Tecnologia para Tratamento de Esgotos de Pequenas Comunidades

1. Tecnologia para Tratamento de Esgotos de Pequenas Comunidades Engº Edson de AlmeidaEngº Erivelton Bortoli dos SantosGestor Ivo Nicolielo Antunes Junior Junho / 2005

2. .Resíduos Líquidos. • O que são? • Lixiviados, lavagem, solventes, ácidos, escumas, despejos de águas pluviais de áreas urbanas e esgotos domésticos. • Fonte geradora: • Residencial: vaso sanitário, chuveiro, cozinha. • Comercial: hotéis, bares, restaurantes. • Institucionais: hospitais, presídios, repartições públicas. • Industrial: sobras do processo, do resfriamento, da lavagem

3. .Resíduo Líquido Doméstico. • Quantidade: • 130 L/hab./dia • Retorno 80% • água de infiltração • água de chuvas – ligações clandestinas de águas pluviais

4. Composição dos Esgotos Domésticos Esgoto Doméstico 99,9% 0,1% Água Sólidos 30% Inorgânicos 70% Orgânicos 65% Proteínas Detritos Minerais pesados 25% Carboidratos Metais 10% Gorduras Sais

5. V = Sistema de Tratamento = • Tratamento preliminar:sólidos suspensos (trapos, tocos de cigarro, absorventes, preservativos, areia e outros) L V sedimentação H Q B

9. Tratamento primário: sólidos em suspensão (que decantam) • Tratamento secundário: transformar em sais minerais ou novos microrganismos • Tratamento terciário: nutrientes e organismos patogênicos

10. Tabela 3. Eficiência de remoção de poluentes por tipo de tratamento. Fonte: Manual de Opções para Tratamento de esgotos de pequenas comunidades, CETESB, 1988.

11. .Disposição final. Cursos d’água • Classe 1: • proibido lançamento de efluentes mesmo tratados • Classe 2: • NMP coliformes 5.000, sendo 1.000 origem fecal/100 mL em 80% em pelo menos 5 amostras • DBO: 5 mg/L • OD: não inferior a 5 mg/L em qualquer amostra • Classe 3: • NMP coliformes - 20.000, sendo 4.000 origem fecal/100 mL em 80% em pelo menos 5 amostras • DBO: 10 mg/L • OD: 4 mg/L • Classe 4: • OD: superior 0,5 mg/L

12. .Disposição final. • Disposição do solo: • Classe 1: corpo receptor muito afastado ou • vazão muito pequena • Exemplos - Nova Canaã Paulista

13. .Lay out básico da E.T.E.

15. .Disposição final - Reuso. • Vantagens: • Disponibilização de água e nutrientes para agricultura • Mantém inalterada a qualidade da manancial • Disponibiliza águas superficiais para fins mais nobres. • Desvantagens: • Salinidade - devem ser observados todos cuidados inerentes à prática (teores de sódio e cloreto) • Metais pesados - preocupação menor quando da ocorrência de esgotos domésticos • Micro organismos - grande preocupação patogênicos

16. ...Reuso de Lins/SP...

18. .Legislação Pertinente. Legislação aplicável ao licenciamento ambiental no estado de São Paulo - Lei 997 de 31/05/76 -Decreto Nº 8468/76 -Decreto Nº 47.397/2002:LP / LI / LO - CETESB Dá nova redação ao Título V e ao Anexo 5 e acrescenta os Anexos 9 e 10, ao Regulamento da Lei n° 997, de 31 de maio de 1976, aprovado pelo Decreto n° 8.468, de 8 de setembro de 1976, que dispõe sobre a prevenção e o controle da poluição do meio ambiente.

19. - Resolução CONAMA Nº 001/86 • Licença prévia – SMA • Licenças de Instalação e de Operação – CETESB • Resolução 54 de 30/11/2004 • Dispõe sobre procedimentos para o licenciamento ambiental no âmbito da Secretaria do Meio Ambiente • Portaria nº 230 de 17/02/2002 do IPHAN • Dispõe sobre os monumentos arqueológicos e pré-históricos nacional

20. Resolução Conjunta SMA-SERHS N. 1, de 23/02/2005 • Regula o Procedimento para o Licenciamento Ambiental Integrado às Outorgas de Recursos Hídricos • Decreto 49.566 de 25/04/2005 • Dispõe sobre a intervenção de baixo impacto ambiental em áreas consideradas de preservação permanente pelo Código Florestal • Lei 9605/98de 12/02/98 - Lei dos crimes ambientais – Instrumento de agilidade e eficácia na punição dos infratores do meio ambiente

21. Sistema Individual por lote - Tanque Séptico - NBR 7229/93 Locais sem rede coletora, como pré-tratamento anterior ao lançamento na rede ou com redes de pequena declividade Tipos de Tratamento Distanciamento: 1,50 m de construções, limites de terrenos, valas de infiltração, sumidouros, ramais prediais de água; 3,0 m de árvores e ponto da rede de água; 15,0 m poço freático ou corpos de água.

22. Parâmetros para dimensionamento O volume útil deve ser calculado pela seguinte fórmula V = 1000 + N(C*T + K*Lf) Onde: V = volume útil em litros N = no de pessoas ou un. contrib C = Contribuição de despejos T = período de detenção K = taxa acum. Lodo digerido Lf = contrib. Lodo fresco Tabela 1 - Contrib. Diária de esgotos (C) e de lodo fresco (Lf)

23. Tratamento complementar dos efluentes do Tanque Séptico Filtro Anaeróbio de leito fixo c/ fluxo ascendente - NBR 13969/97 Volume útil do leito filtrante: V = 1,6*N*C*T V>= 1000 litros

24. Disposição Final tipo Sumidouro - NBR 13969/97 Teste para cálculo da taxa de aplicação e dimensionamento do sumidouro na NBR 13969/97

25. Tipos de Tratamento – Lagoa de Estabilização Q = 180 L/s – Anaeróbia 55x95 m – Facultativa 75x402 m

26. CORTE ATERRO CRITÉRIOS E PARÂMETROS DE PROJETO - Lagoa Anaeróbia Período de detenção (Td): 3 – 6 dias Profundidade (h): 3 – 5 m Eficiência média de remoção de DBO (E): 50 – 60% Taxa de aplicação volumétrica (Tv): 0,05 – 0,4 kg/m3.d Taxa de aplicação superficial (Ts): 2000 – 4000 kg/ha.d DBO5 afluente (So): 280 mg/l Taxa anual de acumulação de lodo: 0,03 – 0,04 m3/hab.ano VOLUME DE CORTE = 1,4 x VOLUME DE ATERRO

27. CRITÉRIOS E PARÂMETROS DE PROJETO - Lagoa Facultativa Período de detenção (Td): 10 – 20 dias Profundidade (H): 1,5 – 2,5 m Eficiência média de remoção de DBO (E): 80 – 90 % Taxa de aplicação superficial (Ls) = 150 – 350 kg/ha.d (Método das cargas superficiais) DBO suspensa no efluente : 1 mgSS/l = 0,3 – 0,4 mg/l de DBO5 SS do efluente: SS  125 mg/l DBO afluente : 140 mg/l (com 50% de eficiência de remoção nas lagoas anaeróbias) Coeficiente de remoção de DBO (K):0,30 – 0,35 d-1 (a 20 ºC) ?? Razão largura / comprimento: 1:2 a 1:4

28. Estimativa da Eficiência na remoção de DBO – Fluxo disperso So – Concentração de DBO afluente à Lagoa (entrada) S – Concentração de DBO efluente da Lagoa (saída) K = 0,132 x Log Ls – 0,146 d = (L/B) / (-0,261 + 0,254x(L/B) + 1,014x(L/B)2) E = 100x(S0-S)/S0 - Eficiência na remoção de DBO Deve-se procurar ter o comprimento (L) maior que a largura (B) - quanto maior a relação L/B maior tende a ser a eficiência da lagoa Entretanto não é recomendável valores exagerados da relação L/B devido à possibilidade de sobrecarga na entrada da lagoa, que pode gerar maus odores

29. 1 3 2 CRITÉRIOS E PARÂMETROS DE PROJETO - Lagoa de Maturação • Profundidade (h): 0,8 – 1,5 m • Período de detenção : t > 3 dias • Número de coliformes fecais (CF) no esgoto bruto (No) : NMP = 106 – • 108/100 ml • Redução de bactérias considerando uma lagoa com mistura completa (Ne): • Ne = No / (1+Kb x t), sendo: Ne – número de bactérias após o tempo t • No – número de bactérias inicial afluente • Kb – constante de decaimento das bactérias (Kb = 2,6 d-1, a 26ºC) • Redução de bactérias considerando n lagoas com mistura completa em série: • Ne = No / [( 1+ Kb .t1) (1+ Kb . t2) ... (1 + Kb . tn) • Sendo t1, o período de detenção da primeira lagoa, t2 da segunda lagoa e tn da enésima lagoa • Variação de Kb com a temperatura: Kb(TºC) = Kb(20ºC) x (1,1)T-20 • Número de coliformes fecais no afluente final (Ne): CF = 103/100ml No Ne Lagoas de Maturação em série

30. CRITÉRIOS E PARÂMETROS DE PROJETO - Lagoa de Maturação No – Concentração de coliformes afluentes à Lagoa (entrada) N – Concentração de coliformes efluente da Lagoa (saída) K = 0,2 d-1 - 20o C d = (L/B) / (-0,261 + 0,254x(L/B) + 1,014x(L/B)2) Deve-se procurar ter o comprimento (L) maior que a largura (B) - quanto maior a relação L/B maior tende a ser a eficiência da lagoa Lagoa de Maturação com Chicanas

31. Resíduos sólidos - Lodo = Implicações = Fonte: Adaptado de Metcalf e Eddy • Taxa de produção de lodo: • Tanque séptico - 57 L / hab / ano • Lagoa Anaeróbia - 10 - 40 L / hab / ano • Lagoa Facultativa - 30 - 80 L / hab / ano

32. Sentido do vento LA LF • Direção dos ventos x Resíduos gasosos Condições da mistura Reaeração atmosférica = Conflitos = • Exalação de odores 1000 m

33. Direção dos ventos

34. Direção dos ventos x Resíduos gasosos E.T.E Vento CIDADE

35. corte h corte aterro • Geotecnia Sobrecarga Alívio • Sondagens à percussão (S.P.T.) • Ensaio de peneiramento e sedimentação • Ensaio de permeabilidade do solo – natural e compactado a 95 % Proctor Normal • Limite de liquidez (L.L.) • Limite de plasticidade (L.P.) • Índice de plasticidade (I.P.)

36. L L/2 L/2 corte corte corte aterro aterro h corte aterro L/2 L/2 h corte h corte L Opções de concepção Com duas células a eficiência tende a ser maior, tendo uma maior flexibilidade operacional e reduzindo a profundidade de escavações. Porém: maiores gastos com placas de proteção, taludes e tubulações. Movimento de solo?

37. Lei de Zoneamento Deve sempre buscar o envolvimento da sociedade A implantação do E.T.E. pode causar objeções e “ingerência” política • Atentar para a posse da área e servidões Regularização das escrituras das propriedades Avaliação das áreas utilizadas Decreto de utilidade pública

38. Vazão do corpo receptor Urbanização ao longo da ferrovia Ocupação desordenada do solo Uso agrícola • Figuras auto-depuração

39. Cultura • “A água é um bem comum e inesgotável - não tem valor” E os esgotos? • Grande parte dos custos são subsidiados - as tarifas não cobrem os gastos • Não basta obter recursos, é necessário uma tarifa justa • Monitoramento • Profissionais com treinamento, capacitação e equipamentos • Não basta atender a legislação - manter um diagnóstico do sistema Operação Manutenção

40. EDSON DE ALMEIDA edsalmeida@sabesp.com.br - (14)3522-4933 r. 332 ERIVELTON BORTOLI DOS SANTOS eriveltonbs@sabesp.com.br - (14)3522-4933 r. 241 OBRIGADO PELA ATENÇÃO!