IMPACTOS AMBIENTAIS DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS URBANOS

1. IMPACTOS AMBIENTAIS DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS URBANOS Prof. Nemésio Neves Batista Salvador Universidade Federal de São Carlos - Departamento de Engenharia Civil

2. IMPACTOS AMBIENTAIS DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS URBANOS IMPACTO AMBIENTAL • Definição - qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam: . a saúde, a segurança e o bem-estar da população; . as atividades sociais e econômicas; . a biota; . as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente; . a qualidade dos recursos ambientais. (Resolução 01/1986 do CONAMA)

3. CLASSIFICAÇÃO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS • Positivo – benéfico • Negativo – adverso • Direto – resultante da relação causa e efeito • Indireto – resultante de uma relação secundária • Cumulativo/ sinergético – soma-se a outros impactos/ agrava os efeitos • Local – afeta apenas o próprio sítio • Regional – afeta as imediações e regiões mais afastadas do sítio • Estratégico – componente ambiental afetado tem relevante interesse coletivo • Imediato – efeito surge no instante da ação • A médio ou longo prazo – impacto se manifesta após a ação • Temporário – efeito tem duração determinada

4. Permanente – após executada a ação os efeitos não cessam • Cíclico – efeitos se manifestam em intervalos de tempo determinado • Reversível – quando o fator afetado, cessada a ação, retorna às suas condições originais • Irreversível – quando o fator afetado não retorna às suas condições originais

5. POTENCIAIS IMPACTOS DAS ETES SOBRE O MEIO FÍSICO E RESPECTIVAS MEDIDAS MITIGADORAS • SOLO - Remoção da cobertura vegetal para a construção da ETE. Minimizar no projeto da ETE a necessidade de remoção. Otimizar o arranjo das unidades. - Impermeabilização do solo/ aumento do escoamento superficial. Minimizar no projeto a área a ser impermeabilizada. Especificar pavimento semi-permeável.

6. - Erosão na fase de construção. Minimizar movimentação de terra. Executar logo estruturas e pavimentação. Fazer curvas de nível, drenagem adequada. - Assoreamento de corpos d’água. Controle de erosão. Manter/ recompor mata ciliar. - Alteração no relevo/ paisagem. Considerar no projeto a composição da ETE com o relevo/ paisagem. Minimizar movimentação de terra.

7. - Poluição/ contaminação do solo por disposição de efluentes, de lodo, vazamentos, acidentes, etc. (*) Prever diques de contenção. Fazer isolamento da área. Evitar a presença de sustâncias tóxicas no efluente/ lodo. • ÁGUA - Poluição/ contaminação das águas subterrâneas por disposição de efluentes, de lodo, vazamentos, acidentes, etc. (*) Procurar localizar a ETE em regiões de solo menos permeável, fora de áreas recarga de aqüífero. Evitar a presença de sustâncias tóxicas no efluente/ lodo. Instalar poços de monitoramento/ monitorar.

8. + Despoluição do corpo receptor, melhoria da qualidade das águas superficiais. (*) - Poluição/ contaminação das águas superficiais por lançamento de nutrientes, produção de cianotoxinas (lagoas de estabilizaçã), mau funcionamento da ETE, acidentes, vazamentos, extravazão. (*) Implantar remoção de nutrientes/ tratamento terciário. Melhoria das condições operacionais e de segurança. Monitoramento e controle de algas cianofícias + Alteração do regime hidrológico: aumento da vazão/ disponibilidade hídrica na estiagem.

9. AR - Poeiras durante a fase de construção. Executar logo estruturas e pavimentação. Aspergir água sobre o solo. - Ruídos durante a fase de construção e de operação. Obras em horários adequados. Instalar barreiras. Enclausurar alguns equipamentos (ex: compressores). + Eliminação de odores ofensivos devido ao tratamento dos esgotos e pela despoluição do corpo receptor.

10. - Liberação de odores ofensivos (H2S e outros), principalmente na chegada do esgoto à ETE, na grade, na caixa de areia, e em unidades anaeróbias. (*) Implantar a ETE distante do perímetro urbano e contra os ventos predominantes (usar ¨Rosa dos Ventos¨). Pré-aerar o esgoto. Instalar sistemas de exaustão e tratar os gases. POTENCIAIS IMPACTOS SOBRE O MEIO BIÓTICO E RESPECTIVAS MEDIDAS MITIGADORAS/ COMPENSATÓRIAS - Desmatamento para a construção: supressão de vegetação em geral e de fragmentos florestais. Localizar a ETE e suas unidades em áreas de vegetação mais pobre. Implantar reflorestamento como medida compensatória.

12. - Impactos sobre a fauna devido ao desmatamento e durante a fase de operação: destruição do habitat, expulsão da fauna, perturbação/ afugentamento de animais do entorno devido a ruídos. Relocação/ repovoamento de algumas espécies em outros locais. Instalação de barreiras de vegetação. Controle de ruídos. + Melhoria das condições para a biota aquática, principalmente a ictiofauna, pela despoluição do corpo receptor. (*)

13. - Impactos sobre o ecossistema aquático por lançamento de nutrientes, mau funcionamento da ETE, acidentes, vazamentos, extravazão: desequilíbrio ecológico; eutrofização (*), com proliferação excessiva de algas e macrófitas; prejuízos à ictiofauna, por depleção de oxigênio; etc. Implantar remoção de nutrientes/ tratamento terciário. Melhoria das condições operacionais e de segurança da ETE. POTENCIAIS IMPACTOS SOBRE O MEIO ANTRÓPICO E RESPECTIVAS MEDIDAS MITIGADORAS/ COMPENSATÓRIAS + Melhoria das condições de saúde pública, pela despoluição/ descontaminação dos corpos d’água (*).

14. - Problemas de saúde pública, por mau funcionamento da ETE, acidentes, vazamentos, extravazão, produção de aerossóis patogênicos, atração/ procriação de vetores de doenças, etc. Melhoria das condições operacionais e de segurança; implantar medidas de controle de aerossóis e de vetores. + Valorização imobiliária de áreas ao longo das margens dos corpos d’água, pela sua despoluição. - Desvalorização imobiliária de áreas próximas (Efeito “NIMBY”) (*). Localizar a ETE em áreas menos valorizadas. Informação adequada à população/ agentes econômicos. Educação ambiental.

15. + Geração de empregos, demanda por bens e serviços, recolhimento de impostos, dinamização da economia. - Desapropriações, remoção de populações. Localizar a ETE em áreas menos valorizadas, com menos casas/ benfeitorias. Pagar o justo valor das indenizações. Prestar assistência às populações removidas. - Risco a sítios arqueológicos devido a escavações na fase de construção. Fazer prospecções na fase de projeto. Relocar a ETE/ unidades de tratamento. Fazer escavações arqueológicas e resgate de peças, antes da construção.

16. + Exemplo positivo à comunidade, instrumento de educação ambiental. (*) + Melhoria de imagem da administração pública e do prestador dos serviços. - Impacto sobre a paisagem urbana. Harmonizar o projeto arquitetônico/ paisagístico da ETE com a paisagem urbana. Elaborar EIV. Plantio de barreira visual de vegetação/ árvores. - Impacto sobre o tráfego das vizinhanças por veículos pesados/ máquinas na construção, por caminhões de transporte de lodo. Escalonar horários adequados de trabalho/ transporte.

17. - Impacto nas finanças do órgão de saneamento e nas tarifas dos serviços. (*) Informação/ esclarecimentos adequados à comunidade. Conscientização da comunidade para a importância do tratamento. Educação ambiental. RESUMO • Total de 30 impactos, sendo 11 relevantes(*), dos quais sete negativos e quatro positivos, sendo que no conjunto, estes últimos, de um modo geral, sobrepujam em muito os demais.

18. EXEMPLO DE UMA REDE DE INTERAÇÃO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS DE UMA ETE Fonte: Gonçalves (1998).

19. Exemplo: RAP das ETEs Monjolinho e Água Fria - São Carlos (Modificado de SENDER Consultoria, 2004).

22. EXEMPLO DO IMPACTO POSITIVO DE UMA ETE NA QUALIDADE DA ÁGUA • Determinar o impacto do tratamento dos esgotos de um loteamento na qualidade da água (DBO) de um rio de Classe 2, dados: . Vazão do rio à montante do lançamento: 180 l/s; . DBO do rio à montante: 1,4 mg/L; . DBO máxima permitida para Classe 2: 5,0 mg/L; . População do loteamento: 8.000 hab; . Contribuição per capta de esgotos: 200 l/habxd; . DBO dos esgotos brutos: 300 mg/L; . Eficiência de remoção de DBO da ETE: 90 %; . Considerar mistura completa dos esgotos no rio.

23. Solução: . DBO do rio após o lançamento, sem tratamento (DBO1): DBO1 = = = ≈ 29,2 mg/L > 5,0 mg/L . DBO do rio após o lançmento, com tratamento (DBO2): DBO2 = ≈ ≈ 4,1 mg/L < 5,0 mg/L (OK).

24. MODELO DE AUTODEPURAÇÃO APLICADO AO RIO DO EXEMPLO ANTERIOR • Determinar o impacto no perfil de oxigênio dissolvido do rio, à jusante do lançamento para os esgotos brutos e tratados - OD a 5 km, OD a 10 km, e OD mínimo, dados: - Vazão dos esgotos: 18,51 l/s; - OD nos esgotos brutos: zero; - OD nos esgotos tratados: 1,0 mg/l; - OD médio do rio: 6,8 mg/L; - OD mínimo da Classe 2: 5,0 mg/L; - OD de saturação do rio: 8,1 mg/L; - Velocidade média do rio: 0,2 m/s; - Temperatura média da água: 22,0 ºC; - Coeficiente de desoxigenação (k1): 0,36 1/d; - Coeficiente de reaeração superficial (k2): 0,70 1/d; - Considerar o trecho de 10 km como sendo homogêneo, sem sedimentação.

25. Resultados • Fazendo-se a simulação através do modelo de autodepuração AGUARIO 2.0 (Yu & Salvador, 2004), tem-se para os esgotos brutos: AGUARIO 2.0 - Dissolved oxygen and other results Reach 1: Input parameters: K1 = 0.36 1/d gC = 22.0 cels Qf = 0.180 m3/s Lc = 300.0 mg/l K2 = 0.70 1/d V = 0.20 m/s Qc = 0.019 m3/s Nc = 0.0 mg/l K3 = 0.00 1/d A = 1.0 m2 Qo = 0.199 m3/s Df = 1.30 mg/l Kr = 0.36 1/d Dos = 8.10 mg/l Lf = 1.4 mg/l Dc = 8.10 mg/l Kn = 0.40 1/d FC = 1.48 Nf = 0.0 mg/l Qd = 0.000 m3/s F = 0.00 mg/l.d Ld = 0.00 Kg/Km.d P = 0.00 mg/l.d Nd = 0.00 Kg/Km.d Output variables: S (Km) T (d) BOD (mg/l) NBOD (mg/l) DF (mg/l) DO (mg/l) 0.0 0.000 Lo = 29.2 No = 0.0 Do = 1.93 DOo = 6.17 1.0 0.058 28.6 0.0 2.73 5.37

26. S (Km) T (d) BOD (mg/L) NBOD (mg/L) DF (mg/L) DO (mg/L) 2.0 0.116 28.6 0.0 3.48 4.62 3.0 0.174 27.5 0.0 4.18 3.92 4.0 0.231 26.9 0.0 4.84 3.26 5.0 0.289 26.4 0.0 5.45 2.65 6.0 0.347 25.8 0.0 6,02 2.08 7.0 0.405 25.3 0.0 6.55 1.55 8.0 0.463 24.8 0.0 7.05 1.05 9.0 0.521 24.2 0.0 7.51 0.59 10.0 0.579 23.7 0.0 7.94 0.17 • Solução: OD 5 km = 2,65 mg/L; OD 10 km = OD min = 0,17 mg/L.

27. Gráfico do perfil de oxigênio dissolvido do rio para lançamento dos esgotos brutos

28. Para os esgotos tratados com 90 % de eficiência de remoção de DBO, tem-se, após a simulação: AGUARIO 2.0 - Dissolved oxygen and other results Reach 1: Input parameters: K1 = 0.36 1/d gC = 22.0 cels Qf = 0.180 m3/s Lc = 30.0 mg/l K2 = 0.70 1/d V = 0.20 m/s Qc = 0.019 m3/s Nc = 0.0 mg/l K3 = 0.00 1/d A = 1.0 m2 Qo = 0.199 m3/s Df = 1.30 mg/l Kr = 0.36 1/d Dos = 8.10 mg/l Lf = 1.4 mg/l Dc = 7.10 mg/l Kn = 0.40 1/d FC = 1.48 Nf = 0.0 mg/l Qd = 0.000 m3/s F = 0.00 mg/l.d Ld = 0.00 Kg/Km.d P = 0.00 mg/l.d Nd = 0.00 Kg/Km.d Output variables: S (Km) T (d) BOD (mg/l) NBOD (mg/l) DF (mg/l) DO (mg/l) 0.0 0.000 Lo = 4,07 No = 0.0 Do = 1.84 DOo = 6.26 1.0 0.058 3,98 0.0 1.89 6,21

29. S (Km) T (d) BOD (mg/L) NBOD (mg/L) DF (mg/L) DO (mg/L) 2.0 0.116 3,9 0.0 1,93 6,17 3.0 0.174 3,8 0.0 1,97 6,13 4.0 0.231 3,7 0.0 2,01 6,09 5.0 0.289 3,7 0.0 2,04 6,06 6.0 0.347 3,6 0.0 2,07 6,03 7.0 0.405 3,5 0.0 2,10 6,01 8.0 0.463 3,4 0.0 2,12 5,98 9.0 0.521 3,4 0.0 2,14 5,96 10.0 0.579 3,3 0.0 2,15 5,95 • Solução: OD 5 km = 6,06 mg/L; OD 10 km = OD min = 5,95 mg/L (OK).

30. Gráfico do perfil de oxigênio dissolvido do rio para lançamento dos esgotos tratados.

31. BIBLIOGRAFIA CAMPOS, J. R. e outros. Tratamento de esgotos sanitários por processo anaeróbio e disposição controlada no solo. PROSAB/FINEP/ABES, Rio de Janeiro, 1999. Glasson, J.; Therivel, R.; CHADWICK, A. Introduction to Environmental Impact Assessment, 2nd Edition, London: UCL Press Ltd, 1999. Gonçalves, F. B. P. Impactos ambientais de projetos de saneamento. Rio de Janeiro, Multiservice Engenharia, 1998. Mota, S. Urbanização e meio ambiente. Rio de Janeiro, ABES, 1999. Salvador, N. N. B. Avaliação de impactos sobre a qualidade dos recursos hídricos. São Carlos, EESC/USP, 1990. (Tese de Doutoramento). Sender Consultoria S/C Ltda. Relatório ambiental preliminar das ETEs Monjolinho e Água Fria, São Carlos. SAAE, São Carlos, 2004.

32. Souza, R. C. ; Salvador, N. N. B. Proposta para avaliação dos impactos sociais nos processos de implantação e operação dos serviços de tratamento de esgotos sanitários. Engenharia Sanitária e Ambiental, ABES-Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 2, p. 91-95, 1997. Souza, R. C. ; Salvador, N. N. B. ; Coraucci Filho, B. ; Nour, E. A. A. Avaliação dos impactos sociais dos processos de implantação e gestão dos serviços de tratamento de esgotos sanitários. In: Campos, J. R. (Org.). Tratamento de esgotos sanitários por processo anaeróbio e disposição controlada no solo - coletânea de trabalhos técnicos. Rio de Janeiro, PROSAB/FINEP, 2000. p. 259-271. Sperling, M. V. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias, vol. 1. DESA/UFMG, Belo Horizonte, 2003. Yu, L. ; Salvador, N. N. B. Software for water quality modeling in rivers and its application. GIS & RS in hidrology, water resources and environment, vol. I, Chen et al (eds.), 2004.