UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI VIVIANE ALVES LISBOA TRATAMENTOS DE ESGOTOS EM PEQUENOS APROVEITAMENTOS URBANOS

UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI VIVIANE ALVES LISBOA TRATAMENTOS DE ESGOTOS EM PEQUENOS APROVEITAMENTOS URBANOS SÃO PAULO 2006

VIVIANE ALVES LISBOA TRATAMENTOS DE ESGOTOS EM PEQUENOS APROVEITAMENTOS URBANOS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi Orientador: Prof. Dr. José Rodolfo Martins SÃO PAULO 2006

VIVIANE ALVES LISBOA TRATAMENTOS DE ESGOTOS EM PEQUENOS APROVEITAMENTOS URBANOS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como exigência parcial para a obtenção do título de Graduação do Curso de Engenharia Civil da Universidade Anhembi Morumbi Trabalho: em: de de 2006. Prof. Dr. José Rodolfo Martins Nome do Orientador Prof. Dr. Antonio Eduardo Giansante Nome do professor da banca Comentários:

Dedico este trabalho aos meus pais e minhas irmãs.

AGRADECIMENTOS Agradeço a todos os professores do curso, testemunhas e responsáveis pela minha formação profissional e crescimento pessoal. No entanto, uma homenagem, em especial, ao Prof. Dr. José Rodolfo Martins, meu orientador, pela paciência, dedicação e as geniais aulas ministradas por ele.

RESUMO Este estudo apresenta algumas alternativas para o tratamento de esgotos domiciliares, especificamente os quais são gerados por comunidades localizadas em regiões com pequenos aproveitamentos urbanos. Neste estudo é abordado um exemplo de aplicação de tratamento de esgotos, a Estação de Tratamento de Esgotos do Condomínio Riviera de São Lourenço. Na estação de tratamento em questão, o sistema é facilmente operado, recuperando a qualidade da água servida, na própria comunidade geradora. O processo de tratamento, adotado no exemplo, garante a devolução do efluente ao rio receptor Itapanhaú, isento de poluição, evitando a degradação dos recursos hídricos locais. Palavras Chave: Tratamento de Esgoto Domiciliares

ABSTRACT This study presents some alternatives for the treatment of domestic sewage, specifically for communities are far downtown. In this study is boarded the condominium Riviera de Sao Lorenzo s Station Sewage Treatment. This treatment station is easily operated, it is improve water quality. The treatment process is efficient, because the water is returned to the river Itapanhaú as effluent quality, it isn t degradation environment. Key Words: Treatment of domestic sewage

LISTA DE ILUSTRAÇÕES Ilustração 5.1 Fluxograma de Tratamento de Esgotos (GIANSANTE, 2004)...21 Ilustração 5.2 Unidades preliminares: grade, caixa de areia e calha Parshall. (CETESB, 1989)...22 Ilustração 5.3 Esquema de uma fossa séptica. (CETESB 1989)...24 Ilustração 5.4 Funcionamento geral de um tanque séptico (NBR 7229/1993)...24 Ilustração 5.5 Sistema de tanque séptico esquema geral (NBR 7229/1993)...27 Ilustração 5.6 Sumidouro sem inclinação. (CETESB 1989)...27 Ilustração 5.7 Vala de Infiltração. (CETESB 1989)...28 Ilustração 5.8 Visão esquemática de valas de filtração. (CETESB 1989)...29 Ilustração 5.9 Esquema transversal de valas de filtração. (CETESB 1989)...29 Ilustração 5.10 Corte longitudinal de valas de filtração. (CETESB 1989)...30 Ilustração 5.11 Corte transversal da vala de filtração. (CETESB 1989)...30 Ilustração 5.12 Corte de filtro anaeróbio. (CETESB 1989)...31 Ilustração 5.13 Filtro anaeróbio. (CETESB 1988 apud NBR 7229)...31 Ilustração 5.14 Estação de tratamento de esgotos sanitários por lagoas de estabilização. (Adaptação sem escala, GIANSANTE, 2004)...36 Ilustração 5.15 ETE por lodos ativados convencional. (GIANSANTE, 2004)...37 Ilustração 6.1 Vista área da Estação de Tratamento de Esgotos...42 Ilustração 6.2 Tubulação de recalque em diferentes diâmetros chegando a ETE..43 Ilustração 6.3 Calha parshall na entrada da ETE...44 Ilustração 6.4 Grade antecedente ao TPA...45 Ilustração 6.5 Caixas de areia...46 Ilustração 6.6 Comportas das caixas de areia...46 Ilustração 6.7 Canaleta de ligação entre as caixas de areia e os floculadores (extravasor)...47 Ilustração 6.8 Preparador automático de polímero...48 Ilustração 6.9 Entrada de acesso aos floculadores...49 Ilustração 6.10 Floculadores de ação rápida e lenta (ao fundo)...49 Ilustração 6.11 Saída dos floculadores...50 Ilustração 6.12 Tanques de sedimentação do TPA...50

Ilustração 6.13 Comporta para a saída direta de material floculado para o pulmão biológico...51 Ilustração 6.14 Descarga do material floculado no pulmão biológico...51 Ilustração 6.15 Pulmão Biológico...52 Ilustração 6.16 Lagoa aerada Misturador...54 Ilustração 6.17 Lagoa aerada Placas de captação de energia solar...54 Ilustração 6.18 Lagoa de Maturação (saída do efluente para a remoção de algas)...55 Ilustração 6.19 Remoção de algas...56 Ilustração 6.20 Remoção de algas...57 Ilustração 6.21 Entrada da caixa de contato...57 Ilustração 6.22 Adição de cloro para o processo de desinfecção...58 Ilustração 6.23 Caixa de contato...58 Ilustração 6.24 Caixa de contato...59 Ilustração 6.25 Grade na saída da caixa de contato...59 Ilustração 6.26 Calha parshall e sensor...60 Ilustração 6.27 Aquário do Projeto Aquarius...62

LISTA DE TABELAS Tabela 5.1 Faixas prováveis de remoção dos poluentes, conforme o tipo de tratamento, consideradas em conjunto com o tanque séptico (em %) 1}, 2}, 3}...40 Tabela 5.2 Algumas características dos processos de tratamento (exclui tanque séptico)...40 Tabela 6.1 Quantidade de funcionários participantes da operação da ETE...62

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT CDHU CETESB CONAMA DAIA DBO DQO EEE ETE GRAPROHAB PROSAB RAP SS SST TPA UASB Associação Brasileira de Normas Técnicas Companhia do Desenvolvimento Habitacional e Urbano Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental Conselho Nacional do Meio Ambiente Departamento de Avaliação de Impacto Ambiental Demanda Bioquímica de Oxigênio Demanda química de oxigênio Estação Elevatória de Esgotos Estação de Tratamento de Esgotos Grupo de Análise e Aprovação de Projetos Habitacionais do Estado de São Paulo Programa Nacional de Pesquisas em Saneamento Básico Relatório Ambiental Preliminar Sólidos Sedimentáveis Sólidos Suspensos Totais Tratamento Primário Avançado Upflow Anaerobic Sludge Blanket

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO...14 2 OBJETIVOS...18 2.1 Objetivo Geral...18 2.2 Objetivo Específico...18 3 MÉTODO DE PESQUISA...19 4 JUSTIFICATIVA...20 5 TRATAMENTO DE ESGOTO...21 5.1 Tipos de Tratamento de Esgotos...23 5.1.1 Fossas Sépticas...23 5.1.2 Lagoas de Estabilização...34 5.1.3 Lodos Ativados...37 5.2 Aspectos Legais...38 6 ETE RIVIERA DE SÃO LOURENÇO...42 6.1 Fases do Tratamento dos Esgotos da Riviera de São Lourenço...44 6.1.1 Gradeamento...45 6.1.2 Caixas de Areia...45 6.1.3 Tratamento Primário Avançado TPA...47 6.1.4 Pulmão Biológico...52 6.1.5 Lagoas Aeradas...53 6.1.6 Lagoa de Maturação...55 6.1.7 Remoção de Algas...56 6.1.8 Caixa de Contato...57 6.2 Mostradores da eficiência da ETE...60 6.2.1 Laboratório de Controle Ambiental...61

6.2.2 Projeto Aquárius...61 6.3 Equipe de Operação da ETE...62 7 CONCLUSÕES...63 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...66 ANEXOS...69 ANEXO A ROTEIRO PARA ELABORAÇÃO DE RELATÓRIO AMBIENTAL PRELIMINAR RAP

14 1 INTRODUÇÃO Atualmente, há uma grande concentração de condomínios residenciais localizados em pequenos aproveitamentos urbanos. Esta tendência é resultado da fuga da sociedade do imbróglio metropolitano preferindo residir cada vez mais distante da região central. Nessa concepção, ocupar áreas não urbanas, consiste no ajuntamento de resíduos que ameaçam o ambiente natural, onde a administração pública local, geralmente, não dispõe de infraestrutura adequada para minimizar as agressões geradas pela implantação do empreendimento. Apesar da amplitude de caracterização de um loteamento, em atendimento aos hábitos da população, certamente, qualquer que seja a comunidade residente, resultará em acúmulo de resíduos sólidos e resíduos sanitários. Os resíduos sanitários são conseqüência do consumo de água, ou seja, a quantidade de esgotos gerados será diretamente proporcional ao abastecimento de água tratada. Os esgotos domésticos são provenientes das águas servidas as atividades residenciais, por exemplo, banho, urina, fezes, restos de comida, águas com sabão, águas com detergente etc. A composição física dos esgotos domésticos é de aproximadamente 99,9% de líquido e o restante 0,1% de material sólido. Os usos das águas, o clima, os hábitos e as condições sócio-econômicas locais entre outros fatores interferem diretamente na composição física dos esgotos. Nos esgotos não é difícil encontrar materiais que não resultaram das atividades desenvolvidas por águas servidas, tais como, papéis não biodegradáveis, papelão, pontas de cigarros, preservativos, absorventes femininos entre outros.

15 Contudo, fases preliminares ao tratamento dos esgotos devem ser executadas para aproximar ao máximo a proporção 99,9% de líquido para 0,1% de sólido. Apenas os sólidos como proteínas, carboidratos, gorduras, areias, sais e metais são previstos no processo de tratamento de esgotos. Independente de qual seja o tipo de tratamento que os esgotos serão submetidos, é viável instalar uma grade antecedente ao processo, a fim de impedir a passagem dos materiais indesejados. O sistema de esgoto sanitário relaciona a coleta, o transporte e o tratamento. Todo esse processo visa atender os requisitos físicos, químicos e biológicos, de forma que, o retorno do efluente tratado ao Meio Ambiente não cause ônus algum a saúde pública e a vida animal. Apesar dos recursos naturais serem capazes de transformar a água em água potável, as atividades de autodepuração dos rios, lagos e mares não acompanham o crescimento da demanda de água consumida, por apresentarem atuação lenta e sensível. O lançamento dos esgotos domésticos in natura aos rios, lagos e mares é um dos principais fatores de degradação da qualidade da água. Por este motivo, o tratamento dos esgotos sanitários é obrigatório, pois combate os danos causados à saúde e ao meio ambiente. Além disso, a água é um dos recursos naturais mais utilizados pelo homem, por ser de caráter essencial à vida. A disponibilidade de água tratada para uma população influencia diversos aspectos como a prevenção e o controle de doenças, a garantia da qualidade de vida, além de representar um fator importante para o desenvolvimento sócio-econômico da região. Dentre as vantagens em tratar os esgotos ressalta-se a redução do custo ao tratamento de água, evita a degradação ambiental, protegendo a vida vegetal e animal, impede prejuízos ao lazer e ao turismo, pelo mau aspecto, cheiro, presença de lixo e animais transmissores de doenças, e ainda evita a depreciação patrimonial,

16 pois os proprietários de áreas a jusante têm direitos legais ao uso da água em seu estado natural. Inúmeros processos para o tratamento de esgotos são capazes de decompor a matéria orgânica existente no resíduo sanitário num menor intervalo de tempo comparado a atuação natural das águas. Os agentes depuradores da matéria orgânica são as bactérias. Na determinação do tipo de tratamento a ser adotado para os esgotos gerados por comunidades de pequeno porte, deve-se considerar várias características locais tais como topografia, área disponível, a classificação das águas do rio que receberá o efluente tratado, a capacidade de autodepuração do rio receptor, junto aos hábitos da população residente. Independente de qual metodologia for adotada para tratar os esgotos, haverá a geração de material residual como, material retido na grade, areia, lodo etc. Todos devem ser dispostos de forma adequada. Por exemplo, o lodo pode ser disposto em aterro sanitário ou utilizado como fertilizante agrícola. A necessidade do emprego de método apropriado é primordial para evitar que durante o transporte dos esgotos o solo e o lençol freático sejam poluídos por vazamentos causados pela tubulação construída por tecnologias inadequadas. No Brasil, basicamente utiliza-se o sistema separador absoluto, ou seja, as instalações para a rede coletora de esgotos são independentes das instalações para a condução das águas pluviais. A separação das águas residuárias das águas de chuva é um fator muito importante para o desenvolvimento adequado da rede coletora de esgotos. O esgoto é encaminhado por gravidade pela variação das profundidades da rede. A rede de esgotos funciona pelo regime de escoamento livre. Quando as águas de chuva são despejadas na rede coletora de esgotos aumentam o fluxo, passando do regime de escoamento livre para o regime forçado, conseqüentemente gerando extravasamentos, refluxos e rompimento da rede.

17 Outro grande inimigo das redes de esgotos é o lixo. Responsável pelo entupimento da canalização, impede a passagem do esgoto, fazendo com que os tubos se rompam. A coleta e o tratamento dos esgotos sanitários representam custos bem maiores comparados ao tratamento e o abastecimento de água. A proporção do custo de um sistema de esgoto para um sistema de abastecimento de água é de três a cinco vezes mais. Por esta razão, o serviço de esgotamento sanitário é o que apresenta a menor taxa de atendimento em nível nacional, enquanto os serviços de abastecimento de água, drenagem urbana e coleta de lixo apresentam índices de atendimento bem melhores. Esse é um dos problemas atuais da gestão dos recursos hídricos. Portanto, necessita-se que as técnicas disponíveis para o tratamento de esgotos sanitários gerados por condomínios locados em pequenos aproveitamentos urbanos sejam abordadas explicitamente, a fim de possibilitar subsídios para a escolha da opção viável e oportuna às características locais. A responsabilidade deste tratamento deve ser atribuída à administração condominial, visto que, a incumbência ao proprietário não funciona, e fatalmente os recursos hídricos da bacia serão degradados.

18 2 OBJETIVOS O objetivo deste estudo é incentivar a administração condominial de residências a tratar o seu próprio esgoto sanitário. 2.1 Objetivo Geral Fornecer subsídios com a finalidade de orientar a melhor escolha para o tratamento de esgotos gerados por um condomínio, onde a região de localização não disponha de rede coletora de esgotos. Apresentar as vantagens e desvantagens de cada opção e respectivos processos de operação e manutenção. 2.2 Objetivo Específico Estudar detalhadamente todo o processo da Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) do condomínio Riviera de São Lourenço, desde a coleta até a devolução do efluente tratado ao curso do rio Itapanhaú.

19 3 MÉTODO DE PESQUISA O método de pesquisa será baseado a consultas em livros, revistas, manuais, artigos, publicações, sites e entrevistas. A princípio, o condomínio eleito para um estudo aprofundado é o condomínio Riviera de São Lourenço. Uma visita será realizada ao condomínio, a fim de ampliar o entendimento da concepção do método tecnológico implantado na estação de tratamento de esgotos.

20 4 JUSTIFICATIVA A escassez de água potável é um problema mundial. Um dos principais motivos de degradação da qualidade da água é o lançamento de esgotos domésticos in natura nos corpos d água. A importância do tratamento dos esgotos é indiscutível, porém a maioria dos municípios brasileiros não dispõe desse serviço. A concentração de condomínios residenciais em áreas não urbanas é cada vez mais comum. Nessas regiões a infraestrutura é precária, os recursos públicos são insuficientes para tratar os resíduos gerados pelo crescimento da população regional. Com o intuito de incentivar os condomínios a tratar o próprio esgoto, diretrizes básicas referentes aos diversos tipos de tratamento de efluentes domésticos, serão abordadas englobando implantação, operação e manutenção de cada alternativa, dispondo assim soluções cabíveis de caráter tecnológico adequado para qualquer empreendimento.

21 5 TRATAMENTO DE ESGOTO Os processos para o tratamento de esgoto consistem em separar a parte líquida da parte sólida e tratá-las separadamente, reduzindo ao máximo a carga poluidora (matéria orgânica), de forma que a disposição de ambas não cause prejuízos ao meio ambiente. Esta separação é obtida pelo cumprimento de etapas que fraciona o tratamento (Ilustração 5.1), tais como, preliminar (remoção de materiais grosseiros e sedimentação da areia ver Ilustração 5.2), primário (sedimentação da matéria orgânica), secundário (remoção da matéria orgânica) e terciário (elevação do grau de depuração). Ilustração 5.1 Fluxograma de Tratamento de Esgotos (GIANSANTE, 2004)

22 Ilustração 5.2 Unidades preliminares: grade, caixa de areia e calha Parshall. (CETESB, 1989) Os principais agentes de tratamentos de esgotos são as bactérias. Elas podem ser aeróbias, anaeróbias ou facultativas, que se reproduzem em grande quantidade. A ação dessas bactérias em condições favoráveis provoca a degradação da matéria orgânica presente nos esgotos. Segundo ÁVILA (2005), a forma mais utilizada para medir a quantidade de matéria orgânica presente no esgoto é através da determinação da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). Esta padronização mede a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar biologicamente a matéria orgânica presente numa amostra, após um dado tempo (padronizado em 5 dias) e a uma temperatura padrão (20ºC). A determinação da DBO possibilita a caracterização do esgoto quanto ao grau de poluição, conseqüentemente, fornece subsídios para dimensionar as estações de tratamento e avaliar a sua eficiência. De acordo com a CETESB, normalmente a DBO dos esgotos domésticos varia entre 100 e 300 mg/l, de acordo com a condição, e nos tratamentos completos, deseja-se atingir uma redução de DBO até uma faixa de 20 a 30 mg/l.

23 5.1 Tipos de Tratamento de Esgotos Há diversas formas e níveis de se tratar os esgotos que dependem da quantidade de matéria orgânica, disponibilidade de área e energia elétrica e classificação das águas do rio receptor juntamente com a sua capacidade de autodepuração. Dentre esta variedade serão apresentadas o processo de tratamento de esgotos sanitários por fossas sépticas, lagoas de estabilização e lodos ativados. Estes processos podem ser associados para alcançar um melhor desempenho do tratamento, viabilizar a implantação e resultar num efluente de melhor qualidade. 5.1.1 Fossas Sépticas A disposição do esgoto doméstico na fossa séptica é um sistema individual, muito utilizado em locais onde não se dispõe de rede pública de esgotos, primordialmente aplicado ao tratamento de esgoto doméstico. O processo consiste na separação da parte sólida do líquido, onde os sólidos são acumulados passam pela digestão anaeróbia da matéria orgânica. O principal objetivo é clarificar o efluente, conseqüentemente, ser disposto adequadamente. Os sólidos sedimentáveis acumulam-se no fundo da fossa e são digeridos parcialmente pelas bactérias anaeróbias transformando-os em substâncias sólidas que se liquefazem e formam gases, principalmente gás metano e gás carbônico. Periodicamente esses sólidos digeridos devem ser removidos para que não haja perda de eficiência. Os materiais mais leves ocupam a superfície do líquido, formando uma escuma composta por sólidos, gases, óleos e graxas. O líquido parcialmente clarificado flui para a saída inferior da câmara flotante de escuma. A instalação de um anteparo na

24 frente da saída da fossa evita que a escuma acompanhe o líquido clarificado, que devido o alto índice de contaminação deve ser tratado de forma adequada antes da disposição ao corpo d água receptor. (Ilustração 5.3 e Ilustração 5.4) Ilustração 5.3 Esquema de uma fossa séptica. (CETESB 1989) Ilustração 5.4 Funcionamento geral de um tanque séptico (NBR 7229/1993)

25 A instalação de caixas de gordura evita que a fossa séptica receba material graxo e gorduras. Segundo Azevedo Neto e Lothar Hess apud CETESB (1989), as fossas sépticas bem projetadas e mantidas com adequada operação e manutenção os resultados quanto à remoção e/ ou redução de matéria orgânica são: Demanda bioquímica de oxigênio (DBO) 40% a 60%. Demanda química de oxigênio (DQO) 30% a 60% Sólidos sedimentáveis (SS) 85% a 95% Sólidos em suspensão 50% a 70% Graxas e gorduras 70% a 90% De acordo com Pedro Além Sobrinho e Sonia M. M. Vieira apud CETESB (1989) inferem-se os seguintes dados relacionados à eficiência da fossa séptica de câmara dupla, na remoção e/ ou redução de: Demanda bioquímica de oxigênio DBO 62% Demanda química de oxigênio DQO 57% Sólidos sedimentáveis SS 56% Coliformes totais 55%. Além das águas de chuva, conforme citado anteriormente, as águas provenientes da lavagem de reservatórios de água e da piscina não serão encaminhadas para a fossa séptica, devido a sua incorporação elevar da vazão do esgoto afluente comprometendo o sistema de tratamento. O sistema de tratamento de tanques sépticos, deve considerar o pós-tratamento do efluente e a disposição final do lodo, ou seja, o tratamento tem que ser completo. Em relação a localização adequada da fossa séptica, quanto a Norma NBR 7229/93, determina a distância horizontal mínima de: 1,50 m de construções, limite de terreno, sumidouros, valas de infiltração e ramal predial de água; 3,0 m de árvores e de qualquer ponto de rede pública de abastecimento de água;

26 15,0 m de poços freáticos e de corpos de água de qualquer natureza; O manual Fossa Séptica (CETESB, 1989), recomenda algumas condições para escolher o local adequado para a instalação da fossa, através de uma inspeção considerando a preservação da qualidade da água para consumo humano, as ligações de água potável e esgoto não podem ser cruzadas, as praias e locais de recreio e esporte não pode ser prejudicadas, o local deve dispor de fácil acesso para permitir as operações de limpeza e manutenção e não oferecer riscos a saúde das pessoas e dos animais. Além desses cuidados quanto ao local de implantação da fossa séptica, outros cuidados devem ser considerados como a instalação de dispositivo na entrada e saída do interior da fossa para prevenir a evasão do lodo e escuma para o efluente, instalação de um sistema de ventilação para liberar os gases metano e sulfídrico armazenados e a instalação de um sistema para remover periodicamente do lodo digerido. A Norma NBR 7229/1993 Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos, da ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas, fornece subsídios para o dimensionamento adequado da fossa séptica em função da quantidade de pessoas beneficiadas. A fossa séptica como unidade preliminar do sistema de tratamento de esgotos, apenas remove os sólidos suspensos e o efluente apesar de clarificado necessita de tratamento complementar antes de ser despejado no corpo d água. A Norma NBR 13969/1997 Tanques sépticos Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos Projeto, construção e operação, da ABNT, apresenta algumas das alternativas para o tratamento complementar e disposição final do efluente das fossas sépticas. O tratamento complementar do efluente das fossas sépticas é recomendado pela norma NBR 7229/93, conforme mostrado na Ilustração 5.5.

27 Ilustração 5.5 Sistema de tanque séptico esquema geral (NBR 7229/1993) A disposição do efluente depende de vários parâmetros, tais como, área disponível, grau de permeabilidade do solo, nível do lençol freático, topografia, corpo d água receptor entre outros. Algumas das alternativas para dispor o efluente serão descritas a seguir: Sumidouro: quando a taxa de absorção do solo for superior ou igual a 40l/m².dia. O material para construção deve ser alvenaria, pedra ou anel de concreto. O fundo deve ser preenchido de brita ou cascalho de pelo menos 0,50 m de espessura. A tampa deve ser de concreto armado com abertura mínima de 0,60 m para inspeção. O fundo deve estar localizado no mínimo a 3 m do lençol freático. (Ilustração 5.6) Ilustração 5.6 Sumidouro sem inclinação. (CETESB 1989)

28 Valas de infiltração: quando a taxa de absorção do solo for entre 20l/m².dia e 40 l/m².dia. O efluente será distribuído no terreno através de tubulações assentadas em valas de 0,50 m a 1 m de profundidade e largura mínima de 0,50 m, espaçadas de 0,01 m. Os tubos (preferencialmente com paredes perfuradas) deverão ter no mínimo diâmetro interno de 0,10 m. A tubulação será envolvida por uma camada de brita, no caso de tubos perfurados, deve ser colocado papel alcatroado antes de finalizar o enchimento com terra. No mínimo devem ser executadas duas valas de infiltração, onde sua extensão pode ser estimada em 6 m/ pessoa até no máximo 30 m. Para garantir a distribuição uniforme entre as valas, devem ser construídas caixas de distribuição. (Ilustração 5.7) Ilustração 5.7 Vala de Infiltração. (CETESB 1989) Valas de filtração: são empregadas quando o efluente for despejado diretamente nas águas superficiais. A taxa de absorção do solo deve ser inferior a 20l/m².dia. A vala medirá de 1,20 m a 1,50m de profundidade e 0,50 m de largura da soleira, onde os tubos com diâmetro interno mínimo de 0,10 m, preferencialmente perfurados serão assentados com juntas livres de 0,01 m, recoberta com papel alcatroado. Estas valas consistem num sistema de canalização superior com a função de distribuição, meio filtrante de areia grossa (0,50 m de espessura) e canalização inferior que encaminha o efluente ao receptor. Os tubos serão envolvidos por uma camada de 0,20 m de brita recobertas com papel alcatroado. Nos terminais das valas serão instaladas caixas de inspeção. A extensão mínima é de 1,00 m por 25 l/dia, onde

29 pelo menos duas valas deverão ser instaladas. A extensão pode ser estimada em 6m/pessoa. As valas de filtração é uma solução cara para o tratamento do efluente da fossa séptica, portanto, esta solução só deve ser adotada se não houver outra alternativa. (Ilustração 5.8 a Ilustração 5.11) Ilustração 5.8 Visão esquemática de valas de filtração. (CETESB 1989) Ilustração 5.9 Esquema transversal de valas de filtração. (CETESB 1989)

30 Ilustração 5.10 Corte longitudinal de valas de filtração. (CETESB 1989) Ilustração 5.11 Corte transversal da vala de filtração. (CETESB 1989) a) Filtro anaeróbio: quando não for viável a disposição do efluente no solo. O filtro anaeróbio consiste de um tanque que contém material de enchimento, onde ocorre a acomodação e o agrupamento, em forma de flocos, dos microorganismos nos interstícios deste material para seu desenvolvimento. O fluxo do esgoto através do

31 meio filtrante e do lodo ativo garante a eficiência dos filtros anaeróbios. A altura do leito filtrante deve ser de 1,20 m, com brita nº 4. (Ilustração 5.12 e Ilustração 5.13) Ilustração 5.12 Corte de filtro anaeróbio. (CETESB 1989) Ilustração 5.13 Filtro anaeróbio. (CETESB 1988 apud NBR 7229) O meio filtrante nos filtros anaeróbios, na realidade, é o próprio lodo acumulado aderido nos interstícios, porém é de suma importância que novas opções de

32 preenchimento sejam estudadas para aumentar as vantagens em relação ao custo/benefício na aplicação dos filtros anaeróbios. O material de enchimento tem como finalidade facilitar a agregação de microrganismos, dificultar a perda de sólidos biológicos, propiciar o acúmulo de grande quantidade de lodo ativo e ajudar a distribuir uniformemente o fluxo no reator. Com isso, vários materiais podem ser utilizados como preenchimento dos filtros anaeróbios, porém a preferência aos materiais inertes, resistentes, leves, que facilitem a distribuição do fluxo e dificultem a obstrução, tenham preço baixo e sejam de fácil aquisição. No Brasil o material de enchimento mais utilizado é a pedra britada N 4, que é pesada e relativamente cara, além disso, o índice de vazios é muito baixo, em torno de 50%, ocupando um volume maior diminuindo a capacidade de acumular lodo. Após a passagem do esgoto pelo filtro anaeróbio, o efluente será enviado ao corpo receptor. Quando este apresenta boa capacidade de diluição, alguns órgãos de controle ambiental aceitam que a DBO no efluente seja de até 60 mg/l, permitindo a implantação de um sistema de tratamento mais simples e econômico. Porém, há alguns órgãos ambientais que exigem uma remoção de DBO e SST igual ou maior que 80%. Mas um sistema de tratamento totalmente anaeróbio produz um efluente com DBO menor que 60 mg/l se o último reator for um filtro biológico. Os decantodigestores e os reatores de manta de lodo não ultrapassam, respectivamente, 70% e 75% de eficiência na remoção de DBO e SST, mas ambos seguido de um filtro anaeróbio, pode propiciar eficiência maior que 80% na remoção de DBO e SST. As vantagens dos filtros anaeróbios são retenção dos sólidos, maior estabilidade ao efluente, sistema operacional seguro, baixa produção de lodo, não consome energia, operação simples e baixo custo. Segundo NETO (2005) apud um livro publicado pelo PROSAB (2001) o custo de implantação por habitante atendido de uma ETE convencional com lodos ativados situa-se entre R$ 100,00 e R$ 180,00 e o de uma ETE com reator UASB ( Upflow Anaerobic Sludge Blanket ) seguido de sistema de lodos ativados situa-se entre R$

33 70,00 e R$ 110,00, uma ETE com reator UASB seguido de filtro anaeróbio situa-se entre R$ 40,00 e R$ 60,00. Acrescente-se que sistemas com decanto-digestor seguido de filtro anaeróbio situam-se entre R$ 20,00 e R$ 50,00 por habitante. Além disso, os sistemas totalmente anaeróbios têm custo de operação baixíssimo. Segundo NETO (2005) o mesmo livro cita que os filtros anaeróbios produzem efluentes que atendam os padrões de lançamento exigidos pelos órgãos ambientais quanto a concentração de DBO. Em outro capítulo afirma que uma ETE com reator UASB seguido de filtro anaeróbio garante efluente com DBO < 60 mg/l, mesmo que a população seja superior a 50.000 habitantes, que o tempo de detenção no filtro seja a metade do recomendado pela NBR 13.969/1997, ainda assim a DBO é menor do que 60 mg/l. Portanto, o uso do filtro anaeróbio, além de permitir um sistema de tratamento totalmente anaeróbio, com custos baixos tanto para implantação quanto a operação, atende as exigências estabelecidas pelos órgãos ambientais quanto aos efluentes. O efluente de um filtro anaeróbio tem baixa concentração de matéria orgânica e aspecto clarificado, mas é rico em sais minerais, possibilitando o seu uso (reuso) em hidroponia ou irrigação. Além disso, as concentrações de sólidos suspensos são baixas, isto facilita a desinfecção por processos físicos ou químicos. Segundo NETO (2005), pesquisas recentes indicaram que aplicando uma dose de cloro da ordem de 10 mg/l em efluentes de filtros anaeróbios, com tempo de contato superior a 25 minutos, pode propiciar alta eficiência na remoção de coliformes fecais e ovos de vermes. Obviamente, é incomparável, a qualidade do efluente final, de um filtro anaeróbio do efluente final de um reator aeróbio, porém sistemas totalmente anaeróbios removem mais de 80% da matéria orgânica, e em muitos casos resolvem os problemas causados pelos esgotos. No Brasil, o filtro anaeróbio vem sendo utilizado para tratamento de esgotos desde a década de 1950, mas a popularidade somente ocorreu em 1982, com a revisão da