MARJORY SONALLY LOPES SANTIAGO COELHO

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1 0 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL MARJORY SONALLY LOPES SANTIAGO COELHO PERCEPÇÃO DA POPULAÇÃO CONTEMPLADA COM O PROJETO DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO EM UMA BACIA DE CONTRIBUIÇÃO, NA CIDADE DE MOSSORÓ-RN MOSSORÓ-RN 2013

2 1 MARJORY SONALLY LOPES SANTIAGO COELHO PERCEPÇÃO DA POPULAÇÃO CONTEMPLADA COM O PROJETO DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO EM UMA BACIA DE CONTRIBUIÇÃO, NA CIDADE DE MOSSORÓ-RN Monografia apresentada à Universidade Federal Rural do Semi-Árido UFERSA, Departamento de Ciências Ambientais e Tecnológicas para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil. Orientador (a): Prof. M. Sc. Maria Josicleide Felipe Guedes UFERSA MOSSORÓ-RN 2013

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4 3 Ficha catalográfica preparada pelo setor de classificação e catalogação da Biblioteca Orlando Teixeira da UFERSA C672p Coelho, Marjory Sonally Lopes Santiago. Percepção da população contemplada com o projeto de esgotamento sanitário em uma bacia de contribuição, na cidade de Mossoró-RN / Marjory Sonally Lopes Santiago Coelho. Mossoró, RN: f. : il. Orientador: Profº. M. Sc. Maria Josicleide Felipe Guedes Monografia (Graduação) Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Graduação em Engenharia Civil, Saneamento básico Mossoró, RN. 2. Esgotamento sanitário. I. Título. CDD: Bibliotecária: Marilene Santos de Araújo CRB-5/1033

5 4 AGRADECIMENTOS Agradeço em primeiro lugar a Deus, por essa oportunidade. Aos meus pais e a minha irmã que não mediram esforços para que eu chegasse até esta etapa de minha vida, hoje me sinto vitoriosa e plena porque vocês me proporcionaram isso e me ajudaram a ultrapassar cada obstáculo, me fortalecendo e fazendo parte de cada detalhe. A minha orientadora, Maria Josicleide Felipe Guedes, pela orientação, paciência e incentivo durante o desenvolvimento do trabalho. Aos que fazem parte da empresa IM Comércio e Terraplenagem, unidade Mossoró/RN, por disponibilizar informações indispensáveis para realização da pesquisa. Aos amigos conquistados no decorrer do curso, pelos momentos de descontração. Fica aqui minha eterna gratidão a todos que, direta ou indiretamente, contribuíram para o desenvolvimento do trabalho.

6 5 RESUMO Os serviços de saneamento básico correspondem a um importante meio para prevenção de doenças e promoção da saúde, constituindo-se nos serviços de: abastecimento de água; esgotamento sanitário; drenagem de águas pluviais; e coleta, transporte e destinação final de resíduos sólidos. O presente trabalho teve como foco as atividades de esgotamento sanitário da bacia 1 de contribuição do município de Mossoró/RN. A bacia 1 engloba parte dos bairros Abolição, Santa Delmira e Santo Antônio. São apresentadas as principais unidades do sistema, o tipo de tratamento a ser utilizado, visando promover a adequação da qualidade do efluente, bem como a avaliação da percepção da população contemplada com o projeto de esgotamento sanitário quanto aos reais benefícios da obra e o papel preponderante da comunidade na eficiência da operação do sistema. Como resultado, constata-se que mesmo com os diversos meios de comunicação existentes, é notória a carência de informação ambiental, e que apesar dos avanços nos últimos anos, ainda é precária, em consequência da ausência de políticas públicas visando à informação/conscientização da população quanto às consequências da disposição inadequada dos esgotos. Palavras Chaves: Saneamento Básico. Esgotamento Sanitário. Mossoró/RN.

7 6 LISTA DE TABELAS Tabela 01 Algumas pandemias registradas na Europa século XIX Tabela 02 Índice de atendimento de esgoto com rede (%) em 2008, 2009, 2010 e Tabela 03 Principais características físicas dos esgotos domésticos Tabela 04 Principais caracteríticas químicas dos esgotos domésticos Tabela 05 Principais características biológicas dos esgotos domésticos Tabela 06 Níveis de tratamento e tipo de poluente removido Tabela 07 Principais processos de tratamento a nível terciário Tabela 08 Doenças relacionadas com fezes Tabela 09 Material e diâmetro dos tubos Tabela 10 População (hab) em 2004 e projeção para Tabela 11 Identificação dos Moradores Tabela 12 Perfil social dos moradores Tabela 13 Avaliação da percepção da população contemplada com o projeto de esgotamento sanitário sobre as condições de disposição dos efluentes líquidos na bacia

8 7 LISTA DE FIGURAS Figura 01 Principais variantes do sistema de esgotamento sanitário Figura 02 Representação esquemática de ramais condominiais tipo fundo de lote, jardim e passeio Figura 03 Fluxograma típico do tratamento preliminar (limpeza manual) Figura 04 Tratamentos de esgoto utilizados no Brasil Figura 05 Esquema de um sistema de esgotamento sanitário Figura 06 Localização geográfica do município de Mossoró/RN Figura 07 Áreas atendidas do sistema de esgotamento sanitário do município de Mossoró/RN Figura 08 Sinalização de via pública Figura 09 Escavação mecânica de vala, inclusive acompanhemento topográfico Figura 10 Retirada de pavimentação a paralelepípedo Figura 11 Escavação manual de vala da B Figura 12 Escavação mecânica de vala com uso de escoramento metálico Figura 13 Recomposição de pavimentação a paralelepípedo Figura 14 Execução de ligação predial na B Figura 15 Escavação manual de vala para execução de coletor de calçada com ligação de tudo DN 150 mm direto no poço de visita na B Figura 16 Escavação manual de vala para execução de ramal condominial Figura 17 Recomposição de piso em cimentado áspero Figura 18 Escavação mecânica de vala para execução de emissário de recalque e assentamento de tudo DN 400 mm Avenida Alberto Maranhão Figura 19 Execução de escavação mecânica para contrução de poço de sucção e de caixa de areia EEE1 Avenida Alberto Maranhão Figura 20 Vista de satélite da ETE das cajazeiras Figura 21 Caixa de Areia (ETE das Cajazeiras) Figura 22 Lagoa facultativa (ETE das Cajazeiras)... 47

9 8 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS B1 Bacia 1 CAERN CP DBO DN EEE EEE-1 EEE-1A ETE IBGE IDH-M MO OMS PMM PNMA PNS PV SNIS TFG TIL TL Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte Caixa de Passagem Demanda Bioquímica de Oxigênio Diâmetro Nominal Estação Elevatória de Esgoto Estação Elevatória de Esgoto Principal Estação Elevatória de Esgoto Principal Estação de Tratamento de Esgoto Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística Índice de Desenvolvimento Humano Municipal Matéria Orgânica Organização Mundial de Saúde Prefeitura Municipal da Mossoró Programa Nacional do Meio Ambiente Plano Nacional de Saúde Poço de Visita Sistema Nacional de Informação sobre Saneamento Trabalho Final de Graduação Terminal de Inspeção e Limpeza Terminal de Limpeza

10 9 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO OBJETIVO GERAL Objetivo Específico JUSTIFICATIVA ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO REVISÃO DE LITERATURA CONTEXTO HISTÓRICO CONSIDERAÇÕES GERAIS: SANEAMENTO, SAÚDE E MEIO AMBIENTE CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO Sistema de esgotamento sanitário individual Sistema de esgotamento sanitário coletivo Sistema de esgotamento sanitário coletivo - Misto PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ESGOTO Tratamento preliminar Tratamento primário Tratamento secundário Tratamento terciário ESTUDO DE CASO CARACTERIZAÇÃO DO MUNICÍPIO ESGOTAMENTO SANITÁRIO EM MOSSORÓ/RN BACIA 1 DE CONTRIBUIÇÃO Rede coletora básica Emissário de recalque Estação elevatória de esgoto ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO METODOLOGIA POPULAÇÃO E AMOSTRA RESULTADOS E DISCUSSÕES IDENTIFICAÇÃO PERFIL SOCIAL DOS MORADORES AVALIAÇÃO DA PERCEPÇÃO DA POPULAÇÃO CONTEMPLADA COM O PROJETO DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS ANEXO A ANEXO B... 60

11 10 1 INTRODUÇÃO A necessidade por saneamento básico torna-se notória em decorrência do alto índice de crescimento populacional, tendo em vista que, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) os resultados do censo demográfico apontam que em 1872 a população brasileira era de habitantes e em 2010 passou para habitantes. Dentro desta perspectiva de crescimento tem-se o aumento na demanda por abastecimento de água potável, coleta e disposição sanitária de resíduos sólidos, bem como, a coleta, tratamento e destinação final dos resíduos líquidos. A Lei nº , de 05 de janeiro de 2007, estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento básico. O artigo 3º define saneamento básico como sendo: conjunto de serviços, infraestruturas e instalações operacionais de: abastecimento de água potável, esgotamento sanitário, limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos, drenagem e manejo das águas pluviais urbanas. Segundo o SNIS (2011), o Brasil possuía 519,0 mil quilômetros de redes de água, em 2011, às quais estão conectados 46,3 milhões de ramais prediais. Em termos de esgotamento sanitário, são 231,4 mil quilômetros de redes, às quais se conectam 23,7 milhões de ramais prediais. Com relação a 2010, houve um crescimento de 1,4 milhão de ramais na rede de água e 1,3 milhão na rede de esgotos, crescimentos relevantes quando se trata de ampliação de sistemas complexos nas cidades brasileiras (aumentos de 3,1% e 5,6%, respectivamente). Apesar do crescimento dos sistemas de esgotamento sanitário, muitas cidades são mal providas desta atividade, o município de Mossoró/RN, por exemplo, de acordo com o SNIS (2011), o índice de atendimento com rede de esgoto para a população total do município, em 2011, foi de 34,90%, com relação ao índice de tratamento de esgoto gerado, somente 30,60% recebeu tratamento. Doenças relacionadas com sistemas de água e esgoto inadequados interferem diretamente na qualidade de vida da população, segundo o relatório elaborado pelo instituto Trata Brasil (2013), a taxa de internação por diarreia, em 2011 para o município de Mossoró/RN, foi de 29,2 por 100 mil habitantes. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como foco a atividade relacionada ao sistema de esgotamento sanitário, definido por Carvalho e Oliveira (2003) como o conjunto de obras e instalações construídos com a finalidade de propiciar a coleta, o afastamento, o tratamento e a disposição final sanitariamente adequada para as águas servidas de uma determinada comunidade, a fim de evitar a contaminação da população, do subsolo e dos lençóis subterrâneos.

12 11 Será caracterizado o projeto de esgotamento sanitário da bacia 01 de contribuição, do município de Mossoró-RN, a qual engloba parte dos bairros Abolição, Santa Delmira e Santo Antônio; bem como uma avaliação da percepção dos beneficiados pela implantação do sistema em relação à temática proposta. 1.1 OBJETIVO GERAL Avaliar a percepção dos beneficiados pela implantação do sistema de esgotamento sanitário da bacia 01 de contribuição, do município de Mossoró-RN, quanto à temática proposta Objetivos Específicos Como objetivos específicos, propõem-se: Detalhar o projeto do sistema de esgotamento sanitário da bacia 01 de contribuição, do município de Mossoró-RN, o qual contemplará: i) construção de estação elevatória de esgoto; ii) implantação de emissário (recalque e gravidade); iii) coletor tronco e rede coletora de esgoto; iv) ligações prediais e v) ramal condominial. Expor o tipo de tratamento a ser utilizado para adequar a qualidade do efluente para posterior lançamento no curso d água; Adequar o questionário elaborado pelo banco do nordeste Critérios de elegibilidade e avaliação de projetos do setor de saneamento a fim de avaliar o nível de percepção da população comtemplada com o projeto de esgotamento sanitário. 1.2 JUSTIFICATIVA A falta de esgotamento sanitário, ou seja, de um sistema de coleta, tratamento e destinação final de dejetos pode resultar dentre outros prejuízos, no contato direto do homem com estes efluentes e na poluição das águas, ocasionando a transmissão de doenças de veiculação hídrica. Acredita-se na relevância da discussão da temática proposta, uma vez que para a eficiência do sistema faz-se necessário à contribuição de toda a população beneficiada, no que se refere, dentre outros aspectos, à execução das ligações domiciliares somente após a liberação do sistema e a completa separação entre os esgotos e as águas pluviais.

13 ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO O trabalho está dividido em 6 capítulos, conforme descritos nos parágrafos seguintes. No capítulo 1 são apresentados a introdução, objetivos (geral e específicos), justificativa. No capítulo 2 foi realizada uma revisão bibliográfica destacando o contexto histórico, considerações gerais, características dos esgotos, sistema de esgotamento sanitário, bem como as doenças relacionadas com a ausência do mesmo. No capítulo 3 é apresentado o estudo de caso, descrevendo a caracterização do município, da bacia 01 de contribuição e as unidades do sistema de esgotamento sanitário. O capítulo 4 consta da apresentação da metodologia utilizada para o estudo, dando ênfase aos procedimentos da pesquisa, população e amostra, além da localização geográfica da área de estudo. No capítulo 5 são descritos os resultados obtidos com a aplicação de questionários, apresentando a identificação e perfil social da amostra de moradores, bem como a avaliação da percepção dos beneficiados do sistema quanto à temática proposta. No capítulo 6 são apresentadas as considerações finais.

14 13 2 REVISÃO DE LITERATURA 2.1 CONTEXTO HISTÓRICO Problemas relacionados à falta de saneamento básico é algo que perpetua durante séculos. Nuvolari (2011) destaca que entre os anos de 1345 e 1349 ocorreu uma grande pandemia de peste bubônica na Europa, deixando 43 milhões de vítimas fatais, em uma época em que a população mundial não passava de 400 milhões. Na tabela 1 podem ser visualizados os principais registros de pandemia/epidemias na Europa no século XIX. Tabela 1 - Algumas epidemias registradas na Europa século XIX Ano Ocorrência 1826 Terrível pandemia de cólera em toda a Europa 1831 Epidemia de cólera na Inglaterra com vítimas fatais 1848 Epidemia de cólera na Inglaterra com vítimas fatais Fonte: METCALF e EDDY (1977) apud NUVOLARI (2011) A importância do saneamento e sua relação com a saúde humana remontam às mais antigas culturas; destacando que o velho testamento apresenta inúmeras passagens vinculadas às práticas sanitárias do povo judeu como, por exemplo, o uso da água para limpeza: roupas sujas podem levar a doenças como a escabiose (BRASIL, 2006). A falta de acesso aos conhecimentos sobre saneamento levou aos povos um retrocesso, originando um pequeno uso da água durante a Idade Média, onde o consumo per capita de algumas cidades europeias chegava a apenas um litro por habitante/dia (BRASIL, 2006). O acesso aos serviços de saneamento básico é privilégio de poucos, concentrando-se, principalmente, nos grandes centros urbanos e distante da realidade de áreas periféricas, onde se concentram maior parte da população; no entanto, mesmo que de forma modesta, a proporção de domicílios brasileiros com atendimento de esgotos por meio de rede coletora eleva-se a cada ano. Na tabela 2 é apresentado o percentual do índice da população, total e urbana, atendida com o sistema de esgotamento sanitário com rede coletora de esgoto, distribuída para as regiões geográficas, bem como, a média para o Brasil para os anos de 2008, 2009, 2010 e 2011.

15 14 Tabela 2 Índice de atendimento de esgoto com rede (%) em 2008, 2009, 2010 e 2011 Regiões Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-Oeste Brasil Índice de atendimento de esgoto com rede (%) Total Urbano Total Urbano Total Urbano Total Urbano 5,60 18,90 66,60 32,40 44,80 43,20 7,00 25,60 72,10 38,30 49,50 50,60 Fonte: SNIS 2008, 2009, 2010 e ,20 19,70 68,20 34,40 46,50 44,50 7,70 26,50 73,70 40,50 51,40 52,00 8,10 19,60 71,80 34,30 46,00 46,20 10,00 26,10 76,90 39,90 50,50 53,50 9,60 21,30 73,80 36,20 47,50 48,10 11,80 28,40 78,80 42,00 52,00 55,50 Com base na análise dos dados, percebe-se que as regiões Norte e Sudeste chamam atenção em seus índices, ficando, respectivamente, abaixo e acima da média do Brasil, fato que pode ser justificado em função das diferenças nos níveis de desenvolvimento de cada uma. No todo, as regiões apresentaram uma oscilação positiva em seus índices médios. O SNIS (2011) e SNIS (2010) destacam o índice de população, total e urbana, respectivamente, atendida com rede de esgoto para o município de Mossoró-RN, o qual passou de 32,4 e 35,5%, em 2010, para 34,90 e 38,20% em 2011, estando acima da média para a região Nordeste. Com relação ao índice de tratamento, tanto em 2010 quanto em 2011, todo o esgoto coletado foi tratado; no entanto, do total de esgoto gerado, somente 34,30 e 30,60%, respectivamente para 2010 e 2011, passaram por processos de tratamento. O município obteve um aumento de ligações totais nas ligações de esgotos, isto é, considerando as ativas e inativas, sendo ligações em 2010 e ligações em 2011, onde deste montante, e , respectivamente, para 2010 e 2011, são de ligações ativas. Vale salientar que nos dias atuais, mesmo com tantas formas de informação, é grande a carência no que diz respeito à educação ambiental, tornando-se uma prática comum o lançamento inadequado de dejetos, sejam eles sólidos ou líquidos, ocasionando um aumento no quadro epidemiológico de doenças como: cólera, dengue, esquistossomose e leptospirose, dentre outras. 2.2 CONSIDERAÇÕES GERAIS: SANEAMENTO, SAÚDE E MEIO AMBIENTE Saneamento ambiental é entendido como o conjunto de ações socioeconômicas que apontam como objetivo alcançar a salubridade ambiental, por meio do abastecimento de água potável, coleta e disposição sanitária de resíduos sólidos, líquidos e gasosos, promoção da disciplina sanitária de usos do solo, drenagem urbana, controle de doenças transmissíveis e

16 15 demais serviços e obras especializadas, com a finalidade de proteger e melhorar as condições de vida urbana e rural (BRASIL, 2006). A organização Mundial de Saúde (OMS) define saneamento como controle de todos os fatores do meio físico do homem, que exercem ou podem exercer efeitos nocivos sobre o bem estar físico, mental e social. Em vista disso, percebe-se a relação direta entre saneamento, saúde e meio ambiente. Para a OMS saúde corresponde ao estado de completo bem-estar físico, mental e social e não apenas a ausência de doenças ou enfermidades. De acordo com a Lei nº de 31 de agosto de 1981, que trata da política nacional de meio ambiente (PNMA), meio ambiente é entendido como sendo o conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas. A Lei de nº , de 05 de janeiro de 2007, estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento básico. O Artigo 3º define saneamento básico como sendo: Conjunto de serviços, infraestruturas e instalações operacionais de: a) abastecimento de água potável: constituído pelas atividades, infraestruturas e instalações necessárias ao abastecimento público de água potável, desde a captação até as ligações prediais e respectivos instrumentos de medição; b) esgotamento sanitário: constituído pelas atividades, infraestruturas e instalações operacionais de coleta, transporte, tratamento e disposição final adequados dos esgotos sanitários, desde as ligações prediais até o seu lançamento final no meio ambiente; c) limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos: conjunto de atividades, infraestruturas e instalações operacionais de coleta, transporte, transbordo, tratamento e destino final do lixo doméstico e do lixo originário da varrição e limpeza de logradouros e vias públicas; d) drenagem e manejo das águas pluviais urbanas: conjunto de atividades, infraestruturas e instalações operacionais de drenagem urbana de águas pluviais, de transporte, detenção ou retenção para o amortecimento de vazões de cheias, tratamento e disposição final das águas pluviais drenadas nas áreas urbanas. Carvalho e Oliveira (2003) destacam o saneamento do meio como sendo uma das formas para a manutenção do equilíbrio da natureza e, portanto, para a própria sobrevivência do ser humano e de todos os recursos e elementos indispensáveis à vida. Definindo o saneamento básico como sendo a parte do saneamento do meio direcionado para os serviços de: drenagem, abastecimento de água; disposição de esgotos sanitários; acondicionamento, coleta, transporte e destinação do lixo; ou seja, o principal objetivo do saneamento básico corresponde ao controle dos fatores que podem afetar o ambiente físico, trazer prejuízos à saúde e reduzir o desenvolvimento da comunidade.

17 16 Dentre as atividades que compõem o saneamento básico, neste trabalho será dado ênfase à atividade de esgotamento sanitário. O termo esgoto pode ser entendido como resultante dos diversos usos da água, isto é, a produção de esgotos (despejos) está intimamente relacionada com a quantidade de água ofertada, sendo estes formados por excretas humanas (fezes e urina), por águas servidas, produtos do uso doméstico, comercial, industrial e por águas pluviais. As águas provenientes do esgotamento sanitário podem ser classificadas em esgoto sanitário, industrial e doméstico. A NBR 9648 (1986) define estes como sendo: Esgoto sanitário: despejo líquido constituído de esgotos doméstico e industrial, água de infiltração e a contribuição pluvial parasitária; Esgoto industrial: despejo líquido resultante dos processos industriais, respeitados os padrões de lançamento estabelecidos; Esgoto doméstico: despejo líquido resultante do uso da água para higiene e necessidades fisiológicas humanas. 2.3 CARACTERÍSTICAS DOS ESGOTOS Von Sperling (2005) destaca que os esgotos domésticos apresentam aproximadamente 99,9 % de água, sendo que a fração restante inclui os sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos, assim como microrganismos. É devido essa fração de 0,1% que há necessidade de se tratar os esgotos. A caracterização das águas residuárias é realizada por meio de parâmetros indiretos que irão traduzir o potencial poluidor do despejo, definindo a qualidade do esgoto, sendo divididos em três categorias: parâmetros físicos, químicos e biológicos. Destacando que esta caracterização irá variar de acordo com os diversos usos da água, clima, oferta, situação social e econômica, bem como com os hábitos da população. Nas Tabelas 3, 4 e 5 são apresentadas, respectivamente, as principais características físicas, químicas e biológicas dos esgotos domésticos.

18 17 Tabela 3 Principais características físicas dos esgotos domésticos Parâmetro Temperatura Cor Odor Turbidez Fonte: QASIM (1985) apud VON SPERLING (2005) Descrição - Ligeiramente superior à da água de abastecimento; - Variação conforme as estações do ano (mais estável que a temperatura do ar); - Influência na atividade microbiana; - Influência na solubilidade dos gases; - Influência na velocidade das reações químicas; - Influência na viscosidade do líquido. - Esgoto fresco: ligeiramente cinza; - Esgoto séptico: cinza escuro ou preto. - Esgoto Fresco: odor oleoso, relativamente desagradável; - Esgoto séptico: odor fétido (desagradável), devido ao gás sulfídrico e a outros produtos da decomposição; - Despejos industriais: odores característicos. - Causada por uma grande variedade de sólidos em suspensão; - Esgotos mais frescos ou mais concentrados: geralmente maior turbidez. Tabela 4 Principais características químicas dos esgotos domésticos Parâmetro Matéria Orgânica (MO) Matéria Inorgânica Fonte: Adaptado de FUNASA (2006) Descrição - 70% dos sólidos no esgoto são de origem orgânica, combinação de carbono, hidrogênio e oxigênio (algumas vezes nitrogênio); - Constituída, essencialmente, por proteínas (40 a 60%), carboidratos (25 a 50%) gorduras e óleos (10%), ureia, sulfatans, fenóis, etc; o O gás sulfídrico presente nos esgotos é proveniente do enxofre fornecido pelas proteínas; o Os carboidratos são as principais substâncias a serem degradadas pelas bactérias. - DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) utilizada para medir a quantidade de MO presente no esgoto, isto é, quantidade de oxigênio necessária para estabilizar a MO com a ação de bactérias aeróbias; quanto maior a DBO maior será o grau de poluição. - Formada, essencialmente, pela presença de areia e substâncias minerais dissolvidas.

19 18 Tabela 5 Principais características biológicas dos esgotos domésticos Parâmetro Microrganismos de águas residuais Indicadores de poluição Fonte: Adaptado de FUNASA (2006) Descrição - Bactérias, fungos, protozoários, vírus e algas. o As bactérias são responsáveis pela decomposição e estabilização da matéria orgânica. - Os principais são os coliformes fecais utilizados para indicação de poluição de origem humana. 2.4 SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO Um sistema de esgotamento sanitário compreende um conjunto de obras e instalações construídos com a finalidade de propiciar a coleta, o afastamento, o condicionamento (tratamento, quando necessário) e uma disposição final sanitariamente adequada para as águas servidas de uma determinada comunidade, a fim de evitar a contaminação da população, do subsolo e dos lençóis subterrâneos (CARVALHO e OLIVEIRA, 2003). Dentre os diversos benefícios de um sistema adequado de esgotamento sanitário, podese citar: 1) Aspecto sanitário: destaca-se que o destino adequado dos dejetos humanos visa, fundamentalmente, o controle e à prevenção de doenças a eles relacionadas. 2) Aspecto econômico: a ocorrência de doenças ocasionadas pela falta de condições adequadas de destino dos dejetos, pode levar o homem a inatividade ou reduzir seu potencial para o trabalho. 3) Aspecto social: proporciona a melhoria da qualidade de vida da população. Segundo Imhoff e Imhoff (1996) apud Mello (2007) aponta que, atualmente, existem vários processos para tratamento de esgoto, podendo ser individuais ou combinados, a escolha do processo a ser utilizado está diretamente relacionada com as condições do curso d água, isto é, estudo de autodepuração e os limites definidos pela legislação ambiental; e as características do esgoto bruto gerado. Von Sperling (1996) apud Mello (2007) destaca a eficiência, confiabilidade, disposição do lodo, requisitos de área, impactos ambientais, custo de operação e implantação, como principais aspectos a serem considerados na escolha do sistema.

20 19 A literatura divide o sistema de esgotamento sanitário em duas variantes principais: individual e coletivo. No diagrama 1 são apresentas as principais variantes do sistema de esgotamento sanitário. Figura 1 Principais variantes do sistema de esgotamento sanitário. Fonte: Adaptado VON SPERLING (2005) Sistema de Esgotamento Sanitário Individual O sistema de esgotamento sanitário individual, apesar de não ser suficiente para o saneamento do meio, é utilizado como solução local, economicamente viável e utilizada em áreas de baixa densidade populacionais, não atendidas pela rede pública de esgoto; podendo ser individual (unifamiliar) ou coletivo simplificado, isto é, envolvendo poucas residências. Consiste na destinação final de excretas, geralmente, por infiltração no solo. É considerado um tipo de alternativa economicamente viável, podendo ser classificada como: séptica, seca e negra. a) Sistema de Fossa Séptica Tipo de sistema individual mais indicado sob o ponto de vista sanitário, desde que sejam tomadas as devidas precauções a fim de evitar a contaminação do corpo d água. Consiste em um conjunto formado por: caixa de gordura, caixa de inspeção, fossa séptica.

21 20 Caixa de Gordura: utilizada com objetivo de coletar as águas servidas da cozinha e tanque de lavar roupa antes que estas cheguem à fossa séptica. Nesta ocorre a présedimentação, eliminando-se parte da gordura misturada às águas. Em seguida, elas vão para tanque séptico, juntando-se ao esgoto das outras dependências; Caixa de inspeção: usada para inspecionar o fluxo de esgoto do vaso sanitário e reparar eventuais entupimentos que possam ocorrer na tubulação; Caixa ou fossa séptica: receberão os dejetos provenientes do vaso sanitário, lavatórios, pia, tanques e ralos. É onde ocorre a sedimentação das matérias insolúveis do esgoto doméstico, formando um lodo que irá sofrer decomposição por meio da ação de bactérias anaeróbias; Unidade de tratamento complementar e/ou destinação final do efluente do tanque: A NBR (1997) destaca alternativas técnicas para o tratamento dos efluentes do tanque séptico, dentre as alternativas, destacam-se o uso de: o Filtro anaeróbio de leito fixo com fluxo ascendente: reator onde o esgoto é depurado por meio de microrganismos não aeróbios, dispersos tanto no espaço do reator quanto nas superfícies do meio filtrante. o Filtro aeróbio submerso: faz uso de um meio de fixação de microrganismos, imerso no reator, onde o oxigênio necessário é fornecido através de ar introduzido por equipamentos. Destacando a capacidade de fixar grandes quantidades de microrganismos nas superfícies do meio, reduzindo o volume do reator biológico, possibilitando a depuração em nível avançado de esgoto, sem necessidade de recirculação de lodo. o Valas de filtração e filtros de areia: consiste na filtração do esgoto por meio da camada de areia, onde se processa a depuração por meio físico (retenção) e bioquímico (oxidação), em função dos microrganismos fixos nas superfícies dos grãos de areia. o Lodo ativado por batelada: consiste na retenção de esgoto no tanque reator, onde se processa a depuração e formação de flocos de microrganismos basicamente aeróbios, onde o oxigênio necessário é fornecido através de ar injetado por equipamentos. Os flocos são separados do líquido tratado na fase de sedimentação no mesmo reator, drenando-se o efluente.

22 21 Dentre os cuidados a serem tomados, torna-se imprescindível à execução de limpeza periódica das caixas de gordura, inspeção e limpeza da fossa séptica em intervalos definidos em projeto. b) Sistema de Fossa Seca A fossa seca é uma construção destinada a receber somente as excretas, isto é, não dispondo de veiculação hídrica. As excretas retidas em seu interior irão decompor-se com o passar do tempo através do processo de digestão anaeróbica. Recomendada para áreas de baixa e média densidade populacional apresentam baixo custo, além de ser de simples operação e manutenção (BRASIL, 2006). Vale salientar que a mesma deverá ser construída em lugares livres de enchentes, distantes de poços e fontes e em cota inferior a esses mananciais, a fim de evitar a contaminação dos mesmos. Sob o aspecto sanitário requer cuidados, como: manter a área destinada à abertura sempre fechada com tampa de madeira ou cimento; utilizar desinfetantes, como cal ou cinza, em pequenas porções a fim de evitar a exalação de mau cheiro; e fazer uso somente até que os dejetos cheguem a 40 cm abaixo do nível do terreno, quando deve ser enterrada, abrindo-se em outro local. c) Sistema de Fossa Negra A fossa negra é uma escavação feita sem revestimento interno impermeabilizante, destinada à recepção de dejetos humanos, além de outras águas residuais por meio de uma canalização sanitária. Alternativa economicamente viável, porém, em contrapartida menos segura, se comparada com os demais sistemas descritos anteriormente, sendo condenado sob o ponto de vista sanitário, visto que quando se decompõe, parte do material é absorvido pelo solo, e o restante, depositado na superfície da fossa, o que pode levar a contaminação de águas subterrâneas, uma vez que o fundo atinge ou fica a menos de 1,5m acima do lençol freático, em condições de poluir as águas utilizadas para consumo doméstico, oriunda de poços artesanais.

23 Sistema de Esgotamento Sanitário Coletivo Alternativa adotada para locais com elevada densidade populacional. Corresponde a um sistema em que os esgotos são recolhidos por meio de canalizações e transportados até a destinação final de forma sanitariamente adequado. Von Sperling (2005) destaca duas principais variantes para este tipo de sistema: sistema unitário ou combinado e sistema separador. a) Sistema de Esgotamento Sanitário Coletivo Unitário Neste sistema, os esgotos domésticos, despejos industriais e as águas pluviais são conduzidas até a destinação final por meio de uma mesma canalização. Steel (1966) apud Nuvolari (2011) destaca situações em que a adoção deste tipo de sistema é favorável, como em pequenas comunidades e em condomínios isolados, ou seja, em locais onde as contribuições pluviais coletadas são reduzidas, atentando-se aos seguintes aspectos: são necessárias tubulações subterrâneas para os esgotos e águas pluviais, e o custo deve ser o mais baixo possível; quando as águas pluviais, com materiais orgânicos devido à lavagem de ruas, também necessitarem de tratamento; quando as ruas forem estreitas e não comportam mais de uma canalização. Azevedo Neto (1973) apud Nuvolari (2011) relaciona os inconvenientes encontrados na adoção do sistema unitário: resulta em condutos de seções de escoamento relativamente grandes, reduzindo a possibilidade na utilização de materiais pré-fabricados, por exemplo, manilhas cerâmicas; além de exigir a construção de galerias e estruturas especiais de grande porte e de difícil execução; necessidade da execução de forma simultânea, impossibilitando a execução em etapas; resulta em maiores vazões onerando as construções de estações elevatórias e de tratamento.

24 23 b) Sistema de Esgotamento Sanitário Coletivo Separador No Brasil, o tipo de esgotamento sanitário utilizado é o separador absoluto. Neste sistema, os esgotos domésticos e industriais ficam completamente separados do esgoto pluvial (BRASIL, 2006). Dentre as principais vantagens na adoção do sistema separador, destacam-se: utilização de canalizações com diâmetros menores, possibilitando o emprego de manilhas cerâmicas ou outros materiais, além de facilitar a execução e reduzir custos; possibilidade de execução em etapas; proporciona facilidade no afastamento das águas pluviais, permitindo lançamentos múltiplos em locais mais próximos; e as condições de tratamento são melhoradas, evitando-se a poluição das águas receptoras por ocasião das vazões elevadas que ocorreriam nos períodos chuvosos (AZEVEDO NETO, 1998, apud NUVOLARI, 2011). Von Sperling (2005) destaca que o sistema separador absoluto divide-se em duas modalidades: o sistema convencional (utilizado na maior parte das cidades) e o sistema simplificado (empregado como solução econômica de coleta de esgotos). b.1) Sistema de Esgotamento Sanitário Coletivo Separador (Condominial) O sistema condominial de esgoto foi desenvolvido no Brasil em Constitui-se em microssistemas, sendo uma solução eficiente e econômica, uma vez que terá como resultados coletores de profundidades e extensões menores. No entanto, apresenta um inconveniente: a eficácia do sistema depende da combinação da participação comunitária, uma vez que as edificações são interligadas entre si, formando o ramal condominial (BRASIL, 2006). Esta tipologia de sistema é formada por: Ramal Condominial: rede coletora que terá como objetivo a condução dos efluentes das casas que irão compor o sistema, podendo ser: o de passeio: quando o ramal condominial passa por fora do lote, no passeio; o fundo de lote: quando o ramal condominial passa por dentro do lote, no fundo destes; o de jardim: ramal condominial passa por dentro do lote, na frente do mesmo. Rede Básica: consiste na tubulação que irá reunir os efluentes da última caixa de inspeção, passando pelo passeio ou pela rua.

25 24 Vale salientar que cada microssistema terá uma estação para o tratamento dos efluentes recolhidos, podendo ser por meio de tanque séptico com filtro anaeróbico, por exemplo. Na figura 2 é ilustrada uma representação de ramais condominiais do tipo fundo de lote, jardim e passeio. Figura 2 - Representação esquemática de ramais condominiais tipo fundo de lote, jardim e passeio. Fonte: CAESB (1997) apud FUNASA (2006) b.2) Sistema de Esgotamento Sanitário Coletivo Separador (Convencional) O sistema de esgotamento sanitário público do tipo separador convencional é composto por: rede coletora, interceptores e emissários, sifões invertidos e passagens forçadas, estações elevatórias de esgoto (EEE), estação de tratamento de esgoto (ETE) e corpo receptor. i) Rede Coletora A NBR 9649 (1986) define rede coletora como o conjunto constituído por ligações prediais, coletores de esgoto e seus órgãos acessórios. Ligação predial: trecho do coletor predial compreendido entre o limite do terreno e o coletor de esgoto; Coletor predial: correspondem as tubulações responsáveis por conduzir as águas residuais dos edifícios até a rede coletora pública;

26 25 Coletores secundários: ramais que recebem os esgotos despejados diretamente pelos coletores prediais, construídos em tubulações de pequeno diâmetro, uma vez que transportam apenas águas residuais de uma rua; Coletores tronco: tubulações que recebem os efluentes de vários coletores secundários conduzindo até um receptor ou emissário, de maior diâmetro, se comparado com os coletores secundários; Órgãos Acessórios: correspondem a dispositivos fixos desprovidos de equipamentos mecânicos, podendo ser: o Poço de visita (PV): câmara visitável através de abertura existente em sua parte superior, destinada à execução de trabalhos de manutenção, bem como, em mudanças de direção, declividade, diâmetro ou material; o Tubo de inspeção e limpeza (TIL): dispositivo não visitável que permite inspeção e introdução de equipamentos de limpeza; o Terminal de limpeza (TL): dispositivo que permite introdução de equipamentos de limpeza, localizado na cabeceira de qualquer coletor; o Caixa de passagem (CP): câmara sem acesso, localizada em pontos singulares por necessidade construtiva. ii) Interceptores e Emissários A NBR (1992) define interceptor como uma canalização cuja função precípua é receber e transportar o esgoto sanitário coletado, caracterizada pela defasagem das contribuições, da qual resulta o amortecimento das vazões máximas. Enquanto que a NBR 9649 (1986) define emissário como sendo a tubulação que recebe esgoto exclusivamente na extremidade de montante. iii) Sifões invertidos Usados em trechos onde há a necessidade de contornar obstáculos, sendo canalizações rebaixadas que funcionam sob pressão.

27 26 iv) Estação elevatória de esgoto A NBR (1992) define EEE como sendo uma instalação que se destina ao transporte do esgoto do nível do poço de sucção das bombas ao nível de descarga na saída do recalque, acompanhando aproximadamente as variações da vazão afluente. Alternativa utilizada quando, em função das características topográficas do terreno, as profundidades das tubulações tornam-se elevadas, sendo necessário o bombeamento dos esgotos para um nível superior. v) Estação de tratamento de esgoto Segundo a NBR (1992) uma ETE corresponde ao conjunto de unidades de tratamento, equipamentos, órgãos auxiliares, acessórios e sistemas de utilidades cuja finalidade é a redução das cargas poluidoras do esgoto sanitário e condicionamento da matéria residual resultante do tratamento. No item 2.5 serão detalhados as alternativas para tratamento de esgoto Sistema de Esgotamento Sanitário Coletivo Misto No sistema misto, a rede do esgotamento sanitário é projetada para receber o esgoto sanitário e mais uma parcela das águas pluviais. Este tipo de sistema está em desuso em virtude da necessidade de tubulações com grandes diâmetros. VON SPERLING (2005) destaca que uma bacia pode apresentar a combinação de todos os sistemas de esgotamento descritos anteriormente. Destaca que para a eficácia do sistema é necessário à colaboração pública, uma vez que é comum em sistemas separadores a existência de ligações clandestinas de águas pluviais em sistemas de esgotamento sanitário, e vice-versa. 2.5 PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS Imhoff e Imhoff (1996) apud Mello (2007) destaca que existem numerosos processos para o tratamento de esgoto, podendo ser individuais ou combinados. A escolha do melhor processo irá depender das condições do curso d água receptor e das características do esgoto

28 27 bruto gerado. É importante ter conhecimento com relação à eficiência e custo de cada processo, bem como, da disponibilidade de área. Von Sperling (2005) destaca que o tratamento de esgotos é classificado conforme os níveis, podendo ser: preliminar, primário, secundário e terciário; sendo que a definição do nível de tratamento de uma ETE está associada ao maior nível existente na mesma. Na tabela 6 estão sintetizados os níveis de tratamento dos esgotos, bem como o tipo de poluente envolvido na remoção. Tabela 6 Níveis de tratamento e tipo de poluente removido Nível Preliminar Primário Secundário Terciário Fonte: Von Sperling (2005) Remoção - Sólidos em suspensão grosseiros (materiais de maiores dimensões e areia). - Sólidos em suspensão sedimentáveis; - DBO em suspensão (associada à matéria orgânica componente dos sólidos em suspensão sedimentáveis). - DBO em suspensão (caso não haja tratamento primário: DBO associada à matéria orgânica em suspensão, presente no esgoto bruto); - DBO em suspensão finamente particulada (caso haja tratamento primário: DBO associada à matéria orgânica em suspensão não sedimentável, não removida no tratamento primário); - DBO solúvel (associada à matéria orgânica na forma de sólidos dissolvidos presentes tanto nos esgotos brutos quanto no efluente do eventual tratamento primário, uma vez que sólidos dissolvidos não são removidos por sedimentação). - Nutrientes; - Organismos patogênicos; - Compostos não biodegradáveis; - Metais pesados; - Sólidos inorgânicos dissolvidos; - Sólidos em suspensão remanescentes Tratamento Preliminar O tratamento preliminar corresponde à etapa de tratamento de esgoto cujo objetivo é, essencialmente, a remoção de sólidos grosseiros e areia. Segundo Von Sperling (2005), os mecanismos de remoção são de ordem física, podendo ser de limpeza manual ou mecanizada. A remoção dos sólidos grosseiros é realizada com objetivo de proporcionar a proteção dos dispositivos de transporte de esgoto (bombas e tubulações), bem como a proteção das

29 28 unidades de tratamento subsequentes. Além do uso de grade, empregam-se também peneiras rotativas, estáticas ou trituradores. A areia é removida com o intuito de evitar a abrasão nos equipamentos e tubulações, eliminar/reduzir a possibilidade de obstrução em tubulações, tanques, orifícios, sifões etc. A remoção é realizada por meio de sedimentação onde os grãos de areia, em função das maiores dimensões e densidades, se depositam no fundo do tanque, enquanto que a matéria orgânica, de sedimentação mais lenta, permanece no tanque passando para as unidades de jusante. Para medição de vazão pode-se utilizar medidor parshall como também, vertedores, podendo ser retangulares ou triangulares, além de mecanismos para medição em tubulações fechadas. Na figura 3 é apresentado o fluxograma com as etapas básicas do tratamento preliminar, de limpeza manual, sendo composto por três dispositivos: i) a grade onde todo o material de dimensão superior ao espaçamento entre as barras ficará retido; ii) o desarenador, responsável pela remoção da areia por meio da sedimentação; iii) o medidor de vazão, onde o valor medido no nível do líquido pode ser relacionado com a vazão. Figura 3 - Fluxograma típico do tratamento preliminar (limpeza manual) Fonte: Von Sperling (2005) Tratamento Primário No tratamento primário o objetivo é a remoção de sólidos em suspensão sedimentáveis e sólidos flutuantes. Von Spreling (2005) destaca que, após passar pela etapa de tratamento preliminar, os esgotos ainda apresentam sólidos em suspensão não grosseiros que podem ser parcialmente removidos por unidades de sedimentação; parte destes sólidos em suspenção é compreendida pela matéria orgânica em suspensão, logo a remoção por sedimentação apresenta como consequência a redução da carga de DBO dirigida ao tratamento secundário.

30 29 Silva (2004) apud Mello (2007) destaca que nesta etapa de tratamento o processo é de ordem física podendo, em alguns casos, ocorrer à adição de agentes químicos onde, por meio da adição de coagulantes são obtidos materiais poluentes de maiores dimensões facilitando, consequentemente, o processo de sedimentação. Von Sperling (2005) aponta que a eficiência da remoção dos sólidos em suspenção varia em taxas de 60 a 70%, enquanto que a de DBO corresponde de 25 a 35%. O processo ocorre em um decantador primário onde os esgotos irão fluir lentamente possibilitando que os sólidos em suspensão se sedimentem no fundo, formando o lodo primário, cuja remoção poderá ser realizada de forma manual ou mecanizada. Um exemplo de decantador primário é o tanque séptico, alternativa economicamente viável utilizada para pequenas populações contribuintes Tratamento Secundário No tratamento secundário ocorre a inclusão da etapa biológica, ou seja, serão utilizados microrganismos, como: bactérias, protozoários, fungos, etc., que irão se alimentar do restante da matéria orgânica, suspensa ou solúvel, produto do processo primário, promovendo a remoção desta. Segundo Von Sperling (2005), os microrganismos irão converter a matéria orgânica em gás carbônico, água e material celular, destacando que, em condições anaeróbias incluir-se também a produção do metano. Dentre os sistemas para tratamento de esgoto a nível secundário, destacam-se: as lagoas de estabilização, disposição no solo, sistemas anaeróbios, lodos ativados e reatores aeróbios com biofilmes. No anexo A é apresentado uma descrição simplificada os principais sistemas para tratamento de esgoto a nível secundário, extraída de Von Sperling (2005) Tratamento Terciário Tem como objetivo a remoção de poluentes específicos, antes do lançamento final no corpo receptor, além de proporcionar a remoção de poluentes não removidos no tratamento secundário; comumente utilizado para despejos industriais. Neste processo, os mecanismos químicos são predominantes, destacando-se: a desnitrificação, remoção de fósforo e desinfecção. Na tabela 7 é apresentado os principais processos de tratamento de esgoto a nível terciário.

31 30 Tabela 7 Principais processos de tratamento a nível terciário Processo Desnitrificação Remoção de fósforo Desinfecção Características Requer condições anóxicas (baixa concentração de oxigênio) para que as comunidades biológicas apropriadas se formem. A desnitrificação é facilitada por um grande número de bactérias. Métodos de filtragem em areia, lagoa de polimento, etc. pode reduzir a quantidade de nitrogênio. O sistema de lodo ativado, se bem projetado, também pode reduzir significante parte do nitrogênio. Pode ser feita por precipitação química, geralmente com sais de ferro (ex. cloreto férrico) ou alumínio (ex. sulfato de alumínio). O lodo químico resultante é de difícil tratamento e o uso dos produtos químicos torna-se caro. Apesar disso, a remoção química de fósforo requer equipamentos muito menores que os usados por remoção biológica. Pode ser através do método de cloração (o de menor custo e de elevado grau de eficiência em relação a outros), ozonização (bastante dispendiosa), radiação ultravioleta (não é aplicável a qualquer situação) que também reduzem significativamente a emissão de odores em estações de tratamento de esgoto. Fonte: Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte (CAERN) PNS (2000) apud MELLO (2007) destaca que, no Brasil, são utilizados tratamentos preliminares, primários, secundários e terciários, sendo empregados processos biológicos aeróbios e anaeróbios, distribuídos conforme figura 4, para tratamento de esgotos. Figura 4 - Tratamentos de esgoto utilizados no Brasil Fonte: PNS (2000) apud MELLO (2007)

32 31 Após a etapa de tratamento, os esgotos estarão prontos para serem lançados no corpo receptor. Na figura 5 é apresentado um esquema de sistema de esgotamento sanitário, destacando as etapas de: coleta, transporte, tratamento e disposição final do esgoto sanitário. Os efluentes começam a ser coletados nas residências, por meio das tubulações e ramais internos, em seguida segue para a rede coletora por meio do coletor predial; o poço de visita é responsável pela união à rede coletora com o coletor tronco, onde seguirá até os interceptor (pode existir ou não recebem as contribuições do coletor tronco) de encontro ao emissário onde, dependendo das condições topográficas do local, poderá ou não passar por uma estação elevatória de esgoto, de onde seguirá até a unidade de tratamento, onde será tratado e adequado para posterior lançamento em um corpo d água. Figura 5 - Esquema de um sistema de esgotamento sanitário Fonte: Adaptado de FUNASA (2006) 2.6 DOENÇAS RELACIONADAS À FALTA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO A falta de esgotamento sanitário, ou seja, de um sistema adequado de coleta, transporte, tratamento e destinação final de dejetos pode resultar no contato direto do homem com os dejetos humanos, ocasionando a transmissão de doenças. Em consequência da carência em termos de conhecimento no que diz respeito à educação sanitária, por grande parte da população, acaba tornando-se uma prática comum o depósito de dejetos, sejam eles líquidos ou sólidos, diretamente no solo, isto é, uma disposição inadequada, contribuindo, dentre outros aspectos, para a contaminação dos

33 32 mananciais, além da proliferação de insetos e roedores e, consequentemente, a disseminação de doenças. Doenças diarreicas, por exemplo, estão diretamente associadas à qualidade e quantidade de água, bem como a adequação do sistema de esgotamento sanitário. Na tabela 8 são apresentadas as principais doenças relacionadas com as fezes, destacando as formas de transmissão e prevenção. Tabela 8 Doenças relacionadas com as fezes Grupo de Doenças Feco-orais (não bacterianas) Feco-orais (bacterianas) Helmintos transmitidos pelo solo Tênias (solitárias) na carne de boi e de porco Helmintos associados à água Insetos vetores relacionados com as fezes Formas de Transmissão Contato de pessoa para pessoa, quando não se tem higiene pessoal e doméstica adequada. Contato de pessoa para pessoa, ingestão e contato com alimentos contaminados e contato com fontes de águas contaminadas pelas fezes. Ingestão de alimentos contaminados e contato da pele com o solo. Ingestão de carne mal cozida de animais infectados. Contato da pele com água contaminada. Procriação de insetos em locais contaminados por fezes. Fonte: Barros et al (1995) apud Ribeiro e Rooke (2010) Principais Doenças Poliomielite; hepatite tipo A; giardíase; disenteria amebiana; diarreia por vírus. Febre tifoide; febre paratifoide; diarreias e disenterias bacterianas, como a cólera. Ascaridíase (lombriga); tricuríase; ancilostomíase (amarelão). Teníase; cisticercose. Esquistossomose. Filariose (elefantíase). Formas de Prevenção implantar sistema de abastecimento de água; melhorar as moradias e as instalações sanitárias. implantar sistema de abastecimento de água; melhorar as moradias e as instalações sanitárias; promover a educação sanitária. construir e manter limpas as instalações sanitárias; tratar os esgotos antes da disposição no solo. construir instalações sanitárias adequadas; tratar os esgotos antes da disposição no solo. construir instalações sanitárias adequadas; controlar os caramujos. combater os insetos transmissores; eliminar condições que possam favorecer criadouros.

34 33 3 ESTUDO DE CASO 3.1 CARACTERIZAÇÃO DO MUNICÍPIO A cidade de Mossoró pertence à mesorregião do Oeste Potiguar e à microrregião homônima, localizando-se a uma distância de 285 km a noroeste da capital do estado, Natal. Ocupa uma área de 2 110,207 km² (o maior município do estado em área), sendo que 11,5834 km² estão em perímetro urbano. Localizada entre Natal e Fortaleza, às quais é ligada pela BR-304, Mossoró é uma das principais cidades do interior nordestino. Atualmente vive um intenso crescimento econômico e de infraestrutura, considerada uma das cidades de médio porte brasileiras mais atraentes para investimentos no país. Na figura 6 é apresentada a localização geográfica do município de Mossoró RN no mapa do Rio Grande do Norte. Figura 6 - Localização geográfica do município de Mossoró-RN Fonte: Disponível em < acesso em 09 de Setembro de 2013 Em 2010, a população do município recenseada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) foi habitantes, sendo o segundo mais populoso do estado (depois

35 34 de Natal) e apresentando uma densidade populacional de 123,76 habitantes por km². Neste mesmo ano, habitantes eram homens e eram mulheres. Ainda segundo o mesmo censo, habitantes viviam na zona urbana e na zona rural. Já em 2012 a população total estimada pelo IBGE é de habitantes, o que ainda classifica Mossoró como a segunda cidade mais populosa do estado do Rio Grande do Norte. O Índice de Desenvolvimento Humano Municipal (IDH-M) de Mossoró era considerado médio pelo Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD) no ano de 2000 (valor de 0,735). No ranking, Mossoró aparece na sexta posição (em 166 municípios). 3.2 ESGOTAMENTO SANITÁRIO EM MOSSORÓ O SNIS (2011) indica que o índice de população, total e urbana, respectivamente, atendida com rede de esgoto para o município de Mossoró-RN, é de 34,90 e 38,20%. Segundo o plano de desenvolvimento para o sistema de saneamento básico do município de Mossoró/RN, atualmente, são atendidas de forma total e/ou parcial as bacias 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 e 9. Na figura 7 são ilustradas as áreas de atendimento do sistema de esgotamento sanitário do município de Mossoró/RN. A área em amarelo corresponde às regiões que possuem atendimento e/ou obras em andamento, enquanto que a área em lilás corresponde à etapa do sistema cuja execução é responsabilidade da Companhia de Água e Esgoto do Rio Grande do Norte (CAERN) estando às obras concluídas aguardando liberação. A área em azul é de responsabilidade da Prefeitura Municipal de Mossoró (PMM) e encontra-se em processo de execução. No município existem cinco unidades de tratamento: a ETE das Cajazeiras, ETE Vinght-Rosado, ETE Lagoa das Malvinas, ETE Marechal Dutra e ETE Rincão. A ETE das Cajazeiras corresponde a principal unidade de tratamento do sistema, recebendo os efluentes gerados nas bacias 1, 2, 3, 5, 6, 8 e 9. Dentro deste contexto, o presente trabalho terá como foco a bacia 1 de contribuição, selecionado por fazer parte do campo de estágio curricular da autora desse estudo.

36 35 Figura 7 - Áreas de atendimento do sistema de esgotamento sanitário do município de Mossoró/RN Fonte: Plano de desenvolvimento para o sistema de saneamento básico do município de Mossoró/RN. 3.3 BACIA 1 DE CONTRIBUIÇÃO A bacia 1 (B1) de contribuição localizada na margem esquerda do rio Mossoró, engloba os loteamentos Pousada do Thermas, Juliana, Cidade Nova e João XVIII; os conjuntos José Agripino, Márcio Marinho, Independência I e II; os bairros Três Vinténs,

37 36 Santa Delmira, Parque das Rosas, Santa Helena, Estrada da Raiz e Abolição IV, além de parte dos Bairros Abolição III e Barrocas. Segundo o projeto executivo da obra, na área de contribuição da B1 já existem dois sistemas de esgotamento sanitário em operação: os conjuntos residenciais Santa Delmira e Márcio Marinho, os quais terão seus efluentes adicionados na vazão total da B1. O projeto tem como partes integrantes: rede coletora básica, estação elevatória de esgotos e emissário de recalque Rede Coletora Básica A rede coletora básica é constituída pelos coletores de esgoto (principais e secundários), ligações prediais e órgãos acessórios. Em geral, sua execução envolve as etapas de: sinalização da via, retirada de pavimentação, escavação de vala, regularização de fundo de vala, assentamento de tubo, aterro e recomposição de pavimentação. Antes de dar início às etapas de escavação é realizada a completa sinalização da obra, conforme ilustrado na figura 8, de forma a proporcionar a máxima segurança para os veículos, pedestres e trabalhadores. Figura 8 - Sinalização de via pública Fonte: Empreiteira responsável pela execução do sistema da B1

38 37 Todas as etapas de escavação e assentamento de tubos são acompanhadas topograficamente, conforme figura 9. A remoção das áreas pavimentadas, conforme figura 10, é feita de forma manual ou mecânica, para posterior implantação da rede coletora e do PV. Figura 9 - Escavação mecânica de vala, inclusive acompanhamento topográfico a B1 Fonte: Autoria própria Figura 10 - Retirada de pavimentação a paralelepípedo Fonte: Empreiteira responsável pela execução do sistema da B1

39 38 As escavações para abertura de vala são executadas de forma manual ou mecânica. Dependendo do local, por exemplo, situações em que se verificam a existência de instalações no subsolo, como redes e ramais de água, linhas telefônicas, galerias pluviais, etc. tornam-se inviável sob o ponto de vista técnico e econômico a execução de escavação mecânica. Os terrenos são classificados de acordo com a dificuldade de escavação em categorias que vão de primeira a quarta. Todo o material excedente, produto das escavações de vala, denominado bota fora, deverá ser removido e transportado para locais pré-estabelecidos. As figuras 11 e 12 apresentam escavação de vala executadas de forma manual e mecânica, respectivamente. Figura 11 - Escavação manual de vala da B1 Fonte: Autoria Própria Os diâmetros dos tubos assentados variam de 150 mm, utilizado para assentamento de coletores secundários uma vez que transportam apenas águas residuais de uma rua, a 600 mm utilizado para execução do coletor principal, isto é, tubulações que recebem os efluentes de vários coletores secundários conduzindo até um receptor ou emissário. O diâmetro e material do tubo é dimensionado conforme a vazão de efluente que passará naquele trecho. Na tabela 9 apresenta os diâmetros (mm) e seu respectivo material.

40 39 Tabela 9 Material e diâmetro dos tubos Fonte: Memorial descritivo da obra Diâmetro (mm) Material Concreto Armado Concreto Armado PVC Rígido PVC Rígido PVC Rígido PVC Rígido PVC Rígido Após a execução do assentamento de tubos é feito o aterro/reaterro da vala, sendo que este deverá ser adequadamente compactado, manual ou mecânica, de forma a evitar futuros afundamentos das vias por efeito de acomodação ou recalque. Figura 12 - Escavação mecânica de vala com uso de escoramento metálico Fonte: Empreiteira responsável pela execução da obra da B1 Na próxima etapa ocorre a recomposição da pavimentação removida, conforme figura 13, destacando que o pavimento será restaurado com o mesmo tipo e características do que foi removido, no caso de recomposição a paralelepípedo, fazendo uso do material removido. Vale ressaltar que no presente sistema de esgotamento o tipo de órgão acessório utilizado é o PV, composto por uma câmara de trabalho, laje excêntrica e chaminé de acesso. Sua utilização se faz necessária uma vez que permitirá acesso para manutenção e limpeza,

41 40 além de proporcionar a união entre pontos com mudança de direção, diâmetro ou tipo de tubulação. Figura 13 - Recomposição de pavimentação a paralelepípedo Fonte: Empreiteira responsável pela execução da obra da B1 A conexão das residências na rede coletora de esgoto é feita por meio da ligação predial, conforme figura 14, que corresponde à execução de uma tubulação em PVC rígido, com diâmetro nominal (DN) de 100 mm, conectada em uma extremidade a rede coletora e a extremidade oposta à caixa de inspeção localizada no passeio da residência que receberá os efluentes encaminhados pela ligação interdomiciliar (dentro da residência), além de servir para futuras inspeções. A conexão de ligação com rede com diâmetro nominal (DN) de até 300 mm será feita mediante selim 90, padronizados em dois tipo: Para rede PVC rígido DN até 150 mm: selim do tipo abraçamento, com travas laterais, para instalação na rede por justaposição; Para rede PVC rígido DN 200 a 300 mm: selim do tipo encaixe uma furação na rede.

42 41 Figura 14 - Execução de ligações predial na B1 Fonte: Autoria Própria Em algumas situações a execução da ligação predial do tipo selim é impossibilitada, sob o ponto de vista econômico, em função das profundidades alcançadas pelo coletores; nestes casos a ligação se dá fazendo-se uso de ramal condominial, tipo passeio, no qual serão executadas caixas de passagem no passeio das casas e as contribuições serão encaminhadas até a caixa de comando, onde será realizada a ligação direto no poço de visita, conforme figura 15. Figura 15 Escavação manual de vala para execução de coletor de calçada com ligação de tubo DN 150 mm direto no poço de visita na B1 Fonte: Autora Própria

43 42 A sequência de serviços a serem executados é: serviços topográficos, retirada de piso, retirada de alvenaria, escavação, assentamento de tubulação, reaterro, execução de caixa de passagem, recomposição de piso e limpeza final. Vale salientar que a recomposição do piso será realizada com material semelhante ao retirado. As figuras 16 e 17 apresentam respectivamente as etapas de retirada e recomposição de piso para execução do ramal condominial. Figura 16 - Escavação manual de vala para execução de ramal condominial Fonte: Empreiteira responsável pela execução da obra da B1 Figura 17 Recomposição de piso em cimentado áspero Fonte: Empreiteira responsável pela execução da obra da B1

44 Emissário de Recalque Os efluentes sairão da Estação Elevatória de Esgoto 1 e serão recalcados por meio do emissário de recalque com aproximadamente metros de extensão até a estação de tratamento de esgotos (ETE), onde serão tratados e adequados para posterior lançamento em curso d água. Na figura 18 é apresentada a execução de escavação mecânica de vala e assentamento de tubos de PVC de FOFO, diâmetro de 400 mm. Figura 18 - Escavação mecânica de vala para execução do emissário de recalque e assentamento de tubos DN 400 mm - Avenida Alberto Maranhão Fonte: Autoria Própria Estação Elevatória de Esgoto O projeto da B1, em função das características topográficas, apresenta a necessidade de construção de duas EEE: i) a estação elevatória de esgoto principal (EEE-1), localizada no final da Avenida Alberto Maranhão, nas proximidades da lagoa Canto do Junco, que receberá as contribuições de toda a B01 e recalcará através do emissário de recalque até a unidade de tratamento; ii) estação elevatória de esgoto secundária (EEE-1A), que será localizada às margens do rio Mossoró, no prolongamento da Rua Marechal Deodoro, e terá como objetivo recalcar os efluentes de uma pequena área da bacia impossibilitada topograficamente de encaminhar os efluentes até a Avenida Alberto Maranhão. Estes esgotos serão encaminhados por recalque até a EEE-1.

45 44 A EEE-1 será composta por caixa de areia, poço de sucção e sala de bombas. A figura 19 apresenta a execução de escavação mecânica para construção do poço de sucção e caixa de areia, os quais, de acordo com projeto executivo, deverão ficar a uma cota com 6,0 metros de profundidade. Figura 19 - Execução de escavação mecânica para construção de poço de sucção e de caixa de areia EEE 1 (Avenida Alberto Maranhão) Fonte: Empreiteira responsável pela execução da obra 3.4 ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO O tratamento dos efluentes oriundos da B1 será realizado na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) das Cajazeiras, constituindo-se na principal unidade de tratamento de todo o sistema de esgotamento sanitário da cidade de Mossoró. A ETE das Cajazeiras, localizada na margem esquerda do rio Mossoró, foi dimensionada para trabalhar em quatro séries de lagoas de estabilização do tipo facultativa primária e de maturação, conforme ilustrado na figura 20. Atualmente, existem duas séries de lagoas em funcionamento, as outras duas, aguardam a aprovação do projeto de recuperação. As lagoas foram construídas em diques de terra, em consequência do tipo de solo local ser de característica argilosa.

46 45 Figura 20 - Vista de satélite da ETE das Cajazeiras Fonte: Disponível em 8&ei=LhoaUsKnIYnC9QTb0YDIDQ&ved=0CAgQ_AUoAg, acesso em 9 de Setembro de 2013 Os efluentes sairão da EEE-1 e serão encaminhados até a ETE das Cajazeiras por meio do emissário de recalque em tubulações PVC de FOFO com diâmetro de 400 mm. Antes de serem despejados na lagoa facultativa, os efluentes passaram pela caixa de areia, onde será realizado o tratamento preliminar, passando pela grade, desarenador e medidor parshall, respectivamente, com objetivo de promover a remoção dos sólidos grosseiros, conforme ilustrado na figura 21. Após passarem pela caixa de areia, os efluentes serão despejados na lagoa facultativa, ilustrada na figura 22, onde passará por uma série de processos biológicos por meio da ação de microrganismos, que irão resultar na redução da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e, consequentemente, a formação de uma camada de lodo no fundo. Em seguida, os efluentes seguirão para as lagoas de maturação I e II, onde ocorrerá a remoção dos microrganismos patogênicos. Uma vez adequados, os efluentes são lançados no corpo d água receptor, o Rio Apodi-Mossoró.

47 46 Figura 21 - Caixa de areia (ETE das Cajazeiras) Fonte: Autoria própria Figura 22 Lagoa facultativa (ETE das Cajazeiras) Fonte: Autoria própria

48 47 4 METODOLOGIA Consiste das seguintes etapas: i) Acompanhamento e descrição das etapas construtivas do sistema de esgotamento sanitário do município de Mossoró/RN, dando ênfase ao estudo de caso; ii) Visita in loco na unidade de tratamento de esgoto a qual receberá os efluentes oriundos da bacia 01 de contribuição; iii) Aplicação de questionários com a população beneficiada com a implantação do sistema de esgotamento sanitário para avaliação da percepção dos mesmos. 4.1 POPULAÇÃO E AMOSTRA A população contribuinte, isto é, total de habitantes situados dentro da área de projeto servida pela rede coletora e ligada a mesma, para o ano de 2004 e sua respectiva projeção para o ano de 2029, foi obtida com base na memória de cálculo do projeto, conforme indica na tabela 10. Tabela 10 População (hab) em 2004 e projeção para 2029 Fonte: Memorial descritivo da obra A projeção da população para 2013 foi realizada por meio do método geométrico (equação 1) que consiste no cálculo do crescimento populacional em função da população existente em cada instante, conforme mostrado abaixo: - Cálculo do coeficiente geométrico (Kg): (equação 1) onde: P2 = população no ano 2029 P0 = população no ano 2004 T0 = ano de 2004 T2 = ano de Cálculo da população no ano de 2013 (P1) é dada pela equação 2:

49 48 onde: T1 = ano de 2013 (equação 2) A amostra, ou seja, o subconjunto da população atendida foi obtida para um erro percentual de 5 % (0,05), conforme equação 3: (equação 3) onde: n 0 = primeira aproximação do tamanho da amostra E = erro amostral tolerável N = tamanho da população n = tamanho da amostra A partir do valor obtido para a primeira aproximação do tamanho da amostra (n 0 ), pode-se obter o tamanho da amostra a fim de se avaliar a percepção dos beneficiados pela implantação do sistema de esgotamento sanitário no município de Mossoró/RN, conforme segue abaixo: Logo, fazendo o arredondamento, tem-se uma amostra de 397 habitantes. A elaboração do questionário para aplicação aos beneficiados pela implantação do sistema de esgotamento sanitário da bacia 01 de contribuição do município de Mossoró- RN foi realizada com base em modelo desenvolvido pelo Banco do Nordeste com os critérios de elegibilidade e avaliação de projetos do setor de saneamento (Ver anexo B).

50 49 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES Com base nos dados obtidos na aplicação do questionário (anexo B) com amostra, 397 habitantes, da população contemplada com a implantação do sistema de esgotamento sanitário da bacia 01 de contribuição, no município de Mossoró-RN, foi possível avaliar a percepção dos entrevistados quanto aos benefícios da obra, destacando o papel preponderante da comunidade na eficiência da operação do sistema. 5.1 IDENTIFICAÇÃO Na tabela 11 é apresentado um perfil dos moradores entrevistados, quanto ao sexo, à idade e ao estado civil. Tabela 11- Identificação dos moradores Identificação dos moradores Masculino Sexo Feminino Até 20 anos 21 a 40 anos Idade 41 a 60 anos Acima de 61 anos Solteiro Casado Estado Civil Separado Viúvo União Consensual 51,13% 48,86% 14,62% 51,87% 29,87% 3,64% 17,58% 24,85% 14,6% 6,73% 36,24% Com base nos resultados apresentados no Tabela 11, percebe-se que o sexo masculino é superior em número, sendo 51,13% e 48,86%, respectivamente para homens e mulheres. Com relação à idade, uma parcela maior (51,87%) da amostra apresenta-se entre 21 a 40 anos. No que se refere ao estado civil, à união consensual é maioria, com 36,24%, seguido de 24,85% casado. 5.2 PERFIL SOCIAL DOS MORADORES Com relação ao perfil social dos moradores, levando em consideração os aspectos de escolaridade, trabalho, situação e número de moradores na residência, bem como o nível de renda familiar, tem-se o perfil sintetizado na tabela 12.

51 50 Tabela 12 Perfil social dos moradores Perfil social dos moradores Sim Estuda Não Sim Trabalha Nunca trabalhou Desempregado Financiada Situação da Própria residência Alugada Emprestada Quantas pessoas moram na casa Nível de renda familiar 1 a 3 pessoas 4 a 6 pessoas 7 a 9 pessoas Acima de 10 pessoas 1 salário mínimo 2 a 3 salários mínimos 4 a 5 salários mínimos Acima de 6 salários mínimos 34,78% 65,22% 67,53% 6,89% 25,58% 6,58% 59,76% 25,65% 8,01% 6,67% 72,48% 17,89% 2,96% 16,97% 47,98% 33,98% 1,07% Com base no Tabela 12 tem-se que apenas 34,78% dos entrevistados estudam. No gráfico 1 é apresentado uma síntese do nível de escolaridade da população entrevistada. Gráfico 1 Nível de escolaridade dos entrevistados 4% 21% 8% 1% 28% 4% 34% Nunca Estudaram Fundamental Completo Fundamental Incompleto Médio Incompleto Médio Completo Superior Incompleto Superior Completo