Evaluation of a simple system of wastewater treatment aiming at use in rural areas
Adriano L. TonettiI; Bruno Coraucci FilhoI; Edna I. BertonciniI; Roberto A. OliveiraI; Ronaldo StefanuttiI
IFaculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo/UNICAMP, CP 6021, CEP 13083-970, Campinas, SP, Fone: 55 (19) 3521-2373, E-mail: [email protected]; [email protected];[email protected]; [email protected]
RESUMO
O Brasil enfrenta sérios problemas relacionados a uma grande população que vive na área rural, lançando os esgotos diretamente nos corpos hídricos. Este comportamento contribui a olhos vistos com a degradação do meio ambiente, além de trazer impasses à saúde pública; nesses casos, o emprego de sistemas de tratamento simplificados seria muito vantajoso, pois poderia depurar os esgotos dessas comunidades rurais a um custo baixo e ser operado e construído pela própria mão-de-obra local, embora pouco qualificada. Um dos sistemas estudados na UNICAMP e que se enquadra nessas características é, sem dúvida, a associação dos filtros anaeróbios com filtros de areia. Os resultados desta pesquisa demonstraram que o efluente gerado apresentava valores de matéria orgânica inferiores ao limite máximo estipulado pela legislação pertinente (CONAMA, 2005). Quanto aos compostos nitrogenados, demonstrou-se que os leitos de areia tinham grande capacidade de nitrificá-los e, no tocante ao fósforo, ressalta-se que nas maiores profundidades de leito de areia (0,75 e 1,00 m), a remoção superava 98%.
Palavras-chave: saneamento, nitrificação, fósforo, águas residuárias, purificação
ABSTRACT
Brazil faces problems related to the large population which lives in the rural areas and discharges the wastewater directly into water bodies. This occurrence contributes not only to environmental damage but also to public health problems. In this case, the use of simple treatments would be beneficial, since the local wastewater could be treated with low cost and be built and operated by local labor even though it is not specialized. A system investigated in UNICAMP and which has these characteristics is, undoubtedly, the association of anaerobic filters with sand filters. The results from the research showed that the effluent had an organic matter concentration lower than the maximum permitted by Brazilian law (Brasil, 2005). Regarding the nitrogen compounds, the sand filters showed a great capacity of nitrification and, in reference to phosphorus, in the deepest depths (0.75 and 1.00 m), the removal was more than 98%.
Key words: sanitation, nitrification, phosphorus, wastewater, purification
INTRODUÇÃO
Segundo o IBGE (2007), cerca de 18,71% da população brasileira vivem na área rural, correspondendo a 31.845.211 habitantes que, em sua quase totalidade, lançam os esgotos diretamente nos rios, lagos ou mesmo no solo localizado nas proximidades das moradias. Este comportamento acaba piorando a contaminação dos corpos hídricos superficiais e subterrâneos, gerando sérios problemas à saúde pública e ao próprio ambiente em que vivem.
Segundo Silva & Nour (2005), pouca atenção se dá ao tratamento de efluentes líquidos gerados nas propriedades rurais que, individualmente não produzem quantidade elevada de compostos poluidores, mas ao se considerar a sua totalidade apresentam um montante considerável, e são lançados de forma dispersa e sem o devido tratamento.
As técnicas simplificadas de tratamento de esgoto poderiam solucionar este problema, haja vista serem apropriadas às suas necessidades, exigindo pouca manutenção e baixo custo de instalação e operação; (Pell & Nyberg, 1989; Prochaska & Zouboulis, 2003), sua viabilidade pode ser constatada pela ampla utilização em países europeus, tais como a Suécia, Finlândia, Noruega e Dinamarca, nos quais aproximadamente 2,7 milhões de estabelecimentos a utilizam mas, segundo Kristiansen (1981) e Hamoda et al. (2004), a capacidade de purificação dessas formas de tratamento não é, até hoje, bem conhecida, levando a uma operação inadequada e a consequente degradação ambiental. Oliveira et al. (2001) afirmam que esta conduta pode agravar os problemas da eutrofização das águas superficiais e da contaminação dos aquíferos subterrâneos.
Para Tonetti et al. (2005), apesar da grande facilidade de aplicação dessas técnicas, deve-se fazer uma avaliação adequada dos impasses que seu uso pode ocasionar, buscando a melhoria dos aspectos construtivos e operacionais. Sempre é conveniente considerar que nos locais em que pode haver seu emprego, na maioria das situações existe uma população com baixo grau de instrução, com possibilidade de captar água para consumo nas proximidades do lançamento ou tratamento do próprio esgoto.
Ressalta-se que, no Brasil, cerca de 51% do abastecimento público e privado são feitos por captação subterrânea através de mais de 200.000 poços tubulares e 1 milhão de cacimbas escavadas. No Estado de São Paulo 61% dos núcleos urbanos se utilizam de aquíferos no fornecimento total ou parcial de água potável para uso público atingindo, em algumas bacias, cifras superiores a 90%. Nas áreas rurais as águas subterrâneas também são amplamente exploradas constituindo-se no recurso mais econômico; esses poços são perfurados sem controle oferecendo, na maioria dos casos, um abastecimento não tratado e sem monitoração ou proteção sanitária (Foster, 1993).
A UNICAMP, apoiada pela rede temática PROSAB, tem um histórico de desenvolvimento de muitas pesquisas através das quais se busca contribuir para a resolução desta questão. Objetiva-se, com os métodos de tratamento estudados, tratar os esgotos de forma simplificada, barata e sustentada, sem a necessidade do envolvimento de pessoas especializadas para sua construção e operação. Um dos sistemas pesquisados foi o tratamento de esgoto domésticos por filtros anaeróbios com recheio de bambu (Camargo & Nour, 2001); Trata-se de um método que além de ser de baixo custo, consome pouca energia e produz uma quantidade pequena de lodo mas a remoção de organismos patogênicos, nutrientes e matéria orgânica, não atende aos padrões de lançamento da legislação brasileira. Procurando a complementação do tratamento, Tonetti et al. (2005) constataram que a associação deste reator a um filtro de areia seria uma alternativa que, sem dúvida, preservaria o baixo custo e ainda manteria mínima a necessidade de operação e manutenção.
Esse estudo doi realizado com o objetivo de verificar a eficácia da associação dos filtros de areia aos filtros anaeróbios com recheio de bambu, tendo-se em vista o tratamento de esgotos domésticos gerados em pequenas comunidades rurais. A avaliação deste sistema se deu por meio da análise de alguns parâmetros químicos e biológicos do efluente final, que foram comparados com os valores exigidos pela legislação ambiental brasileira (CONAMA, 2005). Para os parâmetros que a legislação nacional não determina valores específicos para o lançamento, buscou-se uma legislação estadual em que os mesmos estivessem inclusos; assim, para a DQO se empregou a legislação do Estado de Alagoas (Alagoas, 1985), para a concentração de fósforo adotou-se a do Estado do Rio Grande do Sul (CONSEMA, 2006) e, finalmente, para Escherichia coli se empregou a do Estado de São Paulo (CETESB, 1976).
