TANQUE DE EVAPOTRANSPIRAÇÃO PARA O TRATAMENTO DO ESGOTO DOMICILIAR. ESTUDO DE CASO EM SÃO LUÍS, MA 1

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1 Número Volume jan/julho 06 TANQUE DE EVAPOTRANSPIRAÇÃO PARA O TRATAMENTO DO ESGOTO DOMICILIAR. ESTUDO DE CASO EM SÃO LUÍS, MA Debora Danna Soares da Silva Layse Lorena Neves Sales Jussara de Moraes Borges da Costa Daniel Pereira Rocha RESUMO: O lançamento de esgotos tratados ou não nos corpos hídricos é uma das principais causas da degradação de mananciais de água potável, e a falta de coleta de esgoto e o seu tratamento responsável pela incidência de doenças na população, tornando desejável a pesquisa de maneiras eficazes de tratamento do esgoto doméstico in loco e reuso. O presente trabalho objetiva apresentar uma forma eficiente para o tratamento de esgotos domésticos, demosntrando com este estudo, a viabilidade social, econômica e ecológica do Tanque de Evapotranspiração (TEvap) para tratamento de esgotos domiciliares no bairro do São Raimundo, em São Luís-MA, que foi escolhido por melhor se enquadrar as condições de vulnerábilidade quanto a presença de esgotamento sanitário. O emprego deste sistema resolve a problemática urgente da ausência de coleta de esgoto na região e gera uma redução da pressão sobre as estações de tratamento de esgoto, mitigando os impactos ambientais carga de poluentes que é lançada para os recursos hídricos como córregos e rios. Palavras-chaves: Tratamento de esgotos; Saneamento Ecológico; Corpos hídricos. INTRODUÇÃO Dentre os vários problemas provenientes da falta de saneamento básico, provavelmente a falta de esgoto tratado seja o pior, responsável direto pelos maiores transtornos à população. Por isso, uma das metas fundamentais do saneamento é tratar as águas residuais, relacionados aos dejetos fecais e Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

2 Número Volume jan/julho 06 de outros efluentes líquidos, de modo que os poluentes microbiológicos e físico-químicos que elas contêm não causem riscos para a saúde humana, além da degradação do meio ambiente (GALBIATI, 009). Nas regiões Norte e Nordeste, o problema da má dimensionamento da rede de esgotamento sanitário é ainda mais preocupante, uma vez que essas regiões enquadram-se em um status de vulnerabilidade quanto a presença de um sistema eficiente de saneamento básico, onde mesmo as áreas que exibem números positivos de crescimento absoluto são acompanhadas de fracos resultados em melhorias de esgotamento sanitário (IBGE, 0). Conforme dados atuais do Instituto Brasileiro de Geografias e Estatística (IBGE), cerca de 00 milhões de brasileiros vivem diariamente sem coleta e tratamento de esgoto. Isso acarreta em uma direta contaminação do solo, além de ser responsável por cerca de 0% de toda mortalidade nacional. De todo o esgoto coletado, apenas 0% é tratado, o restante é despejado livremente nos corpos hídricos. Ainda segundo o IBGE, em um relatório apresentado durante a Conferência RIO+0 (008), o Maranhão é um dos Estados com a pior rede de tratamento de esgotos do Brasil, onde somente em São Luís, a capital maranhense mais de 0% das casas não tem nenhuma rede de esgoto, e, de 000 a 00, a quantidade de residências atendidas pela rede coletora de esgoto em todo o Estado praticamente não teve avanço, que era de 9,% passou para apenas,7% deixando a população vulnerável a contaminações de doenças transmitidas pela falta de coleta e tratamento desse esgoto. Em São Luís, % das casas estão em lugares onde o esgoto escorre por cima das ruas, deixando estes locais sem as mínimas condições para moradia. Em São Luís, o bairro do São Raimundo não conta com uma rede coletora de esgoto, tornando precário o saneamento básico. Isto tem se Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

3 Número Volume jan/julho 06 tornado um grande problema para toda a população, pois o mesmo corre pela cidade a céu aberto, criando em períodos chuvosos, uma fonte para transmissão de doenças, tais como diarreia infecciosa, cólera, leptospirose, hepatite, esquistossomose, dentre outras. Demonstra-se dessa forma uma precariedade na saúde sanitária devido aos riscos decorrentes deste, e a urgência da criação de uma solução viável economicamente, socialmente e ecologicamente correta para este problema. Diante disso, faz-se necessário estudar técnicas para o tratamento adequado dos efluentes líquidos domiciliares desta população já que os sistemas convencionais de tratamento de esgotos são inexistentes e provocam impactos ao meio ambiente e à saúde dessas populações, pelo lançamento de esgotos sem tratamento nenhum nas vias públicas ou em corpos hídricos. Atualmente tem-se realizado vários estudos acerca de métodos simplificados e eficientes para o tratamento do esgoto domiciliar, o Tanque de evapotranspiração (TEvap) versa a decomposição anaeróbica da matéria orgânica, mineralização e absorção dos nutrientes e da água pelas raízes (PAULO; BERNADES, 00). O uso desse sistema no tratamento de efluentes domésticos vem se apresentando como uma técnica adequada por se adaptar a realidade de comunidades carentes, pelo baixo custo da construção e principalmente por contribuir significativamente para a conservação dos recursos hídricos. Desta forma, este trabalho tem por finalidade verificar a eficazia da aplicação do tanque de evapotranspiração para tratamento do esgoto domiciliar no bairro São Raimundo na cidade de São Luís capital do Maranhão. OBJETIVO Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

4 Número Volume jan/julho 06 Solucionar a problemática da falta de saneamento básico através da implantação de um Tanque de Evapotranspiração (TEvap), analisar a eficácia e mostrar a viabilidade econômica e social deste equipamento para o tratamento de esgotos domiciliares do bairro São Raimundo na cidade de São Luís/MA. METODOLOGIA CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA PESQUISADA Localizado a noroeste da ilha de São Luís, o São Raimundo é um bairro, estabelecido na área urbana de São Luís, o bairro é formado por ruas, onde está inserido a comunidade Novo Horizonte, foco desse estudo. A comunidade é pesquisada, bem como todo o bairro sofre pela ausência de infraestruturas básicas para uma moradia digna, desde pavimentação, abastecimento de água, coleta de resíduos, e principalmente pela ausência total de coleta esgoto, necessitanto portato de salternativas rápidas e viáveis para solucionar este problema. Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

5 Número Volume jan/julho 06 Figura - Localização do Bairro São Raimundo. Fonte: Google Earth, 06. IMPLANTAÇAO DO SISTEMA O tanque de evapotranspiração (TEvap) é um sistema de tratamento de águas negras que se utiliza de plantas, apresentando-se como uma alternativa aos sistemas de tratamento convencionais. Consiste em um tanque retangular impermeabilizado, preenchido com diferentes camadas de substrato e plantado com espécies vegetais de crescimento rápido e alta demanda por água. O efluente do vaso sanitário entra pela porção inferior do tanque, através do cano de esgoto direcionado à câmara de recepção, onde começa a digestão anaeróbia e mineralização do efluente, em seguida, o efluente passa por um filtro anaeróbico de fluxo ascendente, composto por camadas de entulho cerâmico e pedras, a fim de reter o material sólido presente no efluente, a parte sólida se deposita na câmara e os líquidos extravasam livremente. Com o aumento do nível do efluente no tanque, o conteúdo preenche também as Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

6 Número Volume jan/julho 06 camadas superiores, de brita e areia, até entrar em contato com a camada de terra, onde por fim ocorre à ascensão do efluente por capilaridade e a água e os nutrientes são absorvidos pelas raízes das plantas; a água sai do sistema através da evapotranspiração das plantas e a evaporação no solo, como mostra a figura. Figura - esquema de um tanque de evapotranspiração. Fonte: Disponível em: Acessado em /0/06 O uso de sistemas plantados para o tratamento de esgotos funciona como uma câmara de digestão anaeróbia, na sua parte inferior, e como um banhado construído de fluxo subsuperficial, nas suas camadas intermediária e superior. Também busca suprimir a necessidade de pós-tratamento, pois, em condições habituais de funcionamento, espera-se que o efluente seja completamente absorvido e evapotranspirado pelas plantas. No caso de Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

7 Número Volume jan/julho 06 sobrecarga, o efluente final, pode ser dirigido para infiltração no solo ou para o sistema de coleta de esgoto, no caso de sistemas urbanos. Uma maneira para calcular qual a capacidade de armazenamento de um tanque de evapotranspiração para uma residência é dada pela seguinte equação: Onde: A = área superficial do tanque, em m²; n = número médio de usuários do sistema; Q d = vazão diária por pessoa, em l/d, de acordo com o tipo de descarga e o número e utilizações por pessoa; k evap = coeficiente de evapotranspiração do tanque; ET0 = evapotranspiração de referência média do local, em mm/d; P = pluviosidade média do local, em mm/d; k i = coeficiente de infiltração, variando de 0 a. O coeficiente de infiltração é uma variável que está sujeito a fatores como, configuração do tanque, cobertura do solo, inclinação da superfície do solo do tanque, presença ou não de obstáculos ao escorrimento superficial e fatores que possam influenciar na penetração da água das chuvas (GALBIATI, 009). Quanto mais próximo de um (0) estiver o ki significa que mais água da chuva penetrará no solo. Pode-se aconselhar o emprego deste sistema em residências urbanas, com o intuito de se diminuir o impacto ambiental pelo lançamento de esgotos nos corpos hídricos (GALBIATI, 009). Pois mesmo quando há um subdimensionamento do sistema, o que faz com o tanque transborde com frequência, a quantidade de efluentes lançada é bem menos do que outras técnicas, como fossa séptica. Sendo que estes sistemas são amplamente indicados e difundidos. E os riscos de contaminação por um tanque de evapotranspiração são bem menores do que o de outros sistemas. Ainda há Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

8 Número Volume jan/julho 06 um elevado potencial para utilização destes tanques para a composição paisagística, já que no mesmo podem ser cultivados diversos tipos de plantas. RESULTADOS O sistema de tratamento TEvap é uma técnica que melhor se enquadra às condições econômicas e sociais de comunidade carentes, como é o caso so bairro São Raimundo e que melhor supre as necessidades da mesma em relação a uma solução urgente e eficaz para os seus esgotos domiciliares, gerando uma melhoria na condição de vida das pessoas envolvidas. A construção deste sistema em pequenas residências de forma descentralizada é bastante benéfica para toda a sociedade, tanto ao aspecto higiênico, com a prevenção de doenças, como com a possibilidade da criação de formas de adição incididos do cultivo de plantas frutíferas ou ornamentais, que poderão ser comercializadas e então suscitar uma forma de renda complementar. Em procedimentos anaeróbios, a formação de metano é desejável, uma vez que a matéria orgânica é retirada da fase líquida, já que o metano apresenta baixa solubilidade na água (CAMPOS, 999). Também é possível que parte do metano produzido na zona anaeróbia no TEvap seja consumido enquanto desloca-se pela camada de solo do tanque, por causa da presença de bactérias metanotróficas, que promovem a oxidação do metano na presença de oxigênio (CICERONE & OREMLAND, 988). A câmara de recepção, logo na entrada do tanque, exerce funções comparadas às de um tanque séptico, que são decantação, flotação, desagregação e digestão dos sólidos sedimentados (lodo) e da crosta constituída pelo material flotante (escuma). Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

9 Número Volume jan/julho 06 Longitudinalmente, ao fundo do tanque, é alojado uma câmara de fermentação (PAMPLONA & VENTURI, 00), por onde o esgoto é recepcionado no sistema. Essa câmara é composta de manilhas de concreto perfuradas ou pneus usados, alocados em pé, ao fundo do tanque, formando uma espécie de túnel horizontal (MANDAI, 006). São mantidos pequenos espaços entre os pneus, permitindo a passagem do efluente através deles. A principal função dessa câmara é a recepção do esgoto e a deposição de ocasionais materiais sólidos, impedindo entupimentos no sistema, já que a digestão anaeróbia da matéria orgânica ocorre em toda a extensão das camadas inferiores e não só na câmara. Ao redor e acima da câmara de recepção, o TEvap é preenchido por camadas de materiais com granulometria decrescente (MANDAI, 006). Ao fundo, são colocados grandes fragmentos de tijolos, telhas e pedras, até uma altura de 0 a 0 cm. Segundo com os estudos realizados por GALBIATI (009), apesar do TEvap não ser propriamente um sistema de tratamento de esgoto para o qual se possa aplicar o conceito de eficiência pelo qual se avalia a diferença entre a qualidade do esgoto que entra e o que sai do tanque, a observação dos valores obtidos nas análises físico-químicas auxiliam no entendimento do funcionamento do sistema. Observa-se uma boa remoção de sólidos suspensos totais e turbidez, provavelmente devido à passagem do efluente pela camada de areia e solo e por apresentar fluxo ascendente. O mesmo pode-se dizer dos níveis de DQO e DBO, isso pode significar que os processos de decantação e sedimentação, decomposição da matéria orgânica e filtragem pelo solo e pelas raízes das plantas, que ocorrem no tanque, exercem a função de tratamento do efluente, demandando futuras pesquisas para a determinação dos seus índices de eficiência. Estima-se assim que 80% do efluente saia do tanque por meio do processo de evapotranspiração. O que é um dado bastante positivo para o Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

10 Número Volume jan/julho 06 sistema, comprovando sua viabilidade para implementação. Já que se trata de um sistema de baixo custo e com pouca quantidade de efluente final produzida. De acordo com os estudos realizados, o eventual efluente que pode sair do tanque possui a presença de nutrientes como fósforo e nitrogênio, podendo assim ser utilizado na irrigação, como fertilizante ou ser lançado diretamente na rede de infiltração superficial no solo, como as valas de infiltração (SANTOS & ATHAYDE JUNIOR, 008). CONCLUSÃO Através dos estudos realizados neste trabalho, pode concluir-se que a instalação do tanque de evapotranspiração é uma excelente alternativa para o tratamento de esgoto no bairro do São Raimundo, tanto para as áreas urbanas quanto em áreas rurais como em comunidades agrícolas,uma vez que o Tevap trata as águas negras e minimiza os impactos ambientais provenientes do lançamento desse esgoto em vias públicas ou em corpos d água como em rios e córregos, uma vez que o Tevap diminui a quantidade e a carga poluidora de efluentes gerados que seriam depositados nos corpos hídricos, ressaltando ainda que,em locais onde não há rede coletora de esgotos como no caso do bairro São Raimundo estes efluentes podem ser reutilizados na forma de fertilizantes ou infiltrados no subsolo sem nenhum prejuízo. O uso do TEvap nas residências para tratamento local de águas negras pode evitar ainda a sobrecarga das estações de tratamento de esgotos e diminuir a carga poluidora lançada em rios e córregos pelo tratamento parcial de esgotos urbanos Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

11 Número Volume jan/julho 06 REFERÊNCIAS ECOEFICIENTE. Informações sobre tecnicas de construção sustentável. 06. Disponível em: Acesso em de Março de 06 às :6. BENJAMIN, Amboko Muhiwa. Bacia de evapotranspiração: tratamentos de fluentes domésticos e de produção de alimentos. 0. f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Lavras, Lavras, 0. G MARANHÃO, Maranhão tem uma das piores redes de tratamento de esgoto do país. 0. Disponível em: Acesso em: de mar. de 06. GALBIATI, A. F. Tratamento domiciliar de águas negras através de tanque de evapotranspiração. Dissertação de mestrado. Campo Grande, MS, 009. IBGE. Pesquisa Nacional de Saneamento Básico. 008 MANDAI, P. Modelo descritivo da implantação do sistema de tratamento de águas negras por evapotranspiração. Associação Novo Encanto de Desenvolvimento Ecológico - ANEDE. Monitoria Canário Verde. Relatório técnico. Brasília, 006. PAMPLONA S & VENTURI M. (00) Esgoto à flor da terra. Permacultura Brasil. Soluções ecológicas. V6. Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN

12 Número Volume jan/julho 06 PAULO, Paula Loureiro; BERNARDES, Fernando Silva. Estudo de tanque de evapotranspiração para o tratamento domiciliar de águas negras f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenheria Ambiental, Hidráulico, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Campo Grande, 009. SANTOS AB, ATHAYDE JUNIOR GB (008) Esgotamento sanitário: qualidade da água e controle da poluição: guia do profissional em treinamento: nível. Secretaria Nacional de Saneamento Ambiental. Salvador: ReCESA. TRATA BRASIL. Esgotamento sanitário inadequado e impactos na saúde da população. 00. VENTURI M (00) Experiência de Extensão: Tratamento de esgotos que produz alimentos. Disponível em < > Acessado em: de mar. 06. Artigo submetido a 7 Feira de saneamento e meio ambiente - FENASAN