ESTRUTURA PARA COLETA DE RESÍDUOS SÓLIDOS EM ARROIO URBANO

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1 1 SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO SUL I SIMPÓSIO DE ÁGUAS DA AUGM ESTRUTURA PARA COLETA DE RESÍDUOS SÓLIDOS EM ARROIO URBANO Ane Lourdes de Oliveira 1 ; Edith Beatriz Camaño Schettini 2 & André Luiz Lopes da Silveira 3 Resumo Nos arroios localizados em áreas urbanas, é comum encontrarem-se moradias irregulares situadas às margens, deposição de resíduos sólidos urbanos e de origem industrial nos leitos e nas margens e, ainda, ligações de esgoto clandestinas. Esses resíduos, juntamente com os resíduos do sistema de drenagem afluente são transportados pelo arroio causando o assoreamento de seu leito e freqüentes transbordamentos, além da contaminação da água. Dentro desse contexto, foi montada em um arroio urbano, uma estrutura para coleta de resíduos sólidos. A estrutura foi desenvolvida com base em outras do já existentes, adaptada às circunstâncias e ao local. Foi construída em um trecho de um arroio que passa dentro do campus da UFRGS, próximo ao IPH, em Porto Alegre, estando a bacia hidrográfica inserida no município de Viamão. A estrutura vem se mostrando bastante satisfatória em termos de captação e retenção dos resíduos do arroio, sendo sua operação e limpeza, relativamente fáceis, embora manuais, necessitando de dois operadores. Os primeiros resultados de caracterização dos resíduos coletados indicam uma grande predominância de resíduos do tipo matéria orgânica e madeira. Os resultados dessa primeira caracterização são corroborados pela avaliação visual, tendo sido observadas no local, pequenas quantidades de resíduos do tipo papel/papelão, PET, e metal. Abstract In the urban streams, it s frequently found irregular housings situated to the edges, urban and industrial solid wastes deposited in the streams beds and edges and, clandestine sewer linkings. These wastes, within the drainage wastes, are carried by the streams, causing the bottom pave and frequently overflows, beyond the water degradation. Therefore, it was constructed, in an urban stream, a solid wastes trap. The structure project was based on others already existing, adapted to the circumstances and place. It s situated in a stretch of a stream that passes inside the UFRGS 1 IPH UFRGS: Av. Dona Rosalina, 881. Canoas. CEP: Fone: Fax: ane@ppgiph.ufrgs.br 2 IPH UFRGS: Av. Bento Gonçalves, Porto Alegre. CEP: Fone: Fax: bcamano@iph.ufrgs.br 3 IPH UFRGS: Av. Bento Gonçalves, Porto Alegre. CEP: Fone: Fax: andre@iph.ufrgs.br 1

2 campus, next to IPH, in Porto Alegre, being the watershed inserted in the Viamão city. The structure has been showing satisfactory results in collection and retention of the stream wastes, being its operation and cleanness, relatively easy, even so manual, needing two operators. The collected waste composition first results, indicates a great predominance of organic matter and wood. These results are corroborated by the visual evaluation, having been observed small amounts of paper/cardboard, PTT and metal.in the place. Palavras-Chave drenagem urbana, resíduos sólidos, contaminação das águas. INTRODUÇÃO O processo de urbanização acelerado do país tem levado a conseqüências preocupantes em relação ao uso do solo, dos recursos hídricos, bem como do bem-estar e saúde da população. Alguns dos problemas desse processo resultam da expansão irregular da periferia dessas cidades, não observando a regulamentação urbana relacionada ao Plano Diretor e a ocupação de áreas públicas por população de baixa renda, principalmente sobre mananciais de abastecimento urbano, o que pode comprometer a sustentabilidade hídrica dessas cidades. As conseqüências desse processo desordenado são os grandes volumes de resíduos sólidos produzidos, muitas vezes sem condições de promover-se cobertura integral de coleta e disposição adequada, lançamento de esgoto doméstico diretamente nos mananciais hídricos por falta de rede de coleta, aumento do escoamento superficial devido à impermeabilização do solo, entre outras, culminando nas freqüentes inundações e na contaminação do solo e da água (Tucci, 2003). Esses problemas vêm sendo tratados pelas autoridades públicas, geralmente de forma isolada e paliativa, sem um programa de gerenciamento propriamente dito. No entanto, cresce não só a nível nacional, mas mundial, a consciência de que o gerenciamento urbano deve ser feito de forma integrada, lançando mão de medidas não só estruturais como também institucionais. Dentro desse contexto, as medidas de gerenciamento da drenagem devem levar em consideração também os resíduos sólidos, os quais, em países como Brasil, têm fundamental importância nos projetos de rede de drenagem podendo até inviabilizar o sistema, bem como na proteção dos arroios. Segundo Tucci et al. (1995), a quantificação dos parâmetros de qualidade da água existente nos esgotos pluviais de cidades brasileiras, identificando as principais fontes de poluição desses 2

3 sistemas e representação desses processos por modelos parametrizados dentro da realidade dessas cidades, poderiam gerar grande redução de custos no gerenciamento da drenagem através de: minimização dos prejuízos urbanos pelas enchentes, através de um planejamento adequado controle mais eficiente da qualidade da água dos pluviais. a impermeabilização de maiores parcelas reduz a quantidade de água que penetra no solo, diminuindo a vazão de rios entre períodos chuvosos Em arroios localizados em áreas urbanas, é comum encontrar-se a seguinte situação: moradias irregulares situadas às margens; deposição de resíduos sólidos urbanos e de origem industrial nos leitos e nas margens; ligações de esgoto clandestinas. Esses resíduos, juntamente com os resíduos do sistema de drenagem afluente são transportados pelo arroio causando o assoreamento de seu leito e freqüentes transbordamentos, além da contaminação da água. As alternativas para minimização desse problema devem considerar medidas institucionais e também estruturais, visando a retirada dos resíduos sólidos dos arroios. Neste trabalho é descrito o procedimento de construção e operação de uma estrutura para a coleta de resíduos sólidos em arroio urbano com a finalidade de quantificá-los e caracterizá-los, e são apresentados os primeiros resultados obtidos MATERIAIS E MÉTODOS A estrutura para captação de resíduos sólidos foi desenvolvida com base em estruturas do mesmo tipo já existentes adaptada às circunstâncias e ao local de instalação. Optou-se por montar a estrutura em um trecho de um arroio que passa dentro do campus da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, próximo ao Instituto de Pesquisas Hidráulicas, em Porto Alegre. A bacia hidrográfica desse arroio, no entanto, está, em sua maior parte, inserida no município de Viamão, região metropolitana de Porto Alegre. Na Figura 1 tem-se a imagem do local da estrutura antes da sua construção. 3

4 Figura 1. Local da implantação da estrutura antes da construção. Descrição da região onde foi instalada a armadilha O arroio onde foi implantada e estrutura para captação de resíduos sólidos situa-se na bacia hidrográfica do Arroio Mãe d Água, a qual, por sua vez, é integrante da bacia do Arroio Dilúvio. Uma imagem de satélite da bacia hidrográfica é apresentada na Figura 2. A bacia apresenta densidade territorial elevada, o arroio é praticamente desprovido de sua mata ciliar e permeia lotes residenciais, praticamente todos urbanizados. Nas Figuras 3 e 4 ilustram as condições de ocupação da bacia. 4

5 Figura 2. Imagem de satélite da bacia hidrográfica do arroio. Figura 3. Margens do arroio. Figura 4. Margens do arroio. A estrutura para captação dos resíduo sólidos Na Figura 5, apresenta-se um esquema da estrutura projetada. 5

6 Figura 5. Esquema da estrutura de captação de resíduos sólidos O dispositivo consiste em placas orientadoras, as quais devem direcionar os resíduos transportados pelo arroio para uma gaiola de captação, essa é basculada, com o auxílio de uma talha mecânica e esvaziada. O resíduo coletado é então disposto no pátio pavimentado, localizado ao lado da gaiola, onde são feitas sua classificação e pesagem. O trecho do rio no qual foi colocada a estrutura, foi canalizado. Nas Figuras 6 a 11, são apresentadas imagens das fases da construção da estrutura e após a obra pronta. Figura 6. Acesso ao trecho do arroio onde se localiza e estrutura Figura 7. Ensecadeira e arroio desviado 6

7 Figura 8. Armadura da base da estrutura Figura 9. Estrutura de concreto concluída Figura 10. Armadilha metálica instalada sobre o trecho canalizado Figura 11. Armadilha metálica içada. A princípio, a armadilha seria colocada no arroio e içada periodicamente, no entanto verificou-se que ela é preenchida por resíduos rapidamente durante os eventos de chuva, podendo causar obstrução parcial do canal do arroio e conseqüentemente inundações à montante. Optou-se então por colocá-la no arroio somente durante os eventos, acompanhar seu preenchimento e içá-la assim que preenchido o volume interno da cesta. A quantificação e caracterização dos resíduos sólidos são feitas em um piso pavimentado localizado ao lado da estrutura. Os resíduos retirados da gaiola são separados conforme a seguinte classificação: No item matéria orgânica, consideram-se os restos de alimentos vegetais e folhas de árvore e no item madeira, incluem-se os troncos e galhos de árvores. 7

8 Após a segregação, cada tipo de resíduo tem sua massa medida em balança apropriada e seu volume medido em caixa de 50L graduada. Matéria orgânica Papel e papelão Papelão PET Plástico filme Plástico Isopor Metal Madeira Borracha Vidro Cerâmica Tecido Couro Além da caracterização dos resíduos sólidos, são feitas análises periódicas de qualidade da água do arroio, nas quais são avaliadas as variáveis descritas na Tabela 1: Tabela 1. Variáveis de qualidade de água analisadas no arroio VARIÁVEL UNIDADE MÉTODO Demanda química de oxigênio (mg O 2 /L) Colorimétrico de fluxo fechado Série nitrogênio (mg/l) Digestão, destilação e titulação Série fósforo (mg/l) Colorimétrico Sólidos suspensos totais (mg/l) Gravimétrico suspensos fixos (mg/l) Gravimétrico suspensos voláteis (mg/l) Gravimétrico ph (-) Potenciométrico Potencial redox mv Potenciométrico Todas as análises seguem as metodologias do Standard Methods (APHA et al., 1995) para análise de águas e águas contaminadas e são realizadas no Laboratório de Análises Ambientais do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS e no Laboratório de Análises da Agronomia da UFRGS. RESULTADOS Até o momento foi realizada uma caracterização de resíduos coletados pela armadilha, cujo resultado é apresentado na Tabela 2. Percebe-se que os resíduos do tipo matéria orgânica representam 41,22% em massa do total de resíduos coletados a os resíduos classificados como madeira representaram 39,56%, sendo esses dois responsáveis por 80% da massa de resíduos coletada. 8

9 Tabela 2. Resultado da caracterização dos RSU coletados na armadilha Tipo de resíduo massa % resíduo (em massa) matéria orgânica 62,83 41,22 papel/papelão 0,58 0,38 PET 0,58 0,38 plástico filme 6,18 4,05 plásticos 12,18 7,99 isopor 0,08 0,05 metal 1,18 0,77 madeira 60,30 39,56 borracha 3,53 2,32 vidro 0,78 0,51 cerâmica ND ND tecido 3,43 2,25 couro 0,78 0,51 TOTAL 152,43 100,00 Foram realizadas duas campanhas de análise da água do arroio, estando os resultados inseridos na Tabela 3. Tabela 3. Resultados das análises da água do arroio Data ph N total P total DQO SSV SSF SST (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 15/03/04 6,7 47 9, /07/04 6,9 5,2 1,6 83 <10 <10 <10 Os resultados das análises de água demonstram grandes variações nas concentrações das variáveis analisadas, sendo os valores de nitrogênio total, fósforo total, sólidos suspensos e demanda química de oxigênio da primeira campanha, muito superiores aos da segunda. Os valores de ph se mantiveram próximos. Essa grande variação decorre das diferenças de vazões do arroio nos dois períodos, estando na primeira campanha, o arroio com nível muito baixo e na segunda, com nível alto devido aos eventos ocorridos próximos à data da coleta. CONCLUSÕES A estrutura vem mostrando-se bastante satisfatória em termos de captação e retenção dos resíduos do arroio, observando-se que é utilizada apenas durante os eventos. A operação e a limpeza são fáceis, embora manuais, necessitando de, no mínimo, dois operadores. Também mostra-se robusta e estável o suficiente para evitar atos de vandalismo e depredação, os quais são comuns no local onde está instalada. Os primeiros resultados obtidos indicam a grande predominância de matéria orgânica e madeira nos resíduos coletados, no entanto deve-se observar que esses resultados são relativos à massa e, diferentemente dos resíduos sólidos domiciliares, os resíduos coletados no arroio vêm 9

10 encharcados e, mesmo aguardando-se dois dias secos para realizar a caracterização, foi observado que os materiais, principalmente matéria orgânica, madeira e papel, ainda apresentavam um pequeno volume de água retida em seus poros. Os resultados de volume poderão fornecer resultados mais precisos da quantificação. A avaliação visual corrobora para os resultados obtidos nessa primeira caracterização, tendo sido observadas no local, pequenas quantidades de resíduos do tipo papel/papelão, PET, e metal. Isso pode ser atribuído ao valor comercial desses materiais, sendo eles coletados pelos catadores antes de chegarem ao arroio ou mesmo separados pelos próprios geradores do resíduo, para venda. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APHA (AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION);.AWWA (AMERICAN WATERWORKS ASSOCIATION) & WEF (WATER ENVIRONMENTAL FEDERATION). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 19a ed. Washington, Editor: Eaton, A. O.; Clesceri, L. S.; Greenberg, A. E. TUCCI, E. M. Carlos; PORTO, Rubem La Laina &BARROS, Mério T. Drenagem urbana. Porto Alegre,: ABRH, 1995, 428p. TUCCI, E. M. Carlos & BERTONI, Juan Carlos. Inundações urbanas na América do Sul. Porto Alegre,: ABRH, 2003, 471p. 10