Transcript universidade federal de viçosa civ496 * projeto final de curso ii

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
USO DE SISTEMAS INDIVIDUAIS PARA
TRATAMENTO DE ESGOTO
SANITÁRIO EM MICRORREGIÕES DE
ARAPONGA - MG
ADONAI GUIMARÃES PINTO
SÍLVIA MARIA BARBOSA DE PAIVA
Orientadora: Ana Augusta Passos Rezende
Saneamento no Brasil
- 50% das residências
com água encanada não
estão ligadas à rede de
esgoto
- 5 milhões de crianças
expostas a doenças por
falta de saneamento
- 70% dos municípios não
tem política de
saneamento
Município de Araponga - MG
- 63% da população vive na zona rural
- IDHM = 0,399
- IDHM= 0,637 (Brasil)
- Grande extensão de área (303 km²)
- Parque Estadual da Serra do
Brigadeiro
Fonte: Elaborado pelos autores
Saneamento em Araponga
Disposição de esgotos
3%
Rede geral de esgoto
ou pluvial
Fossa séptica
32%
31%
Fossa rudimentar
Vala
2%
3%
29%
Fonte: IBGE (2010)
Rio ou lago
Outro
Saneamento na zona rural de Araponga
Fonte: Elaborado pelos autores
Saneamento na zona rural de Araponga
- Proporção de residentes com
saneamento inadequado por
faixa de renda per capita
0%
10%
18%
Adequado
Até R$70,00
Semi-adequado
83%
Inadequado
Fonte: IBGE (2010)
30%
60%
Até R$127,50
Até R$255,00
Fonte: IBGE (2010)
Saneamento na zona rural de Araponga
- Empresa Focus em 2010 – 66
fossas construídas.
Fonte: Elaborado pelos autores
Objetivo geral
Desenvolver e propor um programa de implantação de
sistemas de tratamento do esgoto sanitário nos domicílios
rurais das microrregiões de São Domingos e Serrinha,
em Araponga – MG, utilizando um ou mais sistemas
individuais técnica e economicamente adequados às
demandas locais
Área de Estudo
Microrregiões São Domingos e Serrinha
- Localizados na APAM de Araponga
- Região de cabeceira
- 100 famílias aproximadamente
- Ausência de sistemas adequados de esgoto
Área de Estudo
Fonte: Elaborado pelos autores
Fonte: Elaborado pelos autores
Área de Estudo
Fonte: Elaborado pelos autores
Caracterização da área de estudo
- Realização de visitas ao local
- Preenchimento de formulários e georreferenciamento de
79 residências rurais
Proprietário
Coordenadas geográficas
Captação de água
Tratamento de água
Uso contínuo
Separação de água servida
Lançamento esgoto
Observações
Elevação
rio
Poços
Sim
Sim
Sim
solo
Nº de residentes
Nascentes
Rios
Não
Não
Não
fossa rudimentar
fossa
Localização das propriedades
- Uso de GPS Garmin eTrex® 30
Fonte: Elaborado pelos autores
Levantamento de dados
Propriedade
Coordenada
1
20°43'28.77
"S;
42°29'58.24
"O
2
3
20°43'29.54
"S;
42°30'2.31"
O
20°42'34.04
"S;
42°30'5.21"
O
Elevação
(m)
Pessoas
Uso
contínuo
Separação
de água
servida
Lançamento
/Tratamento
Fossa
séptica
Captação
de água
Tratamento
de água
1172
4
não
sim
FET e SAC
sim
nascente
não
1172
4
não
sim
solo
não
nascente
não
1210
6
sim
não
solo
não
nascente
não
Captação de água na área de estudo
- No Brasil 67,2% da população rural capta água
através de poços (protegidos ou não), diretamente de
cursos d’ água (sem tratamento) ou de outras fontes
de captação
0%
23%
Poços
Nascentes
Rios
77%
Fonte: Elaborado pelos autores
Separação de águas servidas na área de
estudo
- Viabilidade da utilização da separação das águas
34%
Sim
Não
66%
Fonte: Elaborado pelos autores
Formas de disposição de esgotos
- A disposição inadequada de esgoto no Brasil - 74%
- Apenas 9,34% dos domicílios rurais utilizam a fossa séptica
- Os demais adotam formas inadequadas de destinação dos efluentes
9%
42%
32%
Rio
Solo
Fossa rudimentar
Fossa séptica
17%
Fonte: Elaborado pelos autores
Situações inadequadas
- Construção inacabada – falta de aterramento da vala ocasionou,
além de vazamento de esgoto no solo, a rejeição dos moradores ao
sistema
- Proximidades de nascentes
Fonte: Elaborado pelos autores
Fonte: Elaborado pelos autores
Separação de águas
- Priorização da água negra (maiores riscos)
- Menor vazão (diminuição dos custos)
- Tecnologias de tratamento específicas para cada tipo de
efluente
Tratamento de águas cinza
- Caixa de gordura + círculo de bananeiras (CB) ou
sistema alagado construído (SAC)
Fonte: Dornelas (2008)
Sistemas individuais
- Fossa séptica (FS)
Fonte: ABNT (1993)
Sistemas individuais
- Filtro anaeróbio de fluxo ascendente (FAN)
Fonte: ABNT (1997)
Sistemas individuais
- Vala de infiltração (VI)
Fonte: Chernicharo (Coord., 2001)
Sistemas individuais
- Sumidouro (SU)
Fonte: MacIntyre (1996)
Sistemas individuais
- Canteiro de infiltração e evapotranspiração (CIE)
Fonte: ABNT (1997)
Sistemas individuais
- Círculo de bananeiras (CB)
Fonte: Martinetti (2009)
Sistemas individuais
- Fossa séptica biodigestora (FSB)
Fonte: Galindo et al (2010)
Sistemas individuais
- Fossa evapotranspiradora (FET)
Fonte: Ercole (2003)
Caracterização das alternativas de
tratamento
-
Princípios de funcionamento
Dimensionamento
Aspectos construtivos e operacionais
Materiais
Custo
Eficiência
Estudo comparativo das alternativas
Critérios de avaliação:
- Demanda de área
- Regulamentação normativa
- Consumo de energia elétrica
- Acessibilidade dos materiais
- Complexidade construtiva
- Complexidade de operação
- Complexidade de manutenção
- Custo de implantação
- Custo de operação e manutenção
- Geração de odores
Estudo comparativo das alternativas
Critérios de avaliação:
- Proliferação de insetos
- Aspecto do efluente
- Eficiências de remoção (DBO, DQO, ST, SST, NT, NTK,
PT, P-PO43-, CT e CF)
- Distância mínima do lençol freático
- Dependência de fatores climáticos
- Declividade máxima do terreno
- Dependência das características do solo
- Reuso do efluente na produção de alimentos
- Indicado para residências de uso intermitente
Critério/Sistema
FS+FAN
Demanda de área
FS+VI
FS+SU
FS+CIE
FS+CB
FSB
FET
Baixa
Alta
Baixa
Média
Alta
Média
Média
Regulamentação normativa
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Não
Não
Consumo de energia elétrica
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Não
Acessibilidade dos materiais
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Complexidade construtiva
Alta
Baixa
Média
Média
Baixa
Média
Baixa
Baixa
Média
Baixa
Alta
Baixa
Alta
Baixa
Complexidade de manutenção
Alta
Média
Média
Média
Média
Baixa
Baixa
Custo de implantação (R$/hab)
66-100
100-150
102-190
151-352
84-196
211-317
54-126
5-8
4-7
6-13
ND
ND
NA
NA
Geração de odores
Baixa
Baixa
Baixa
Baixa
Média
Média
Baixa
Proliferação de insetos
Baixa
Baixa
Baixa
Baixa
Média
Baixa
Baixa
Regular
NA
NA
NA
NA
Regular
NA
Remoção de DBO (%)
77,5
75,8
40,0
ND
67,5
61,9
87,5
Remoção de DQO (%)
68,4
ND
ND
ND
55,0
50,0
69,5
Remoção de ST (%)
86,2
90,0
ND
ND
ND
38,9
ND
Remoção de SST (%)
80,7
83,3
47,5
ND
82,5
60,9
94,3
Remoção de NT (%)
22,8
50,0
ND
ND
50,0
ND
ND
Remoção de NTK (%)
25,0
42,5
9,0
ND
ND
19,1
32,0
Remoção de PT (%)
17,1
47,5
40,0
ND
50,0
ND
ND
Remoção de P-PO43- (%)
35,0
ND
ND
ND
ND
18,5
21,0
Remoção de CT (%)
72,5
99,5
55,0
ND
99,0
98,1
ND
Remoção de CF (%)
83,6
99,5
ND
ND
ND
97,3
ND
NA
1,5
1,5
1,5
ND
1,0
NA
Baixa
Baixa
Baixa
Média
Alta
Média
Alta
Declividade máxima do terreno (%)
15
15
ND
30
ND
NA
30
Dependência das características do solo
NA
Alta
Média
Baixa
Baixa
NA
NA
Reuso do efluente na produção de alimentos
Não
Não
Não
Não
Sim
Sim
Sim
Indicado para residências de uso intermitente
Sim
Sim
Sim
Sim
Não
Não
Não
Complexidade de operação
Custo de operação e manutenção (R$/hab.ano)
Aspecto do efluente
Distância mínima do lençol freático (m)
Dependência de fatores climáticos
Nota: ND – não disponível, NA – não se aplica.
Seleção das alternativas adequadas
Critério/Sistema
FS+FAN
FS+VI
FS+SU
FS+CIE
FS+CB
FSB
FET
Demanda de área
A
A
A
A
A
A
A
Regulamentação normativa
A
A
A
A
A*
A*
A*
Consumo de energia elétrica
A
A
A
A
A
A
A
Acessibilidade dos materiais
A
A
A
A
A
A
A
Complexidade construtiva
N
A
N
N
A
N
A
Complexidade de operação
A
N
A
N
A
N
A
Complexidade de manutenção
N
N
N
N
N
A
A
Custo de implantação (R$/hab)
I
I
I
N
A
N
A
Custo de operação e manutenção (R$/hab.ano)
N
N
N
N
N
A
A
Geração de odores
A
A
A
A
A
A
A
Proliferação de insetos
A
A
A
A
A
A
A
Aspecto do efluente
A*
A
A
A
A
A*
A
Eficiências de remoção
A*
A
N
I
A
A*
A
Distância mínima do lençol freático (m)
A
N
N
N
N
N
A
Dependência de fatores climáticos
A
A
A
A
A*
A
A*
Declividade máxima do terreno (%)
A
A
A
A
A
A
A
Dependência das características do solo
A
A
A
A
A
A
A
Indicado para residências de uso intermitente
A
A
A
A
A
N
A
Nota: A – adequado, A* – adequado com condições, N – inadequado, I – inconclusivo.
Seleção das alternativas adequadas
- A FET foi a única opção considerada adequada em
todos os critérios avaliados, sendo assim a alternativa
mais indicada para a utilização nas áreas de estudo
- As recomendações alternativas são: FS + VI e FS + CB
(as mais bem avaliadas dentre as demais opções)
Plano de implantação
- Elaboração de sugestões de dimensionamento e
procedimento construtivo para o sistema de tratamento
selecionado (FET)
- Considerações feitas visando a redução dos custos e da
complexidade construtiva
- Direcionar e facilitar a execução do projeto pela
Prefeitura de Araponga
Plano de implantação
Recomendações gerais para a implantação do projeto:
-
Avaliação das alternativas propostas visando, com o auxílio das
indicações apresentadas, determinar a tecnologia a ser adotada em
cada caso
-
Apresentação dos sistemas de tratamento aos moradores, sendo
indicado que a escolha definitiva das opções a serem implantadas
inclua a participação dos usuários
-
Acompanhamento, com visitas periódicas, do funcionamento dos
sistemas implantados, para identificar e solucionar eventuais
problemas operacionais e sanar dúvidas dos usuários
Conclusões e considerações finais
- Sistemas individuais técnica e economicamente
apropriados às demandas da população rural são uma
das principais ferramentas para a adequação das
condições sanitárias dessas pessoas
- Considerando um custo de implantação de até mil reais
por unidade (casa com cinco moradores), o gasto total
com os sistemas de tratamento para as cerca de cem
famílias residentes seria de, no máximo, R$100.000,00
Conclusões e considerações finais
- Espera-se que a realização desse projeto possa
efetivamente contribuir para a melhoria das condições
sanitárias e de vida da população das áreas de estudo,
além de propiciar melhor conservação dos recursos
naturais da região
- Também é esperado que o presente projeto possa, em
algum nível, servir de base para a realização futura de
trabalhos semelhantes, suprindo parte da carência de
informações no Brasil sobre os assuntos tratados
Obrigada!