SANEAMENTO BÁSICO RURAL "SISTEMAS DE TRATAMENTO POR ZONA DE RAIZES (WETLANDS) PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS E EXEMPLOS DE SISTEMAS" Altair Rosa

Transcrição

1 SANEAMENTO BÁSICO RURAL "SISTEMAS DE TRATAMENTO POR ZONA DE RAIZES (WETLANDS) PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS E EXEMPLOS DE SISTEMAS" Altair Rosa 1

2 PROBLEMATIZAÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO A água tem tido seu valor subestimado e sua qualidade degradada Uma das maneiras de manter a qualidade das águas é tornar a cobertura da rede de esgoto mais abrangente Brasil: sistema de esgoto atende apenas 55% do país 2

3 Esgoto Sanitário Constituição básica: Matéria orgânica carbonácea biodegradável; Nitrogênio orgânico e amônia; Fósforo orgânico e fosfatos; Organismos patogênicos. Lançamento sem o devido tratamento Poluição de corpos d água e solo e consequentemente: Aumento da DBO e DQO; Diminuição do Oxigênio Dissolvido; Incidência de possíveis microrganismos patogênicos; Eutrofização; Mudança no ecossistema; Entre outros efeitos. 3

4 Sistema de esgotamento sanitário Coletivo? Pós-tratamento Individual SOLUÇÃO: TRATAMENTOS ALTERNATIVOS Coleta Subprodutos DE ESGOTO Subprodutos Edifício Tratamento coletivo ETE WETLANDS Corpo receptor Tratamento individual Água Solo 4

5 PROBLEMATIZAÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO WET + LAND Ecossistemas frágeis, de alta complexidade ecológica, importantes TERRA MOLHADA para o processo de estabilidade ambiental e manutenção da biodiversidade, que, por estarem relevos planos ou abaciados, NATURAL se encontram E CONSTRUÍDA frequentemente com elevados níveis de saturação hídrica, isso aumenta a capacidade de filtragem das águas e de regularização da DIFERENTES vazão dos rios FLUXOS (RESOLUÇÃO 045, 2007). POSSÍVEL TRATAR ÁGUA E ESGOTO 5

6 NOMENCLATURA NO BRASIL ZONA DE RAÍZES ALAGADOS CONSTRUÍDOS JARDINS FILTRANTES JARDINS PLANTADOS LEITOS CULTIVADOS SISTEMAS DE TRATAMENTOS BIOLÓGICOS SISTEMAS DE TRATAMENTOS COM PLANTAS SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO ALTERNATIVO BIORETENÇÃO 6

7 PROBLEMATIZAÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO ZONA DE RAÍZES São áreas inundadas ou saturadas com água; Podem suportar a existência de vegetação adaptada a condições de solo saturado; Exemplos: pântanos, alagadiços e banhados; Podem ser usadas para o pós-tratamento de esgoto sanitário; Zona de raízes Fonte: SEZERINO (2006) 7

8 PROBLEMATIZAÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO As zonas de raízes agregam: baixo custo e manutenção reduzida Baseada nas condições naturais presente nos pântanos, utilizando esse meio para o melhoramento da qualidade da água Recomenda-se o uso de macrófitas que são capazes de estabelecer-se, crescer rapidamente, absorver e armazenar nutrientes em suas raízes 8

9 WETLANDS NATURAIS Município de São José dos Pinhais Wetlands in Butte County, Calif. Photo by Lynn Betts, USDA Natural Resources Conservation Service. North Shore Wetland Partners: Formed in 2004, Incorporated in

10 WETLANDS CONSTRUÍDAS 10

11 WETLANDS CONSTRUÍDAS ACIMA DO NÍVEL DO SOLO ABAIXO DO NÍVEL DO SOLO 11

12 BIORETENÇÃO BIORETENTION FEATURE UNIVERSITY OF NEVADA,

13 MÉTODOS DE DIMENSIONAMENTO MÉTODO DE REED VAZÃO CONTRIBUIÇÃO PARÂMETROS ÀREA X HABITANTE (FRANCÊS) ETC 13

14 AGRONÔMICA 14

15 AGRONÔMICA 15

16 Almirante Tamandaré/PR Características Gerais: População Total: habitantes; População da área urbana: habitantes; População da área rural: habitantes; Saneamento básico (Área rural): 0,3% dos domicílios particulares e permanentes possuem rede de esgoto sanitário (FGV, 2006); 32,8% possuem fossa séptica (FGV, 2006); 60,7% despejam seus esgotos sanitários em fossa rudimentar, rio, vala, entre outros (FGV, 2006). 16

17 Metodologia e materiais Sistema de Zona de Raízes e plantas escolhidas: Sistema construído de fluxo horizontal subsuperficial; Espécie de macrófita: Typha domingensis. Parâmetros e seus respectivos padrões para dimensionamento do sistema de ZR Método Reed (1992). Tipos de Zona de Raízes (ZR) Parâmetros Fluxo Superficial Fluxo Subsuperficial Tempo de Detenção (Dia) Altura da coluna d água (m) 0,1 0,5 0,1 1,0 Área requerida (ha.m - ³. dia -1 ) 0,002 0,014 0,001 0,007 Relação Comprimento Largura 2:1 10:1 0,25:1 5:1 Carga Hidráulica (mm/dia) Materiais para construção: Lona plástica (preta) 0,2 mm; Areia (média); Brita (nº 1); Tubulação (linha marrom) - 75 mm; Bedin Cinza ou Branco; Tês - 75 mm; CAP s - 75 mm; CAP s mm e Joelho mm 17

18 Área de estudo Fossa séptica 2 Poço irrigação Fossa séptica 1 Fossa séptica 1 Poço irrigação Fossa séptica 2 Figura Figura 5 Fossas 3 4 Município e Propriedade poço de propriedade Almirante de estudo Tamandaré de estudo Fonte: Fonte: Projeto Projeto Carste Carste (2010) 18

19 Resultado e Discussão Vazão: 0,68 m³.d - ¹; Tempo de detenção: 2 dias; Relação Comprimento/Largura: 5/1; Comprimento: 5,85 m; Largura: 1,16 m; Profundidade: 0,35 m; Área: 6,80 m²; Volume: 2,27 m³. Figura 6 Zona de Raízes dimensionada Fonte: Autor (2011) 19

20 Resultado e Discussão Etapas de construção: Fonte: Autor (2011) 20

21 Resultados e Discussão Tabela 2 Dados das análises do esgoto bruto e tratado no sistema de Zona de Raízes Parâmetros Coleta Amostragem Coleta 1 P1 17 7, ,15 98,72 10, P2 16 6, ,26 1,36 22,12 7, E (%) ,53 82,94 88,97 77,59 27,5 99,26 95,77 Coleta 2 P1 15 7, ,92 0,14 131,63 22, P , ,6 2,33 62,72 9, E (%) ,88 29,69 93,99 52,35 58,4 90,74 89,4 Coleta 3 P1 14 7, ,55 0, , P2 13 6, ,37 1,18 64,15 24, E (%) ,23 40,79 83,9 53,51 51, Coleta 4 P ,84 0,18 191, P 2 9,1 6, ,35 0,7 63,16 22, E (%) ,39 74,29 67,02 63,11 78,77 84,5 Coleta 5 P1 14 8, ,06 0,15 200, Eficiência média P , ,62 1,5 22,45 7, E (%) , , ,88 99,9 E (%) ,53 52,95 85,30 62, ,32 67,42 1 Temperatura da amostra (ºC); 2 ph; 3 DBO5 (mg.l-1); 4 DQO (mg.l-1); 5 OD (mg.l-1); 6 Nitrogênio Amoniacal (mg.l-1); 7 Fósforo (mg.l-1); 8 Coliformes Totais (NMP.100 ml-1); 9 Escherichia coli (NMP.100 ml-1). 21 Fonte: Autor (2011)

22 Resultados e Discussão Gráfico Dinâmica da eficiência da remoção dos parâmetros no esgoto sanitário comparando-se a entrada e a saída do sistema de Zona de Raízes. Remoção (%) Coleta P1 P Parâmetros 1 Temperatura da amostra (ºC); 2 ph; 3 DBO5 (mg.l-1); 4 DQO (mg.l-1); 5 OD (mg.l-1); 6 Nitrogênio Amoniacal (mg.l-1); 7 Fósforo (mg.l-1); 8 Coliformes Totais (NMP.100 ml-1); 9 Escherichia coli (NMP.100 ml-1). 22

23 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS dinâmica dos processos e fatores externos;

24

25 Tabela 1: Dados das análises do esgoto bruto e tratado da ZR

26 LOCALIZAÇÃO Construído no Patronato São Antônio, instituição filantrópica, localizado no município de São José dos Pinhais, região metropolitana de Curitiba, estado do Paraná, Brasil. O patronato recebe cerca de 600 crianças por dia.

27 O SISTEMA Concluído em 2010 Atende uma vazão sanitária de 0,85 L/s Adotou-se uma composição de 04 (quatro) Câmaras Digestoras Anaeróbicas (Fossa Séptica) qual irão realizar a retenção, a digestão da matéria orgânica e decantação da matéria digerida. O reator anaeróbio possui três metros de diâmetro e é formado por três estágios de fossa séptica. O quarto estágio funciona como um filtro prévio e possui um volume de 14,13m³ de pedra brita.

28 O SISTEMA Em seguida, o efluente é encaminhado para a zona de raízes constituída por dois tanques de 64 m² cada, composto por 12,80 m³ de terra, 38,40m³ de pedra brita e as macrófitas das espécies Taboa e Hedychium coronariu. O efluente do tratamento é encaminhado a um pequeno córrego, que desemboca suas águas no Rio Miringuava, que, por sua vez, deságua no Rio Iguaçu.

29 RESULTADOS

30 RESULTADOS

31 CONCLUSÃO Tecnologias alternativas são consideradas muito promissoras e eficientes Avanço para o estudo das zonas de raízes Resultados significativos Expansão do uso de zona de raízes no Brasil OBS: entraves políticos

32 OBRIGADO!!!!!