Sistemas Compactos de Tratamento de Esgotos Sanitários para Pequenos Municípios

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1 Comitê de Gerenciamento da Bacia Hidrográfica do Alto Rio Jacuí - COAJU III Seminário Estadual sobre os Usos Múltiplos da Água Erechim, 30 de julho de 2010 Sistemas Compactos de Tratamento de Esgotos Sanitários para Pequenos Municípios Antônio Domingues Benetti IPH - UFRGS 1 1. Introdução Coleta e Tratamento de Esgotos Sanitários Importância: Saúde Pública Preservação dos Recursos Hídricos Diarréias 95% associadas a condições precárias de Água de beber contaminada, Contato com esgotos Falta de higiene 2 Saúde Pública 2,5 bilhões de pessoas não tem acesso a saneamento (áreas urbanas e rurais). Diarréias são a maior causa de mortes em crianças menores de 5 anos. Preservação dos Recursos Hídricos Vida aquática Recreação Abastecimento de água potável Paisagismo 3 4 Coleta, Tratamento e Disposição Final de Esgotos para Pequenos Municípios Coleta, Tratamento e Disposição Final de Esgotos para Pequenos Municípios Até habitantes (PAC) 5 6 1

2 Alternativas para Coleta de Esgotos Sistema Individual (FUNASA, 2007) 7 8 Sistema Coletivo Pequeno Número de Residências Sistema Fossa Séptica e Filtro Anaeróbio Individual ou Pequeno Número de Residências FUNASA, 2007 (Barros et al., 1996) 9 10 Sistema Fossa Séptica e Filtro Anaeróbio (Chernicharo, 2005)

3 ETE em Sistema Unitário ETE em Sistema Separador (Bernardes e Soares, 2004) (Bernardes e Soares, 2004) By-pass Excesso de Chuva Sistema Separador Convencional e Condominial (Melo, 2008) (Metcalf & Eddy, 1991) (Metcalf & Eddy, 1991) Sistema Separador Condominial (Melo, 2008) Constituinte Sólidos em suspensão Matéria orgânica biodegradável Constituintes de Esgotos Sanitários Importância Formação de bancos de lodo em leitos de rios resultando no desenvolvimento de condições anaeróbias. A oxidação consome oxigênio dissolvido presente na água, reduzindo a concentração a níveis que não podem suportar a sobrevivência de organismos aquáticos, como peixes. Microorganismos patogênicos Nutrientes Poluentes prioritários Transmissão de doenças infecciosas. Crescimento de vida aquática indesejável excesso de algas e cianobactérias. Compostos orgânicos e inorgânicos que são suspeitos ou comprovadamente carcinogênicos, mutagênicos, teratogênicos ou tóxicos, de alguma maneira. (Metcalf & Eddy, 1991) 17 Metais pesados Compostos inorgânicos dissolvidos Tóxicos acima de certos níveis. (Metcalf & Eddy, 1991) Prof. Antônio D. Aumento do Benetti conteúdo de sais do corpo receptor 18 3

4 Processos de Tratamento de Esgotos Processos de Tratamento de Esgotos O 2 Fermentação CH 4, CO 2, H 2S, Oxidação CO 2, H 2 O, NH 4 + Esgoto (Alimento) Energia Esgoto (Alimento) Energia Síntese Novas Células (Lodo) Síntese Novas Células (Lodo) Processo Aeróbio Processo Anaeróbio Estação de Tratamento de Águas Residuárias La Farfana Reator UASB (Processo anaeróbio) Santiago, Chile Tanques de aeração Alternativas de Tratamento para Pequenas Comunidades Alternativas de Tratamento para Pequenas Comunidades Lodos Ativados por Aeração Prolongada Lodos Ativados por Batelada Lagoas de Estabilização Disposição no Solo Terras Úmidas Construídas Tanque Séptico + Filtro Anaeróbio Reator UASB Reator UASB + Filtro Anaeróbio Reator UASB + Lodos Ativados Reator UASB + Filtro Biológico Reator UASB + Biodiscos Reator UASB + Filtro Aerado Submerso

5 Alternativas de Tratamento para Pequenas Comunidades Alternativas de Tratamento para Pequenas Comunidades Alternativas de Tratamento para Pequenas Comunidades

6 Filtro Biológico Lodos Ativados Biofiltro Aerado Submerso Disposição no Solo Lagoas de Estabilização Terras úmidas 31 Biodiscos 32 Sistema Compacto de Tratamento Reator Sequencial em Batelada Lodos Ativados Aeração Prolongada Reator UASB, Filtro Biológico, Decantador (Chernicharo, 2005) Fatores a Serem Considerados na Escolha da Tecnologia Estudo de Caso: Loteamento Habitacional do DEMHAB, Porto Alegre 7400 Habitantes (Teixeira, 2009) 1 Disponibilidade de Área 2 Limitantes Ambientais 3 Custos de Implantação, Operação e Manutenção 4 Eficiência (Qualidade do Efluente) 5 Complexidade de Operação e Manutenção Tecnologias Consideradas 1 UASB 6 UASB + Filtro Aerado 2 UASB + Filtro Anaeróbio 7 Tanque Séptico + Filtro 3 UASB + Filtro Biológico Anaeróbio 4 UASB + Biodiscos 8 - L. A. Aeração Prolongada 5 UASB + Lodos Ativados 9 - Reator Sequencial em Batelada

7 Critérios de Avaliação (Teixeira, 2009) Pesos e Notas Disponibilidade de Área: Peso 1, Notas 1 a 3 Limitantes Ambientais: Peso 2, Notas 1 a 3 Custos de Implantação, Operação e Manutenção: Peso 1, Notas 1 a 3 4 Eficiência (Qualidade do Efluente): Peso 3, Notas 1 a 3 5 Complexidade de Operação e Manutenção: Peso 2, Notas 1 a 3 Sistemas de Tratamento de Esgotos UASB + Filtro biológico percolador UASB + Filtro anaeróbio Matriz de Avaliação (Teixeira, 2009) total ponderado Disponibilidade de área (peso 1) = n 1 p1 + n 2 p2 + n 3 p3 + n 4 p4 Critérios de Avaliação Limitantes Requisitos Eficiência ambientais econômicos requerida (peso 2) (peso 1) (peso 3) Complexidade de O&M (peso 2) Total ponderado UASB UASB + Rotor biológico de contato Tanque séptico + Filtro anaeróbio UASB + Filtro aerado submerso UASB + Lodos Ativados Convencional Lodos ativados por aeração prolongada Lodos ativados por batelada Recursos Recursos PROSAB Programa de Pesquisa em Saneamento Básico Download de publicações e software sobre Tratamento de Água Tratamento de Esgotos Drenagem Urbana Resíduos Sólidos Lodos de Fossas Sépticas Conclusões Existem diversas alternativas tecnológicas para o tratamento de esgotos sanitários. A escolha da tecnologia dependerá das características locais. Qualquer que seja a tecnologia escolhida, deverá haver operação e manutenção cuidadosa, sob pena do processo causar dano ambiental e insatisfação da população. A coleta e o tratamento dos esgotos é um serviço que valoriza a cidade e indica respeito aos seus cidadãos. Referências BERNARDO, R. S.; SOARES, S. R. Esgotos Combinados e Controle da Poluição. Estratégia para Planejamento do Tratamento da Mistura de Esgotos Sanitários e Águas Pluviais. Brasília: Caixa, CHERNICHARO, C. A. L. Tecnologias Nacionais para Tratamento Anaeróbio de Esgotos. In: ANDREOLI, C. V.; WILLER, M. Gerenciamento do Saneamento em Comunidades Planejadas. Curitiba: Alphaville Urbanismo, FUNDAÇÃO NACIONAL DE SAÚDE (FUNASA). Manual de Saneamento. Brasília, MELO, J. C. Sistema Condominial: uma Resposta ao Desafio da Universalização do Saneamento. Brasília: Ministério das Cidades, METCALF & EDDY. Wastewater Engineering: Ereatment, Disposal, Reuse. 3rd ed. New York: McGraw-Hill, TEIXEIRA, M. B. Manejo de Esgotos Sanitários: Alternativas para Loteamento Popular em Porto Alegre. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Escola de Engenharia. Trabalho de Diplomação em Engenharia Civil. Porto Alegre, VON SPERLING, M. Introdução a Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos. Belo Horizonte: DESA,

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