre as fases de tratamento Tabela 12 Níveis de OD dentre as fases de tratamento Tabela 13 Níveis de sulfetos dentre as fases de tratamento Tabela 14 Níveis de nitrato dentre as fases de tratamento Tabela 15 Níveis de condutividade dentre as fases de tratamento... 65

10 LISTA DE QUADROS Quadro 1 Doenças de veiculação hídrica... 19

11 LISTA DE SIGLAS DBO Demanda Bioquímica de Oxigênio DQO Demanda Química de Oxigênio OD Oxigênio Dissolvido ph Potencial Hidrogeniônico mg L -1 - Miligramas por Litro mg O 2 L -1 - Miligramas de Oxigênio por Litro mg P L -1 - Miligramas de Fósforo por Litro mg N-NH 3 L -1 - Miligramas de Amônia por Litro mg N- L -1 - Miligramas de Nitrato por Litro kg - Quilogramas L - Litros µs cm -1 Micro Siemens por centímetro mm - Milímetros m Metros m² - Metros quadrados m³ - Metros cúbicos

12 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO REFERENCIAL TEÓRICO SANEAMENTO BÁSICO Consequências do não gerenciamento dos efluentes TRATAMENTO DE EFLUENTES Composição dos esgotos domésticos Características Físicas Características Químicas SISTEMAS ALTERNATIVOS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES Biodigestores Fossas Sépticas Filtros Anaeróbios Sistema de Tratamento por Zona de Raízes Evapotranspiração Espécies para Tratamento de Esgoto por Zona de Raízes SUINOCULTURA Dejetos na Suinocultura Impactos Ambientais Causados por Dejetos Suínos Características dos Dejetos da Suinocultura DBO DQO Sólidos Totais (ST) Nitrogênio (N) Fósforo (P) MATERIAL E MÉTODOS CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO Situação Anterior a Construção da Estação PROJETOS E INSTALAÇÕES Fossa Séptica Área de Zona de Raízes Construída Camadas da Zona de Raízes Vegetação Utilizada ANÁLISES... 46

13 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO DQO DBO FÓSFORO TOTAL AMÔNIA ph SÓLIDOS TOTAIS OXIGÊNIO DISSOLVIDO SULFETOS NITRATO CONDUTIVIDADE ELÉTRICA COLIFORMES TERMOTOLERANTES CUSTOS DE IMPLANTAÇÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS... 69

14 14 1 INTRODUÇÃO A contaminação das águas é um dos grandes problemas ambientais atual, tanto superficial quanto subterrânea, e a principal origem destas contaminações são os lançamentos inadequados de efluentes ao ambiente. Hoje, em vários locais do planeta, os esgotos são lançados diretamente em corpos d água ou infiltrados no solo. Esta ação, além de impactar negativamente os recursos hídricos, é responsável por vários problemas de saúde pública no mundo, sendo a causa de várias mortes que ocorrem diariamente. Nas zonas rurais não é diferente, porém neste caso a geração de efluentes por área é menor que nos centros urbanos, pois possuem um número inferior de residências. Pelo motivo de produzir menos esgoto doméstico por área, geralmente não são tratados adequadamente e não entram no plano diretor das cidades, sendo inviável fazer a coleta do esgoto rural devido a grande extensão de área, acarretando custos que inviabilizem as instalações. Sendo assim, não havendo a coleta de esgotos, os residentes de áreas rurais são os responsáveis pelo destino, e levando em consideração a falta de informação das consequências geradas com o lançamento inadequado dos dejetos, estes optam por construírem fossas negras, que consistem em uma escavação de tamanho incerto sem qualquer isolamento ou contenção, onde os esgotos são direcionados brutos e acabam infiltrando no solo, podendo atingir os recursos hídricos, o que acaba contaminando-os e consequentemente ocasionando seriíssimos impactos ambientais Várias residências rurais não obtém água pelo sistema de abastecimento público, normalmente usam poços caipiras, que podem acabar sendo contaminados caso não estiverem distantes da fossa e também em cota superior. Além dos esgotos produzidos pelos seres humanos residentes em zonas rurais, há também, os dejetos gerados por animais como: suínos, bovinos, dentre outros. Estes dejetos podem, por vezes, serem lançados ao solo a céu aberto sem qualquer tratamento, principalmente quando o número de animais não é significativo. No solo esses dejetos tornam-se um pequeno alagado, liberando mau cheiro, atraindo e onde se desenvolvem vetores e contaminam os recursos hídricos. Os

15 15 dejetos ficam parados até ocorrer a infiltração dos líquidos ou evaporação, e os dejetos sólidos ficam na superfície do solo. Diante disso, alternativas sustentáveis devem ser estudadas e possivelmente implantadas em propriedades com estas características. Uma delas é o sistema por zona de raízes, que consiste basicamente em filtros associados com plantas que fazem a purificação do esgoto. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo verificar a viabilidade da implantação de um sistema alternativo no tratamento de esgoto doméstico rural associado a dejetos suínos, por meio de zona de raízes, além de avaliar sua eficiência de remediação do efluente.

16 16 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 SANEAMENTO BÁSICO De acordo com a Lei Federal de 2007, saneamento básico é o conjunto de serviços, infraestruturas e instalações operacionais de: abastecimento de água potável, esgotamento sanitário, limpeza urbana, manejo de resíduos sólidos e drenagem, além de manejo das águas pluviais. Segundo a NBR 9648 de 1986 o esgoto doméstico é o líquido gerado necessário para satisfação das necessidades higiênicas e fisiológicas dos seres humanos. A falta de saneamento básico, principalmente o tratamento de esgoto, é uma grande problemática ambiental no Brasil, especialmente nas pequenas propriedades rurais, surgindo assim a necessidade de alternativas para o tratamento desses efluentes (LEMES et tal, 2008). Pois muitas vezes o destino final do esgoto sanitário é um corpo de água em sua forma bruta, não atendendo com as condições mínimas e padrões exigidos pelas legislações (ALMEIDA et al, 2010). Diante da grande degradação dos recursos hídricos, os esgotos de muitas cidades brasileiras estão sendo tratados em estações de tratamento de esgoto (ETEs), que trabalham com diferentes tecnologias, assim, com a aplicação de procedimentos a água retorna aos mananciais com qualidades aceitáveis (PEDROZA, 2006). De acordo com censo realizado pelo IBGE (2010), a população rural brasileira chega a , totalizando 16% da população total. Dado interessante é colocado pela Organização Mundial da Saúde (2010), onde cerca de 46,2% da população brasileira possui coleta e tratamento de esgotos adequada e do total de esgoto gerado apenas 37,9% recebe algum tipo de tratamento, sendo que a região com maior índice de tratamento no país é o centrooeste com 43,1%. Informações estas preocupantes, visto que a falta de tratamento de esgoto pode acarretar sérios problemas ambientais.

17 17 Na Tabela 1 pode-se visualizar a porcentagem de distribuição de água potável e coletas de esgoto em diferentes regiões do Brasil. Tabela 1 - Percentual da população atendida quanto a distribuição de água potável e quanto a coleta de esgoto no Brasil Região Água População Coleta esgoto Investimentos Atendida (%) Pop. Atendida. (%) (Bilhões) Total Urbana Total Urbana Norte 57,7 71,8 8,1 10,0 0,37 Nordeste 68,1 87,1 19,6 26,1 2,0 Centro Oeste 86,2 95,3 46,0 50,5 0,7 Sul 84,9 96,0 34,3 39,9 1,2 Sudeste 91,3 96,6 71,8 76,9 4,7 Brasil 81,1 92,5 46,2 53,5 8,9 Fonte: Organização mundial da saúde (2010). Como podem ser observado na Tabela 1, as regiões que menos são atendidas por tratamento de esgoto e distribuição de água são o norte e o nordeste. Vale salientar que dentre as regiões, não houve alguma que atingiu 80% da população, referente a de rede de esgoto, e analisando o país, apenas 46,2% da população é atendida. Verifica-se ainda que esta porcentagem refere-se a população total, sendo rural e urbana. Quanto a população urbana atendida com rede de esgoto o Brasil esta com 53,4%. Sendo assim fica claro que a população rural normalmente não possui tratamento de seus efluentes, o que torna necessário investimentos individuais para solucionar este problema. Mundialmente estima-se que cerca de 2,6 milhões de pessoas no mundo não possuem saneamento básico, além de 1,5 milhões de pessoas morrem anualmente por falta de saneamento. Sendo estas mortes relacionadas às doenças causadas pelo baixo índice de saneamento, como a malária, a cólera, as verminoses, a diarreia, entre outras (OMS, 2010). Na Figura 1 pode-se visualizar a porcentagem da população que possuía saneamento básico nos países em 2011 segundo a OMS (2013).

18 18 Figura 1: Porcentagem da população que possuía saneamento básico nos diferentes países no ano de Fonte: Organização Mundial da Saúde (2013). É visível que devido a falta de medidas de saneamento e de educação sanitária, grande parte da população tende a lançar os dejetos diretamente no meio ambiente, criando situações favoráveis a transmissão de doenças. A solução que se recomenda é que a construção de privadas possua veiculação hídrica, ligadas a um sistema público de esgotos, com adequada destinação final. Porém, esta ação não é praticável em áreas rurais, por razões principalmente econômicas, e neste caso, são indicadas soluções individuais para cada domicílio (FUNASA, 2004) Consequências do não gerenciamento dos efluentes O homem utiliza fontes de energia, produzindo assim, uma série de resíduos orgânicos e inorgânicos, que caso sejam despejados ao ambiente sem qualquer tratamento causam contaminações e poluição, destruindo assim as fontes de energias necessárias à vida humana (CUSTÓDIO et al, 2005). Segundo Shubo (2003), o problema do não tratamento de esgoto ou de qualquer forma de contaminação dos recursos hídricos está diretamente ligada à saúde pública, já que cerca de 25 mil pessoas morrem diariamente devido a poluição das águas.

19 19 Inúmeras doenças graves estão relacionadas à poluição das águas, que justifica a utilização de muitos instrumentos para o seu tratamento, não apenas por razões ambientais, mas também por razões de saúde pública (MIRANDA, 2005). Com a disposição inadequada dos esgotos, vários vetores como insetos e animais tornam-se indivíduos contaminados, que podem fazer a disseminação das doenças. Um exemplo são as moscas, que podem carregar parasitas dos locais contaminados para os alimentos que serão ingeridos pelo ser humano, e também os mosquitos que se envolvem na água, podendo se transformar em transmissores de filariose, malária e algumas encefalites (CENTRO DE VIGILÂNCIA EPIDEMIOLÓGICA, (2009)). O Quadro 1 demonstra algumas doenças que possivelmente podem ser transmitidas pela água. Quadro 1 Doenças de veiculação hídrica GRUPO Doenças transmitidas pela água Doenças controladas pela limpeza da água Doenças associadas a água Doenças associadas ao destino dos dejetos Fonte: MIRANDA (2005). DOENÇAS Cólera, Leptospirose, Giardíase, Amebíase, Hepatite infecciosa. Escabiose, Sepsia dérmica, Baouba, Lebra, Piolhos e tifo, Tracoma, Conjuntivete, Desinteria bacilar, Salmonelose, Diarréias por enterovírus, Febre paratifóide, Ascaridíase, Tricurose, Enterobióse, Ancilostomose. Esquistossomose urinária, Esquistossomose retal, Dracunlose. Necatorriose, Clonorquiase, Difolobotríase, Fasciolose, Paragonimfase. Ribeiro et al. (2011) descreve que quando associado saneamento, vetores e saúde, é de suma importância a realização de ações preventivas por meio de mudanças estruturais no saneamento, como: manejo correto de excretas e esgotos, controle de vetores, acondicionamento adequado dos resíduos sólidos, sendo que estas mudanças normalmente dependem de ações do governo, ou por meio de campanhas de educação ambiental. O saneamento básico está diretamente ligado a insalubridade de regiões, bairros, cidades ou países, pois a insalubridade é a integração de várias ações ligadas à melhoraria dos serviços sanitários, o controle de vetores, a destinação dos

20 20 resíduos sólidos, a drenagem, o gerenciamento de bacias hidrográficas e a conservação ambiental (TAVARES, 2005). As ações que envolvem o saneamento e a salubridade ambiental são as que visam alcançar a salubridade desejada, proporcionando o controle das doenças, assegurando a saúde da população, tanto urbana quanto rural (NASCIMENTO, 2004). 2.2 TRATAMENTO DE EFLUENTES De acordo com Oliveira (2013), o tratamento de efluentes consiste em processos físicos, químicos e biológicos para eliminar os contaminantes presentes em águas de esgotos, industriais ou em águas para distribuição pública. Onde o objetivo é reutilizar a água e os resíduos sólidos, normalmente chamados de lodos, que são usados como matéria prima para outros sistemas. Os processos de tratamento de esgoto são formados por uma série de operações utilizadas para remoção de materiais e substâncias indesejáveis, ou para transformação destas em outras formas aceitáveis (COPASA, 2013), sendo que nos dias atuais, muitas tecnologias estão sendo criadas a fim de minimizar ou eliminar o problema referente a falta de esgotamento sanitário (RODRIGUES, 2012). O tratamento do esgoto é normalmente classificado por meio dos seguintes níveis: preliminar, primário, secundário e terciário. Este tipo de tratamento se destina a grandes quantidades de efluentes (COPASA, 2013). Tratamento Preliminar: Objetiva a retirada dos materiais grosseiros que são carregados juntamente ao esgoto através de mecanismos de ordem física, possui grande importância, pois caso não haja este tratamento, alguns materiais poderiam acabar entrando no sistema de tratamento e o dificultando ou até mesmo prejudicando a qualidade do efluente final (COPASA, 2013). Tratamento Primário: nessa etapa o efluente realmente começa a ser tratado, é onde a matéria poluente pode ser separada da água por sedimentação. Após o tratamento primário, a matéria poluente que esta na água é reduzida,

21 21 normalmente esta na forma de pequenas partículas, não sendo possível sua remoção apenas com processos físico-químicos (CAERN, 2013). Tratamento Secundário: Compreende no tratamento biológico do efluente, podendo ser realizado de modo anaeróbio ou aeróbio, ou uma associação dos dois tratamentos (UCKER, 2010). Nesta etapa ocorrem remoções de poluentes específicos como a matéria orgânica e eventualmente alguns nutrientes como Nitrogênio e Fósforo (COPASA, 2013). Normalmente este segundo tratamento consiste em reatores do tipo lagoas de estabilização, lodo ativado, filtros biológicos ou variantes. A eficiência do tratamento secundário pode chegar a 95% ou mais, dependendo da operação da estação de tratamento (CAER, 2013). Tratamento Terciário: Ocorrem as remoções específicas, em geral de compostos não biodegradáveis, organismos patogênicos e também nutrientes inorgânicos dos esgotos. Ainda ocorre a remoção complementar de poluentes não removidos no tratamento secundário. No Brasil o tratamento terciário é raro (SILVA, 2011). O tratamento terciário é o último a ser realizado, anteriormente ao lançamento em recursos hídricos ou reutilização do efluente, este processo tem como principal objetivo a eliminação de patógenos (SANTOS, 2006). O tratamento dos esgotos tem muita importância, pois o lançamento destes efluentes in natura nos recursos hídricos resulta, além de vários problemas socioambientais, em impactos sobre a vida aquática e o ambiente como um todo. O efluente necessita ser coletado, tratado e ter um destino adequado. De forma geral não existem sistemas de tratamento padrão, e vários fatores interferem na escolha do tratamento adequado como: área disponível para tratamento, qualidade desejada, legislações locais, entre outros (PIMENTA, 2002) Composição dos esgotos domésticos A composição dos esgotos sofre variações, sendo que a matéria orgânica, especialmente as fezes humanas, confere ao esgoto sanitário suas principais características, mutáveis com o passar do tempo, pois sofrem diversas alterações

22 22 até sua completa mineralização ou estabilização. Enquanto o esgoto sanitário causa poluição orgânica e bacteriológica (FAUSTINO, 2007). Os microrganismos presentes nos esgotos domésticos são de diversos tipos, sendo que os coliformes fecais (Escherichia coli) estão presentes em grande quantidade, podendo atingir até 1 bilhão por grama de fezes (FUNASA, 2004) Características Físicas De acordo com a FUNASA (2004) as principais características dos esgotos domésticos são: matéria sólida, temperatura, odor, cor e turbidez, que podem ser caracterizados da seguinte forma: Matéria Sólida: Os esgotos contem cerca de 99,9 % de água e apenas 0,1% de sólidos, o que o torna poluidor das águas, assim havendo a necessidade de seu tratamento; Temperatura: Os esgotos possuem temperaturas um pouco superior às águas de abastecimento e é este fator que interfere na velocidade de decomposição das matérias; Odor: O odor emitido pelos esgotos é causado pelos gases que são eliminados durante a decomposição da matéria orgânica, assim ficando com um odor típico de mofo quando for fresco e de ovo podre, insuportável quando o esgoto for velho ou séptico, isso em virtude da presença de gás sulfídrico; Cor e Turbidez: indicam facilmente o estado de decomposição do esgoto. A tonalidade acinzentada acompanhada de alguma turbidez é típica do esgoto fresco e a cor preta é típica do esgoto velho; A resolução 430/2011 do CONAMA dispõe os níveis aceitáveis dos parâmetros físicos para lançamento nos diferentes corpos d água. Segue na Tabela 2 alguns parâmetros e respectivamente sua tolerância de lançamento.

23 23 Tabela 2 - Parâmetros físicos aceitáveis para lançamento de efluente em corpo hídrico de acordo com a resolução 430/2011 do CONAMA. Parâmetro Nível Aceitável Temperatura < 40º C Sólidos Totais 500 mg L -1 Fonte: CONAMA resolução 430/ Características Químicas Vários são os estudos quanto a qualidade de esgotos domésticos, em um deles Alves et al. (2007) apresentou dados referentes aos parâmetros químicos analisados durante quatro meses de estudo no município de Passo Fundo, segue na Tabela 3 os dados apresentados. Fato importante, já que pode-se observar que durante alguns meses de estudos houve grandes variações em alguns parâmetros de qualidade. Tabela 3 - Avaliação do esgoto doméstico de Passo Fundo Param./Efluente Mar/2004 Jun/2004 Out/2004 Abr/2005 ph 7,19 7,74 8,47 7,7 DQO (mg O 2 L -1 ) , DBO (mg O 2 L -1 ) ,54 3,93 Cloretos (mg L -1 ) ,86 69,58 Nitrato (mg L -1 ) 3,34 2,6 - - Nitrogênio(mg L -1 ) 38,7 30, ,3 Fósforo (mg L -1 ) 2,08 2,44 1,5 >6 Fonte: (ALVES, 2007) Nos esgotos brutos, os teores de oxigênio dissolvido são praticamente zero. Isto por que existe grande carga de matéria orgânica presente, fazendo com que as bactérias o consumam para fazer a degradação, assim para efeitos de cálculos o OD do efluente bruto deve ser considerado zero (VON SPERLING, 2005).

24 24 A resolução 430/2011 do CONAMA, também dispõe sobre os parâmetros aceitáveis de efluentes para lançamento nas diferentes classes de águas. A Tabela 4 demonstra os níveis aceitáveis para lançamento de efluente em corpos de água onde há pesca ou cultivo de organismos para fins de consumo intensivo. Tabela 4 Níveis de alguns parâmetros aceitáveis para lançamento em águas onde há cultivo de organismos para consumo. Parâmetros Nível Aceitável ph 5 a 9 DBO 5 5 mg O 2 L -1 OD > 5 mg O 2 L -1 Fósforo Total Nitrato 10 mg L -1 Sulfetos 0,3 mg L -1 Fonte: CONAMA resolução 430/ ,030 mg P L -1 (Ambientes Lênticos) 2.4 SISTEMAS ALTERNATIVOS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES Segundo Von Sperling (2005), sistemas alternativos de tratamento de efluentes, normalmente são construídos no local onde são gerados e adotados para utilização unifamiliar, porém, podem ser utilizados por mais residências das proximidades. Dentre os sistemas alternativos pode-se citar: Biodigestores, fossas sépticas, filtros anaeróbicos e zona de raízes.

25 Biodigestores Biodigestores são câmaras fechadas onde adiciona-se material orgânico em solução aquosa, assim sofre a decomposição, gerando o biogás que irá se acumular na parte superior da referida câmara (DEGANUTTI, 2005). Os biodigestores são muito utilizados para o tratamento de dejetos gerados na agricultura, com este sistema há a possibilidade de coleta de gás metano que pode ser utilizado para diversos fins, além do mais o resíduo restante nos biodigestores podem ser utilizados como biofertilizantes. A utilização do biodigestor para o tratamento de resíduos ou efluentes faz com que a matéria orgânica lançada ao meio ambiente diminua, e também há controle da proliferação de moscas e emissões de odores desagradáveis, além de diminuir a emissão de carbono (CO 2 ) e metano (CH 4 ) (NEVES, 2010). De acordo com Rizzoni et al. (2012) o sistema mais eficiente para tratamento dos dejetos é a biodigestão anaeróbia, que tem como característica principal a produção de biogás, ainda proporciona bem estar aos animais e mantém a qualidade de vida dos centros produtores Fossas Sépticas Os sistemas de fossas sépticas viabilizam o tratamento de esgoto doméstico e produzem efluentes desinfetados. Basicamente esse sistema é um tratamento biológico do esgoto com a digestão fermentativa. Normalmente é utilizado esterco bovino/ovino como meio inoculante de bactérias. O processo baseia-se na biodigestão de resíduos orgânicos através da decomposição anaeróbia por bactérias (BOLZONELLA et al., 2005). O sistema é composto por duas caixas de fibrocimento, normalmente de 1000 litros, conectadas exclusivamente ao vaso sanitário, e uma terceira caixa de 1000 litros que serve para coleta do efluente (FAUSTINO 2007).

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