Sistema Tratamento Agua Reuso

7/23/2019 Sistema Tratamento Agua Reuso

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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


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X CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO08 e 09 de agosto de 2014

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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).


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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


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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


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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.


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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


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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.


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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


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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.


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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;


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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


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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).


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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


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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.


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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.


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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


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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


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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


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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.


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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.

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Documents

Sistema Tratamento Agua Reuso