View
218
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
1/21
PROPOSTA DE IMPLANTAO DE UNIDADE
TRATAMENTO DE EFLUENTE SANITRIO PARAGERAO DE GUA DE REUSO NO PRDIO DAUNIVERSIDADE SALVADOR
Gisele de Oliveira Curvello, Mariana Lima Marins(UNISUAM; UNIFACS)
Resumo: Este trabalho de pesquisa visa propor a implantao de uma unidade de tratamento de
efluente sanitrio a ser implantado no Prdio de Aulas 06 da UNIFACS. O estudo umasugesto de extenso do Projeto Interno de Consumo Consciente (PICC) promovido pelaUniversidade Salvador, cuja proposta est ligada sustentabilidade dos recursos hdricos atravs
da conscientizao da populao quanto importncia do uso racional. O tratamento de guaresiduria proposto corrobora o projeto com o uso eficiente da gua atravs do seureaproveitamento nos prdios da universidade.
Palavras-chaves:gua de reuso, reuso de gua para fins no potveis, estao detratamento, gesto de recursos hdricos
ISSN 1984-9354
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
2/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
2
1. Introduo
Segundo o World Business Council for Sustainable Development WBCSD (2005), agua doce equivale a menos de 3% de toda gua do mundo, sendo o restante constitudo por
gua do mar e no potvel.
Mais de 2,5% destes 3% est congelada na Antrtica, no rtico e em geleiras, no
estando disponvel para uso humano. Assim sendo, todas as necessidades de gua doce do
homem e dos ecossistemas dependem de 0,5% de toda gua doce disponvel no planeta
(WBCSD, 2005). Estes 0,5% de gua doce encontram-se em aquferos subterrneos, em
reservatrios construdos pelo homem para armazenamento sob a forma de chuva, em lagosnaturais e em rios.
Desta forma, identifica-se que no que o mundo esteja ficando sem gua, o problema
que a gua no est sempre disponvel na forma, quando e onde o homem precisa. O clima,
variaes sazonais, secas e enchentes contribuem para condies locais extremas.
O aumento da populao vem intensificando a presso sobre as fontes de gua. De
acordo com Bergkamp (2009), a populao mundial crescer em 40% ou 50% nos prximos
50 anos. Este aumento populacional, somado industrializao e urbanizao, provocar
uma demanda maior de gua que ter srias consequncias para o meio ambiente.
Alm das projees, j realidade segundo a ONU (2012) que 1,6 bilho de pessoas
vivem em regio com escassez absoluta de gua; 828 milhes de pessoas vivem em condies
de favela, faltando servios bsicos como gua potvel e saneamento; 80% de doenas em
pases em desenvolvimento so causados por gua no potvel e saneamento precrio,
incluindo instalaes de saneamento inadequadas e mais de 80% da gua residual no
coletada ou tratada.
No caso do Brasil, segundo a ANA (2011), 3.059, ou 55% dos 5.565 municpios
brasileiros podero sofrer com dficit no abastecimento de gua at 2105 se no forem
realizados investimentos prioritrios em sistemas de produo de gua ou em novos
mananciais.
Para restabelecer o equilbrio entre oferta e demanda de gua e garantir a
sustentabilidade do desenvolvimento econmico e social necessrio que mtodos e sistemas
alternativos modernos sejam convenientemente desenvolvidos e aplicados (ANA, 2005).
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
3/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
3
De acordo com ANA (2010), acredita-se amplamente que os projetos de desvio hdrico
so caros, ineficientes e ambientalmente destrutivos. Os administradores de recursos hdricos
esto procura de uma fonte de gua que seja prova de estiagens.
Nesse sentido, reso, reciclagem, gesto da demanda, reduo de perdas e minimizao
da gerao de efluentes se constituem, em associao s prticas conservacionistas, nas
palavras-chave mais importantes em termos de gesto de recursos hdricos e de reduo da
poluio.
2. Descrio da situao-problema
A gua, elemento natural antes considerado inesgotvel, uma fonte indispensvel
sobrevivncia e desenvolvimento de uma sociedade. O constante aumento da populao mundialcompromete diretamente a disponibilidade deste recurso e j faz realidade casos de escassez.
Citam-se tambm como fatores agravantes da situao a falta de saneamento bsico nas cidades
que despejam seus resduos sem tratamento no meio ambiente e a ausncia de polticas rigorosas
que evitem tal descaso.
Apesar de j ser notvel a conscientizao das pessoas quanto importncia do consumo
racional, a gua potvel ainda utilizada de forma negligenciada. A mesma gua que utilizada
na preparao de alimentos, na higienizao pessoal e tambm para beber, usada para fins que
no precisariam obrigatoriamente ser potveis, como lavagem de carros, caladas, irrigao de
jardins e descarga de vasos sanitrios (MARINS & CURVELLO, 2012).
Frente a essas questes, e tendo em vista a preocupao e o comprometimento da
Universidade Salvador UNIFACS quanto ao uso sustentvel dos recursos naturais, torna-se
interessante uma extenso do Programa Interno de Consumo Consciente PICC j
institucionalizado na Universidade, atravs da implantao de um sistema de tratamento e reuso de
guas residurias nos seus prdios. Alm de ser um projeto de sustentabilidade e eco eficincia, a
significante reduo no consumo de gua potvel dar ainda mais notoriedade ao PICC e mais
incentivo outras instituies a seguirem o mesmo exemplo, podendo incentivar at mesmo
populao na busca por tecnologias de baixo custo, alta eficincia e facilidade de operao para
implantao em suas residncias.
3. Objetivos
3.1Objetivo Geral
Este estudo tem como objetivo propor a adoo de um projeto de reuso de gua Universidade Salvador atravs da construo de uma compacta planta de tratamento que alm de
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
4/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
4
promover uma srie de melhorias ambientais sociedade poder servir como um laboratrio de
ensino, pesquisa e extenso para os alunos dos cursos de graduao e ps-graduao da
Universidade, principalmente de Engenharia Civil, Qumica e Ambiental.
3.2Objetivos especficos
a) Definir local para instalao da planta de tratamento;
b) Caracterizar o efluente a ser tratado atravs de reviso bibliogrfica;
c) Apresentar possveis destinaes para gua tratada produzida e assim classificar o tipo de
reuso proposto diante de reviso bibliogrfica;
d) Identificar os principais padres internacionais e orientaes nacionais adotados quanto
qualidade da gua de reuso para os fins propostos;e) Comparar algumas tecnologias de tratamento existente e identificar quais poderiam ser
compatveis com a estrutura da Universidade.
4. Metodologia
No que tange a forma de abordagem, de acordo com Silva & Menezes (2001), esta
pesquisa pode ser classificada como qualitativa porque baseada na interpretao dos fenmenos
e na atribuio de significados no necessariamente traduzidos em nmeros. J quanto aos seus
objetivos a pesquisa apresenta carter exploratrio, na medida em que baseada em estudo de
caso e envolve levantamento bibliogrfico.
4.1 Tcnicas de coleta e anlise de dados
Pesquisa bibliogrfica
Foi desenvolvida a partir de material publicado anteriormente constitudo principalmente
de livros e artigos cientficos na rea de reuso de gua.
Foi essencial para classificar o tipo de reuso proposto neste trabalho como reuso urbanopara fins no potveis e para caracterizar o efluente sanitrio a ser tratado.
Alm disso, a consulta bibliografia como Norma Tcnica Brasileira NBR 13.969/97,
OMS, USEPA, foram essenciais para conhecer quais so os critrios e limites de qualidade
microbiolgica adotada como diretrizes por esses rgos e assim auxiliar Universidade estudada
quanto adoo da proposta sugerida neste trabalho.
Pesquisa de campo
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
5/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
5
Segundo Moresi (2003), na coleta de dados por meio de pesquisa de campo o objetivo
obter informaes sobre determinado problema, consistindo na observao de fatos ou fenmenos
tal como ocorrem espontaneamente.
Esta etapa foi essencial para conhecer as instalaes dos diversos Campus da UNIFACS
possibilitando avaliar qual seria o melhor local para instalao da Unidade de tratamento.
Foi tambm, durante a etapa de pesquisa de campo que foi possvel determinao do
consumo estimado de gua potvel gasto com irrigao dos jardins e reas verdes situados no PA6
do Campus Rio Vermelho.
Entrevista
Na viso de Marconi & Lakatos (2009), a entrevista uma conversao efetuada face aface que proporciona ao entrevistador coletar, verbalmente, a informao necessria.
A fim de se obter informaes sobre a rea de extenso de reas verdes e jardins do PA6
em metros quadrados, rotina de irrigao das reas verdes, coletar informaes de consumo de
gua potvel do Prdio de Aulas 06 a partir de contas de gua da Concessionria de abastecimento
pblico, EMBASA, entre outros, foram realizadas entrevistas abertas, ou seja, de forma no
estruturada, com a Gerente Administrativa do Campus Rio Vermelho.
5. Resultado do Estudo de Caso
5.1 Apresentao da Universidade e definio do CampusA Universidade Salvador UNIFACS, instituio de ensino superior particular sediada em
Salvador, estado da Bahia, foi fundada em 1972 com o nome de Escola de Administrao de
Empresas da Bahia.
A Instituio oferece cursos de Graduao plena e tecnolgica, nas modalidades presencial
e a distncia, e de Ps-graduao lato sensu(Especializaes e MBA's) e stricto sensu(mestrados
e doutorado) que so credenciados pela Capes - Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de
Nvel Superior.
Possui 38 grupos institucionalizados e cadastrados na Plataforma Lattes do CNPq,
distribudos em duas grandes reas de conhecimento: Engenharia e Cincia da Computao e
Cincias Sociais Aplicadas e Humanidades.
Alm disso, a rea de extenso desenvolve projetos que contribuem para a melhoria da
condio de vida da comunidade, respeitando e desenvolvendo seus valores.
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
6/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
6
Em 2006, preocupada com a conscientizao da populao quanto importncia da
conservao da gua, lanou o Programa Interno de Consumo Consciente (PICC), que alm de
criar cartilhas explicativas sobre importncia do uso racional dos recursos naturais, ilustrada na
Figura 01, promove palestras e exibio de filmes com o objetivo de incentivar o hbito do
consumo responsvel, sobretudo com relao gua.
Figura 01: Cartilha de Consumo Consciente do PICC.
Fonte: UNIFACS.
A UNIFACS possui sete Campus em Salvador: Campus Federao, Campus Iguatemi,
Campus Costa Azul, Campus Paralela e Campus Rio Vermelho; e um campus em Feira de
Santana. Ao realizar inspeo local em cada uma das unidades de Salvador concluiu-se que omelhor local para instalao de uma planta de tratamento de efluente seria no Prdio de Aulas 6 do
Campus Rio Vermelho conhecido como PA6, ilustrado na Figura 02, pois o local que apresenta
maior rea livre disponvel, de aproximadamente 150m2 - ilustrada na Figura 03. Alm disso, o
local destacado da rea de circulao de pedestres e trfego de carros, o que garante maior
segurana tanto s pessoas quanto aos equipamentos.
Figura 02: PA6 Campus Rio Vermelho
Fonte: http://maps.google.com.br/maps
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
7/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
7
Figura 03: rea livre disponvel no PA6 Campus Rio Vermelho
Fonte: Arquivo pessoal5.2 Caracterizao do efluente a ser tratado
Uma vez definido o local de instalao da planta de tratamento identificaram-se as
principais atividades do PA6 a fim de se ratificar que o esgoto gerado na Universidade de fato
tratava-se de gua residuria domstica, no acontecendo nenhuma atividade industrial no local
que alterasse tais caractersticas.
Apesar de tratar-se de um efluente gerado em mbito comercial, visto que a Universidade
trata-se de um estabelecimento de ensino particular, a bibliografia trata como gua residuria
domstica o esgoto proveniente de residncias, comrcio e instituies pblicas devido as suas
similaridades.
Segundo Philippi Jnior (2005), em geral, as guas residurias domsticas contm
aproximadamente 99,9% de gua e 0,1% de slidos, o qual composto por slidos orgnicos
(protenas, carboidratos e lipdeos), slidos inorgnicos (amnia, nitrato, ortofosfatos) e
microrganismos (bactrias, fungos, protozorios, vrus, dentre outros). Afirma-se que, dos 0,1%
dos slidos presentes na gua residuria, cerca de 70% matria orgnica constituda de protenas,
carboidratos, gorduras, leos, ureia, fenis, etc. A quantidade de matria orgnica medida
atravs da Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO), onde se mede na realidade a quantidade de
oxignio necessria para estabilizar a matria orgnica com a cooperao de bactrias aerbias.
Alm das caractersticas fsicas e qumicas acima mencionadas, biologicamente, esto
presentes nas guas residurias, microorganismos como bactrias, fungos, protozorios, vrus e
algas. Inclusive os organismos do grupo coliforme so indicadores de poluio de origem humana.
A composio tpica do esgoto sanitrio bruto est disposta nas Tabelas 01 e 02, sendo
divididas de acordo com a concentrao elevada, mdia e baixa.
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
8/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
8
Caracterstica Forte Mdio Fraco
DBO 5,20(mg/L) 400 220 110
DQO (mg/L)1000 500 250
Carbono Org. Total(mg/L)
290 160 80
Nitrognio Total NTK(mg/L)
85 40 20
Nitrognio Orgnico
(mg/L) 35 15 08
Nitrognio Amoniacal
(mg/L) 50 25 12
Fsforo Total (mg/L) 15 08 04
Fsforo Orgnico (mg/L) 05 03 01
Fsforo Inorgnico
(mg/L) 10 05 03
Cloreto (mg/L) 100 50 30
Sulfato (mg/L) 50 30 20
leos e Graxas (mg/L) 150 100 50
Tabela 01: Caractersticas fsico-qumicas tpicas de esgoto sanitrioFonte: Adaptado de Metcalf & Eddy (2003)
Caracterstica Valor Mdio
Bactrias Totais (/100mL) 400
Coliformes Totais(NMP/100mL)
1000
Coliformes Fecais(NMP/100mL)
290
Estreptococus Fecais(NMP/100mL) 85Salmonella Typhosa (/100mL) 35
Cistos de protozorios (/100mL) 50
Vrus (/100mL) 15
Ovos de helmintos (/100mL) 05
Tabela 02: Caractersticas biolgicas tpicas de esgoto sanitrioFonte: Adaptado de Metcalf & Eddy (2003)
Pelo fato da caracterizao da gua residuria ter sido feita atravs de reviso bibliogrficauma vez que no se disps de laboratrios para anlises fsico-qumicas especficas nesta primeira
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
9/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
9
etapa do estudo foram atribudas as concentraes mximas dos parmetros fsico-qumicos ao
efluente a ser tratado, sendo, portanto, a composio do esgoto sanitrio do Prdio de Aulas 6 do
Campus Rio Vermelho considerada como forte.
Na falta de um hidrmetro que registrasse o volume de efluente sanitrio gerado pelo PA6,
calculou-se este valor por meio do conceito de vazo de retorno. Segundo Philippi Jnior (2005), a
vazo de esgotos domsticos se situa em torno de 80% da quantidade de gua distribuda no
abastecimento, ou seja, para cada cem litros de gua consumida, sero gerados oitenta litros de
esgotos.
Com base neste conceito, primeiramente extraiu-se da conta de gua do PA6 emitida pela
EMBASA, Empresa Baiana de gua e Sanemaneto, os dados mensais de consumo de gua do
prdio nos meses de Maro a Novembro de 2013, reunidos na Tabela 03.
MS CONSUMO (m3)Maro 290Abril 211Maio 257Junho 240Julho 349
Agosto 143Setembro 173
Outubro 176Novembro 149Tabela 03: Consumo de gua potvel no PA6 Campus Rio Vermelho.
Posteriormente calculou-se uma mdia aritmtica desse consumo que de aproximadamente221m3/ms.
Mdia = (290+211+257+240+349+143+173+176+149)/9 = 220,89Como j mencionado, o volume de esgoto gerado estabelecida por 80% da quantidade de
gua consumida, resultando, portanto em um volume de 176,8 m3de gua residuria por ms.5.3 Destinao da gua tratada
De acordo com Lavrador Filho (1987 apud Mancuso & Santos, 2003), reuso de gua o
aproveitamento de guas previamente utilizadas, uma ou mais vezes, em alguma atividade humanapara suprir as necessidades de outros usos benficos, inclusive o original. Pode ser direto ou
indireto.
Segundo a Organizao Mundial da Sade, WHO (1973 apud Mancuso & Santos, 2003):
Reuso indireto: ocorre quando a gua j usada, uma ou mais vezes para uso
domstico ou industrial descarregada nas guas superficiais ou subterrneas e
utilizadas novamente a jusante, de forma diluda;
Reuso direto: o uso planejado e deliberado de esgotos tratados para certasfinalidades como irrigao, uso industrial, recarga de aqfero e gua potvel.
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
10/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
10
Westerhoff (1984 apud Mancuso & Santos, 2003) classifica reuso de gua em duas grandes
categorias: potvel e no potvel desmembradas nas modalidades abaixo descritas:
Reuso potvel direto: quando o esgoto recuperado, por meio de tratamento
avanado, diretamente reutilizado no sistema de gua potvel.
Reuso potvel indireto: caso em que o esgoto, aps o tratamento, disposto na
coleo de guas superficiais ou subterrneas para diluio, purificao natural
e subseqente captao, tratamento e finalmente utilizado como gua potvel.
Reuso no potvel para fins agrcolas: o objetivo precpuo a irrigao de plantas
alimentcias, tais como rvores frutferas, cereais, etc e plantas no alimentcias,
tais como: pastagens e forraes, alm de ser aplicvel para dessedentao de
animais;
Reuso no potvel para fins industriais: abrange os usos industriais de refrigerao,
guas de processo, gua para utilizao em caldeiras;
Segundo WBCSD (2005) apesar do volume de gua utilizado na indstria apresentar
significativa variao de um tipo para o outro, a indstria, depois da agricultura, o segundo
maior usurio de gua.
Reuso no potvel para fins recreacionais: classificao reservada irrigao de
plantas ornamentais, campos de esporte, parques e tambm para enchimento de
lagoas ornamentais, recreacionais,etc;
Reuso no potvel para fins domsticos: so os casos de reuso de gua para regra
de jardins residenciais, para descargas sanitrias e utilizao desse tipo de gua em
grandes edifcios;
Mancuso & Santos (2003) complementa as modalidades de reuso no potvel em mais trs
tipos:
Reuso no potvel para manuteno de vazes: a manuteno de vazes de cursos
de gua promove a utilizao planejada de efluentes tratados visando a uma
adequada diluio de eventuais cargas poluidoras a eles carreadas, incluindo-se
fontes difusas, alm de propiciar uma vazo mnima na estiagem;
Reuso no potvel para aqicultura: consiste na produo de peixes e plantas
aquticas visando obteno de alimentos e/ou energia, utilizando-se os nutrientes
presentes nos efluentes tratados;
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
11/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
11
Reuso no potvel para recarga de aqferos subterrneos: pode ser de forma direta,
pela injeo sob presso, ou de forma indireta, utilizando-se guas superficiais que
tenham recebido descargas de efluentes tratados a montante.
Mais popularmente conhecido, o reuso urbano para fins no potveis engloba o tipo de
reuso no potvel para fins recreacionais e para fins domsticos da nomenclatura de Westerhoff
(1984). Desta forma, segundo Mancuso & Santos (2003), os maiores potenciais de reuso so os
que empregam esgotos tratados para:
irrigao de parques e jardins pblicos, centros esportivos, campos de futebol,
quadras de golfe, jardins de escolas e universidades, gramados, rvores e arbustos
decorativos ao longo de avenidas e rodovias;
irrigao de reas ajardinadas ao redor de edifcios pblicos, residenciais e
industriais;
reserva de proteo contra incndios;
sistemas decorativos aquticos tais como fontes e chafarizes, espelhos e quedas
dgua;
descarga sanitria em banheiros pblicos e em edifcios comerciais e industriais;
lavagem de trens e nibus;
controle de poeira em obras de execuo de aterros, terraplanagens, etc;
construo civil, incluindo preparao e cura de concreto e para estabelecer
umidade tima em compactao de solos.
Este estudo sugere que a gua de reuso produzida pela planta de tratamento a ser instalada
no PA6 seja utilizada como reuso urbano para fins no potveis primeiramente por envolverem
menores riscos que o reuso para fins potveis e por requererem tecnologias de menor custo de
aquisio e operao para este fim.
Uma das opes seria a utilizao da gua de reuso para irrigao de aproximadamente 40
m2de reas verdes e jardins do PA6. Considerando a rotina de irrigao do Prdio, o consumo de
gua potvel atualmente para este fim de 1.440L/ms.
Apesar do foco deste estudo ser o de propiciar o uso sustentvel dos recursos hdricos,
estimular o uso racional de gua de boa qualidade e fomentar processos de ensino e pesquisa com
a instalao desta planta de tratamento, de acordo com a estrutura tarifria da concessionria de
abastecimento pblico de gua disponvel em: http://www.embasa.ba.gov.br/o volume de gua
calculado corresponde a R$ 20,92 que somado a taxa de esgoto cobrada pela concessionria
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
12/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
12
totaliza um valor de R$37,66 que poderia ser economizado ao se utilizar a gua de reuso
produzida pela estao de tratamento a ser instalada conforme proposta deste estudo. Ao utilizar
ainda esta mesma gua de reuso para lavagem de pisos do Prdio, a economia seria ainda maior.
Figura 04: Parte das reas verdes do PA6 Campus Rio Vermelho
Fonte: Arquivo pessoal
Uma segunda opo de utilizao da gua seria o aproveitamento em bacias sanitrias e
mictrios que devido ao maior consumo de gua para este fim, resultaria em maior economia de
consumo de gua potvel e recurso financeiro.
5.4 Identificao dos padres de qualidade para os fins propostos
Considerando-se que, inicialmente, deve-se priorizar o reso de efluentes aps a utilizao
de procedimentos, no mnimo, simplificados para o ajuste de alguns parmetros de qualidade
como, por exemplo, o valor do pH e a concentrao de microrganismos, necessrio avaliar
qualitativa e quantitativamente o efluente disponvel na instalao aps o seu tratamento.
Desta forma foi feita uma avaliao dos requisitos de qualidade exigidos para a aplicao
que se pretende, para a partir de ento buscar tecnologias de tratamento que enquadreos efluentes
nos padres requeridos. Somente desta forma, o efluente pode ser encaminhado, nas condies em
que se encontra da estao de tratamento at o ponto em que ser utilizado.
Os esgotos sanitrios podem conter os mais variados organismos patognicos e em
concentraes elevadas. Faz-se imprescindvel, portanto a utilizao de guas servidas
acompanhada de algumas medidas de controle, tal como: aes de proteo ao trabalhador que
lida com este efluente. Alm da adoo de prticas sanitrias e ambiental, visando minimizar os
impactos negativos (PROSAB, 2006).
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
13/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
13
No Brasil, ainda no h normalizao especfica para os sistemas de reso da gua. O que
se tem praticado a adoo dos padres internacionais ou mesmo a adoo de orientaes tcnicas
produzidas por instituies privadas (CREA-PR, 2010 apudAlmeida, 2011).
Para o caso do efluente ser utilizado para irrigao de jardins, a Organizao Mundial de
Sade (OMS) sugere um padro de 200CTer100mL-1(WHO, 1989 apudPROSAB, 2006), onde
CTer quer dizer coliformes termotolerantes, o que pressupe a tolerncia presena de patgenos
em alguma densidade.
Para uma melhor concluso quanto aos requisitos e avaliao dos padres exigidos para
utilizao em descargas sanitrias foram pesquisadas outras fontes, at mesmo internacionais.
5.4.1 USEPAA USEPA - United States Environmental Protection Agency uma instituio norte
americana responsvel pela definio dos critrios gerais de qualidade microbiolgica para o reuso
a serem adotados nos EUA. Esta instituio define diretrizes especficas para usos urbanos de
esgotos sanitrios conforme Tabela 04.
O que define as duas categorias: usos urbanos restritos e irrestritos o grau de restrio de
acesso ao pblico (controle da exposio) e, consequentemente, as exigncias de tratamento e o
padro de qualidade de efluentes.
Tipo de irrigao e cultura Processo de tratamento Qualidade do efluenteUsos urbanos irrestritos deirrigao (campos de esporte,
parques, jardins e cemitrios) eusos ornamentais e paisagsticosem reas com acesso irrestrito ao
pblico, descarga de toaletes,combate a incndios, lavagem deveculos, limpeza de ruas eoutros usos com exposio
similar.
Secundrio + filtrao +desinfeco
Turbidez: < 2NTU
Coliforme termotolerante(CTer): no detectvel(3)
DBO: < 10mg/L
pH: entre 6.0 e 9.0
Organismos patognicos:no detectvel
Cloro residual total: >1mg/L(1) (2)
Usos urbanos restritos deirrigao (parques, canteiros derodovias, etc) e usos ornamentaise paisagsticos em reas comacesso controlado ou restrito ao
pblico, abatimento de poeirasem estradas vicinais, usos naconstruo (compactao do
solo, abatimento da poeira,preparao da argamassa e
Secundrio +desinfeco
Turbidez: < 2NTU
Coliforme termotolerante(CTer): 200CTer 100mL-
1(4)
DBO: < 30mg/L
pH: entre 6.0 e 9.0
SST: < 30mg/L
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
14/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
14
concreto). Cloro residual total: >
1mg/L
Tabela 04: Diretrizes da USEPA para usos urbanos de esgotos sanitrios.
Fonte: USEPA (2004 apud PROSAB, 2006).
(1)Cloro residual total aps tempo de contato mnimo de trinta minutos.(2)Residuais ou tempo de contato mais elevados podem ser necessrios para a garantia de
inativao de vrus e parasitas.(3)Em situaes de maior controle da exposio admite-se tratamento secundrio + desinfeco e
CTer < 14 100mL-1(4)Desinfeco mais rigorosa (< 14 CTer100mL-1) em situaes de menor controle da exposio.
Por tratamento secundrio entende-se aquele capaz de produzir efluentes com DBO e SST
< 30mg/L (USEPA, 2004 apud PROSAB, 2006).Desta forma, conclui-se que o processo de tratamento indicado para o esgoto a ser utilizado
para irrigao das reas verdes ou nas bacias sanitrias e mictrios do PA6 conforme sugere este
estudo, segundo a USEPA (2004), deve ser composto por sistema de tratamento secundrio
seguido de filtrao e desinfeco e atender a qualidade do efluente exigido para o uso urbano
irrestrito de irrigao.
5.4.2 NBR 13.969/97Na legislao brasileira existe a NBR 13.969/97 da Associao Brasileira de Normas
Tcnicas ABNT cujo ttulo Tanques spticos Unidades de tratamento complementar e
disposio final dos efluentes lquidos Projeto, construo e operao.
A NBR 13.969/97 foi elaborada para oferecer aos usurios do sistema local de tratamento
de esgotos, que tm tanque sptico como unidade preliminar, alternativas tcnicas consideradas
viveis para proceder ao tratamento complementar e disposio final do efluente deste. Entretanto
devido a crescente presso demogrfica, uma das alternativas para contornar este problema ,
segundo a Norma ,o reuso de esgoto contemplando, portanto ao longo de sua descrio o
planejamento do sistema de reuso.
De acordo com a NBR 13.969/97, no caso do esgoto de origem essencialmente domstica
ou com caractersticas similares, o esgoto tratado deve ser reutilizado para fins que exigem
qualidade de gua no potvel, mas sanitariamente segura, tais como irrigao dos jardins,
lavagem dos pisos e dos veculos automotivos, na descarga dos vasos sanitrios, na manuteno
paisagstica dos lagos e canais com gua, entre outros.
Quanto ao grau de tratamento necessrio, a NBR 13.969/97 define algumas classificaes e
seus respectivos valores de parmetros para esgotos conforme Tabela 05.
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
15/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
15
Classes Parmetros Observaes
Classe 1 - Lavagem decarros e outros usos querequerem o contato diretodo usurio com a gua,com possvel aspirao deaerossis pelo operador,incluindo chafarizes.
Turbidez: < 5NTUColiforme fecal: inferior a
200 NMP/100mLSDT: < 200mg/L
pH: entre 6.0 e 8.0Cloro residual: entre 0,5
mg/L e 1,5 mg/L
Nesse nvel, serogeralmente necessriostratamento aerbio (filtroaerbio submerso ou LAB)seguido por filtraoconvencional (areia ecarvo ativado) e,finalmente, clorao. Pode-se substituir a filtraoconvencional por
membrana filtrante.
Classe 2 - Lavagens depisos, caladas e irrigaodos jardins, manutenodos lagos e canais para fins
paisagsticos, excetochafarizes.
Turbidez: < 5NTUColiforme fecal: inferior a
500 NMP/100mLCloro residual: superior a
0,5 mg/L
Nesse nvel satisfatrioum tratamento biolgicoaerbio (filtro aerbiosubmerso ou LAB) seguidode filtrao de areia edesinfeco. Pode-setambm substituir afiltrao por membranasfiltrantes.
Classe 3 - reuso nasdescargas dos vasossanitrios.
Turbidez: < 10 NTUColiforme fecal: inferior a
500 NMP/100mL
Normalmente, as guas deenxgue das mquinas delavar roupas satisfazem aeste padro, sendonecessrio apenas umaclorao. Para casos gerais,um tratamento aerbioseguido de filtrao edesinfeco satisfaz a este
padro.Classe 4 - reuso nos
pomares, cereais,forragens, pastagens paragados e outros cultivosatravs de escoamentosuperficial ou por sistemade irrigao pontual.
Coliforme fecal: inferior a5.000 NMP/100mL
Oxignio dissolvido: acimade 2,0mg/L
As aplicaes devem serinterrompidas pelo menos10 dias antes da colheita.
Tabela 05: Utilizao da gua
Fonte: Adaptado de ABNT NBR 13.969/97.Conforme pode ser observado, a NBR 13.969/97 exige requisitos distintos de qualidade
para utilizao da gua de reuso em irrigao de jardins e utilizao em bacias sanitrias. Deste
forma, este estudo preconiza a utilizao do mais restritivo, ou seja, enquadramento na Classe 2.
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
16/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
16
Quanto ao tratamento a ser utilizado, a NBR corrobora as consideraes da USEPA descritas no
item anterior de que deve ser feito tratamento biolgico seguido de filtrao de areia e desinfeco
para atendimento tanto irrigao quanto utilizao em bacias sanitrias.
5.5 Sugestes de tecnologias de tratamento
Uma vez definidas a caracterizao do efluente, a aplicao e os requisitos de qualidade, o
sistema de tratamento da gua residuria a ser implantada dever ser definido analisando as
operaes unitrias mais apropriadas e visando remoo de compostos ou reduo das suas
concentraes aos nveis acima tabelados.
Este estudo no tem como objetivo definir uma nica tecnologia de tratamento ou definir a
ideal, mas excluir alternativas inviveis considerando todos os parmetros acima discutidos e
apresentar sugestes mais adequadas.
Como identificado, o processo de tratamento indicado para os fins sugeridos neste estudo
deve ser composto por sistema de tratamento secundrio seguido de filtrao e desinfeco.
Entretanto, antes de passar para o tratamento secundrio, existem dois nveis de tratamento: o
preliminar e primrio.
O tratamento preliminar consiste na remoo de poluentes grosseiros que possam danificar
os equipamentos ou prejudicar a eficincia dos processos. Usualmente so feitos atravs de
gradeamento. A grade de barras responsvel pela remoo dos slidos grosseiros que apresentam
caractersticas similares ao lixo urbano e podem ocasionar problemas nos dispositivos de recalque
e transporte dos esgotos e nas unidades de tratamento subsequentes.
No tratamento primrio, a remoo voltada para a parte dos slidos em suspenso
sedimentveis, alm de tratar parte da matria orgnica. Para tal, utilizam-se operaes unitrias
fsicas como peneiramento e sedimentao. Um dos dispositivos utilizados para tal o chamado
desarenador. O material mineral contido nos esgotos, de maior densidade que a gua, sedimenta
nestas unidades e o material retido pode ser removido manualmente ou mecanicamente.
A remoo da matria orgnica dissolvida e os slidos em suspenso restantes e
dissolvidos se d no tratamento secundrio, onde sero utilizados processos biolgicos, tais como
lagoas de estabilizao, lodos ativados, filtro biolgico e digesto anaerbica.
Para a escolha do tratamento secundrio mais adequado, tem-se como prioridade um
processo com alta eficincia na remoo de DBO, slidos suspensos e coliformes fecais.
Entretanto no pode-se deixar de considerar, a maior limitao deste projeto especificamente que
est na rea disponvel para receber a unidade de tratamento, pois limitada em aproximadamente
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
17/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
17
150 m2 conforme apresentado no item 5.1. Alm disso, importante que o sistema seja de fcil
operao para que no haja a necessidade de contratao de mo de obra especializada o que
oneraria ainda mais o custo da estao.
Dessa forma, elimina-se de imediato os tratamentos por lagoa de estabilizao ou aeradas,
processo que envolve a utilizao de um aerador em lagoas com o objetivo de fornecer oxignio,
alcanando elevadas eficincias de remoo de matria orgnica. Apesar de significarem baixo
custo de implantao e facilidade de operao e manuteno, s so encontradas em locais onde o
custo da rea baixo, pois esse processo requer grandes extenses de terreno devido ao seu
elevado tempo de reteno hidrulica.
Outra tecnologia excluda como alternativa para apresentao Universidade a do
sistema de lodos ativados, pois apesar de bastante utilizado para tratamento de guas residurias
gera uma boa produo de lodo alm de significar alto consumo de energia eltrica para aerao.
Segundo Moruzzi (2008) para que a viabilidade se concretize deve-se ter como premissa que, sob
o ponto de vista energtico, a demanda do sistema de reso no deve superar aquela prevista em
sistemas de tratamento e distribuio de gua.
Apresentam-se, portanto, dentre as tecnologias mais adequadas no caso especfico deste
estudo: o Reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) e o Filtro Biolgico Percolador visto
que aceitam o efluente sanitrio bruto conforme caracterizao realizada neste estudo e
apresentam eficincia de remoo conforme Tabela 06 atendendo aos padres de qualidade
estabelecidos sobretudo para DBO e coliformes fecais.
Processo de
tratamento
EFICINCIA (%)
SSTDBO
TotalFsforo Total
Coliformes
Fecais
UASB 80 75 35 99
Filtro Biolgico
Percolador93 90 35 99
Tabela 06: Processos de Tratamento
Fonte: Adaptado de Azevedo, Julio Csar Rodrigues.
O Reator UASB uma tecnologia de tratamento biolgico de esgotos baseada na
decomposio anaerbia da matria orgnica. Consiste em uma coluna de escoamento ascendente,
composta de uma zona de digesto, uma zona de sedimentao, e o dispositivo separador de fases
gs-slido-lquido. O esgoto aflui ao reator e aps ser distribudo pelo seu fundo, segue uma
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
18/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
18
trajetria ascendente, desde a sua parte mais baixa, at encontrar a manta de lodo, onde ocorre a
mistura, a biodegradao e a digesto anaerbia do contedo orgnico. Atravs de passagens
definidas, o esgoto alcana a zona de sedimentao. (CESA/UFRJ, 2014).
So compactos e consistem em tanques cilndricos verticais. Esta tecnologia representa uma
grande evoluo na rea da tecnologia anaerbica, independentemente da natureza, concentrao e
solubilidade da gua residuria.
No filtro biolgico percolador os esgotos so aplicados na superfcie do filtro biolgico e
escoam, em sentido descendente, atravs dos espaos vazios existentes no meio suporte. Seguindo
a trajetria percorrida, os esgotos entram em contato com a biomassa aderida (biofilme), sendo a
parcela solvel da matria orgnica decomposta aerobicamente . A matria orgnica estabilizada
biologicamente pela ao de organismos aerbios que apresentam capacidade de aderncia a um
meio suporte inerte (pedras e plstico). O biofilme aderido ao meio suporte cresce medida que o
oxignio (gradiente de temperatura entre o interior do reator e ambiente externo) e o substrato
orgnico so disponibilizados. A indisponibilidade de oxignio e de substrato para os organismos
inicialmente estabelecidos no biofilme causa o seu desprendimento do meio suporte e a formao
do floco biolgico para posterior remoo no decantador secundrio (CESA/UFRJ, 2014).
O filtro biolgico se destaca pela elevada eficincia na remoo da DBO e baixa rea
requisitada de instalao, tendo sua construo e operao muito simples, com pouca
mecanizao. Em contrapartida, os custos de implantao so mais elevados, com necessidade de
tratamento e disposio final do lodo gerado.
A filtrao que pode ser feita com a utilizao de um Filtro de Areia oferece garantia
sanitria quanto a limitao de 1 ovos de helminto/L presente no efluente e, obteno de valores
de Turbidez inferiores a 5 NTU, tambm oferece garantia quanto a ausncia de (oo)cistos de
protozorios.
Para desinfeco recomendada pelos padres de qualidade abordados neste estudo,segundo Ribeiro (2010) existem vrios mtodos de desinfeco que so divididos em mtodos
fsicos e qumicos. Como exemplos de desinfetantes qumicos aprovados existe o cloro na forma
de gs cloro, solues de hipoclorito e dixido de cloro e como exemplo de mtodos fsicos
aprovados tm-se a radiao ultravioleta e o tratamento trmico.
6. Conluses
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
19/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
19
Mediante a pesquisa realizada e os resultados encontrados e analisados verificou-se que h
possibilidade de implantao de um sistema de tratamento de guas residurias para utilizao em
reuso urbano para fins no potveis no PA6 do Campus Rio Vermelho da Universidade Salvador.
Como principais motivaes para Universidade ingressar nesse projeto, destacam-se:
Contribuio para melhoria da conservao do meio ambiente;
Benefcio ambiental alinhado s medidas de conservao dos recursos hdricos
atravs da reduo do volume de gua captada da rede pblica;
Extenso do Projeto Interno de Consumo Consciente (PICC) divulgando seu
percentual de utilizao de gua de reuso;
Utilizar a estao de tratamento como Centro Experimental para o desenvolvimento
de diversas novas pesquisas nas reas ambiental e de Engenharia;
Estreitamento do relacionamento com empresas fornecedoras de tecnologias e
equipamentos industriais podendo resultar no desenvolvimento de parcerias e
projetos de cooperao;
Obter acesso a grandes escalas de experimentao e testes que podero passar a ser
desenvolvidos;
Aumento do conhecimento sobre problemas existentes;
Incorporao de novas informaes nos processos de ensino e pesquisa
Capacidade de reprodutibilidade do projeto em futuros novos Campus da
Universidade;
Ser reconhecida como uma Universidade que utiliza boas prticas na promoo do
uso eficiente da gua;
Servir como um exemplo para projetos de educao ambiental junto comunidade;
Divulgar a imagem da Universidade servindo como exemplo para outras
Instituies de ensino a partir do processo ambiental desenvolvido;
Diminuir os custos com a conta de gua e esgoto;
Resoluo de um problema localizado;
Evitar investimento vultoso em equipamentos que podem vir a ter taxa de utilizao
baixa, dentre outros.
Considerando as vantagens apresentadas, para implementao efetiva da proposta de
implementao da unidade de tratamento prope-se a realizao de um estudo de viabilidade
econmica.
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
20/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
20
Mesmo com investimento inicial para instalao e manuteno da unidade de tratamento a
ser utilizado tambm como centro experimental pela Universidade, entende-se que os ganhos com
a implementao desta proposta se sobreporiam a este custo diante a lista de vantagens
apresentadas, sobretudo do ponto de visto de conservao dos recursos hdricos.
A gua de reuso produzida, se no utilizada para bacias sanitrias e mictrios no PA6 do
Campus Rio Vermelho, pode ainda ser transportada para ser utilizada na irrigao de jardins e
reas verdes de outros Campus da UNIFACS em Salvador em caminhes pipa especficos e
devidamente identificados para este fim.
Cabe ressaltar que este um estudo preliminar baseado na reviso e anlise bibliogrfica. Se o
projeto inicial for aprovado, como sugesto de pesquisas futuras sugere-se a caracterizao do
efluente sanitrio em laboratrio para definir com preciso os componentes presentes na gua
residuria do PA6 do Campus Rio Vermelho da UNIFACS, alm da definio exata da tecnologia
a ser utilizada no tratamento secundrio do efluente.
Deve-se ressaltar os aspectos relativos proteo sade, onde foi possvel verificar que o
estabelecimento de padres de qualidade seguros e factveis constituem o principal desafio para a
difuso e aplicao de tcnicas de reso.
Nesse sentido, vale mencionar que foram enfatizadas somente os aspectos referentes
segurana microbiolgica da gua de reso e que aspectos relativos as caractersticas fsicas e
qumicas tambm devem ser considerados.
Por fim, cabe ressaltar que a adoo de parmetros muito restritivos, relacionados ao
conceito de risco zero, pode inviabilizar a aplicao de tcnicas de reso ou, por outro lado,
induzir a prticas inseguras. Assim, o principal desafio esta em estabelecer parmetros adequados
realidade local baseado no conceito de risco tolervel.
7. Referncias bibliogrficasALMEIDA, Rodrigo Gomes de. Aspectos legais para a gua de reuso.VRTICES, Camposdos Goytacazes/RJ, v.13, n.2, p. 31-43, mai/ago, 2011.ANA AGENCIA NACIONAL DE GUAS. (2005). Conservao e reuso da gua emedificaes.So Paulo, 2005.
ANA AGENCIA NACIONAL DE GUAS. (2010). Atlas Brasil: abastecimento urbanode gua: panorama nacional.Braslia: ANA: Engecorps/Cobrape.
ANA AGENCIA NACIONAL DE GUAS. (2011). Balano das guas. V.1, n.1 Exerccio 2011.
7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso
21/21
X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS ABNT. NBR 13969:Tanquesspticos Unidades de tratamento complementar e disposio final dos efluentes lquidos
Projeto, construo e operao. Rio de Janeiro, 1997.
BERGKAMP, Ger. [Diretor-geral do Conselho Mundial da gua]. gua: Escassez afetarmetade do planeta.Entrevista concedida a IPS em 12/03/2009.CESA/UFRJ Centro Experimental de Saneamento Ambiental, 2014.. Acesso em: 19 de maro de 2014.MANCUSO, Pedro Caetano Sanches. Hilton Felcio dos Santos. Reuso de gua. Barueri, SP:Manole, 2003.MARCONI, M. A; LAKATOS, E. V. Fundamentos de metodologia cientfica. 6.ed. SoPaulo: Atlas, 2009.MARINS, Mariana Lima; CURVELLO, Gisele de Oliveira; CARVALHO, E.B. Tratamentode guas Residurias em edifcios: Prdio UNIFACS.Trabalho de concluso de curso.
Salvador, BA, 2012.METCALF & EDDY, Inc. Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, Reuse.McGraw-Hill International Editions, 3rd ed., New York, 1991.MORESI, Eduardo. Metodologia da Pesquisa.Universidade Catlica De Braslia UCB.Pr-Reitoria De Ps-Graduao PRPG: Programa De Ps-Graduao Stricto SensuemGesto do Conhecimento e Tecnologia da Informao. Braslia DF, maro 2003.PHILIPPI JNIOR, Arlindo (Ed.). Saneamento, sade e ambiente: fundamentos para umdesenvolvimento sustentvel.Barueri, SP: Manole, 2005. xviii, 842 p. (Coleo Ambiental;2) ISBN 8520421881 (enc.)
PROSAB PROGRAMA DE PESQUISAS EM SANEAMENTO BSICO. Tratamento eutilizao de esgotos sanitrios. Lourdinha Florncio; Rafael Kopschitz Xavier Bastos;
Miguel Mansur Aires (Coordenadores). Rio de Janeiro: ABES, 2006.
SILVA, E. L. da; MENEZES, E. M. Metodologia da pesquisa e elaborao de dissertao.3 ed. Florianpolis: Laboratrio de Ensino Distncia da UFSC, 2001.ONU - ORGANIZAO DAS NAES UNIDAS. Rio +20 O futuro que queremos. Fatossobre gua e Saneamento. Departamento de Informao Pblica das Naes Unidas, junhode 2012.WBCSD WORLD BUSINESS COUNCIL FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT (2005).
Facts and trends Water, 2005.
Recommended