TRATAMENTO DE ESGOTO EM OBRAS DE PEQUENO PORTE - PDF
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Iago de Figueiredo Covalski
1 UNIVERSIDADE DO PLANALTO CATARINENSE DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL JEVERTON PAES DOS SANTOS MORAES TRATAMENTO DE ESGOTO EM OBRAS DE PEQUENO PORTE LAGES (SC) 2014
2 JEVERTON PAES DOS SANTOS MORAES TRATAMENTO DE ESGOTO EM OBRAS DE PEQUENO PORTE Trabalho de Estágio Curricular Supervisionado apresentado à Coordenação do Curso de Engenharia Civil da Universidade do Planalto Catarinense Uniplac como requisito necessário para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil. Orientação: Prof. Gastão Pericles Lopes Carsten.. Lages (SC), abril de Avaliação do Orientador LAGES (SC) 2014
3 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO Apresentação Descrição do problema Justificativa Objetivo geral REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Conceito de Impacto Ambiental Tratamento de Esgoto Tipos de tratamento Fossa Séptica Lagoas de Estabilização Lodos Ativados METODOLOGIA Cronograma OBRA ANÁLISADA Orçamento Dimensionamento REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 23
4 3 1 INTRODUÇÃO 1.1 Apresentação Atualmente, a maioria das cidades não disponibilizam de uma rede de tratamento de esgoto publico, um percentual muito pequeno da população tem acesso a esse serviço. O montante de resíduo de um determinado local trará ameaças ao ambiente natural se não tiver destinação correta, geralmente o poder publico não dispõe de infraestrutura adequada para esses resíduos, no entanto um tratamento individual de seu próprio esgoto residual ira minimizar os impactos ao meio. Os esgotos sanitários são provenientes de vários fatores como, banho, água usada para lavar e limpar vários tipos de utensílios, urina fezes e outros. A composição física do esgoto domestico varia de região para região, pelos diferentes hábitos, condição econômica e social, mas essa composição é de aproximadamento99,8% de liquido e 0,2% de material sólido, isso somente de aguas servidas, sem contar com materiais que não resultam do esgoto sanitário, materiais esses como, papel, material de higiene pessoal, plásticos, preservativos e outros. Fases iniciais do tratamento irão servir para que chegamos nesse valor de 99,8% de liquido, para que ao final do tratamento tenhamos o resultado desejado. A natureza é capaz de transformar grande parte desse material em água potável, porem esse é um processo lento, e a grande quantidade de esgoto gerado pela população não é acompanhada por esse processo natural. A sociedade vem se conscientizando aos poucos, os planos diretores das cidades não permitem o lançamento do esgoto domestico in natura em sua grande
5 4 maioria é exigido a rede de tratamento individual para as residências só não há essa exigência quando o existe rede coletora de esgoto publico na via. A qualidade de vida vem sendo buscada cada vez mais, e tratamento do esgoto e da água influenciam diretamente nessa qualidade, prevenindo e controlando doenças, sem contar na economia gerada por esse tratamento adequado, reduzindo gastos com a qualidade publica de forma com que o custo beneficio de obras para tratamento de esgoto seja muito grande. Existem vários tipos de tratamento de esgoto que irão fazer a decomposição desse material orgânico mais rapidamente do que o processo natural, o método a ser escolhido depende de elementos como, topografia da área, classificação do local(rio, mar, córrego) que recebera esse material tratado e também o tipo de esgoto gerado pela população local. 1.2 Descrição do problema A rede de tratamento de esgoto público está defasada, não suprindo as necessidades da população, fazendo com muitas vezes com que esses materiais sejam lançados de forma incorreta no ambiente, ao ar livre ou em rios, mares e córregos, trazendo vários fatores prejudiciais a saúde. Nesse contesto questiona-se: Qual a melhor forma de fazer o tratamento de esgoto para sua própria residência? 1.3 Justificativa A preocupação com as questões ambientais não é uma mera tendência e sim uma realidade, da qual não se pode esquivar-se, a cobrança do poder publico é necessária, mas o resultado de 100% para um tratamento de esgoto urbano está muito longe da realidade, então medidas individuais devem ser tomadas, o tratamento de seu próprio esgoto é uma delas, a conscientização de cada residência unifamiliar ou condominal contribuir de forma muito grande.
6 5 A liberação do esgoto sanitário não é aceitável na população nos dias de hoje, independente da condição financeira ou social, o tratamento te esgoto é necessário para prevenção de doenças e qualidade de vida das famílias. 1.4 Objetivo geral Incentivar a população a dar o destino certo, e tratar o seu próprio esgoto de forma correta e que está pratica seja viável. 1.5 Objetivos específicos - Identificar qual a melhor forma de tratamento a ser usada. - Estudar o processo de tratamento de esgoto de forma correta e completa. - Identificar as vantagens dessas medidas.
7 6 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Conceito de Impacto Ambiental Com o avanço tecnológico e o rápido crescimento populacional, observou-se a necessidade da construção de novas infraestruturas que supram a necessidade da população em geral, porém esse crescimento desordenado tem como consequência impactos gerados ao meio ambiente (SAMPAIO e BRITO, 2009). Segundo a Resolução N.º 001/1986 do CONAMA, conceitua-se Impacto Ambiental como quaisquer alterações físicas, químicas e biológicas do meio ambiente causadas pela atividade humana e que, direta ou indiretamente, afetem a saúde, segurança e bem-estar da população, as atividades sociais e econômicas, a biota, as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente ou a qualidade dos recursos ambientais. Define-se impacto também como a variação de um parâmetro no ambiente em função de uma ação humana, sem e com projeto de implementação de uma estrada, conforme podemos identificar na figura 01. É importante salientar que impacto ambiental é somente resultado da ação humana e que fenômenos naturais não entram neste contexto (IBAMA, 1986; SAMPAIO e BRITO, 2009; SIMONETTI, 2010).
8 7 Figura 1. Impacto Ambiental. FONTE: Simonetti, Tratamento de Esgoto O tratamento de esgoto consiste em separar material liquido do amterial sólido, e tratar cada um de forma separada, com intuito de reduzir a carga poluidora de forma que não causem nenhum dano ou prejuízo ao meio ambiente. A separação que desejamos é obtida por varias etapas do tratamento: Etapa preliminar é a remoção de materiais grosseiros e a sedimentação da areia, etapa primaria é a sedimentação da matéria orgânica, etapa secundaria é a remoção da matéria orgânica, o por fim a terceira etapa é a elevação do grau de depuração.
9 Figura 1. Fluxograma de tratamento de esgotos(giansante, 2004). 8
10 9 Figura 2. Unidades Preliminares: grade, caixa de areia e calha Parshall. ( CETESB, 1989) As bactérias são os agente mais importantes no tratamento do esgoto, essas bactérias irão provocar a degradação desse,material orgânico presente no esgoto sanitário. Segundo Avila(2005). A forma mais utilizada para medir a quantidade de matéria orgânica presente no esgoto é através da determinação da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), Esta padronização mede a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar biologicamente a matéria orgânica presente numa amostra após um dado tempo( padronizado em 5 dias) e uma temperatura padrão de (20 C). De acordo com a CETESB, normalmente a DBO dos esgotos domésticos varia entre 100 a 300 mg/l, de acordo com a condição, e nos tratamentos completos deseja-se atingir uma redução de DBO até uma faixa de 20 a 20mg/l. 2.3 Tipos de tratamento Há diversar formas e níveis de se tratar os esgotos, que dependem da quantidade de matéria orgânica, da disponibilidade de área e energia elétrica,
11 10 classificação das aguas do rio receptor juntamente com a sua capacidade de autodepuração. Neste relatório serão apresentados 3 tipos de processos de tratamento de esgoto, por fossa séptica, lagoas de estabilização e lodos ativados Fossa Séptica A fossa séptica é um sistema individual muito utilizado em locais onde não dispõe de rede publica de esgoto, primordialmente aplicada ao tratamento de esgoto domestico. O processo consiste na separação da parte sólida da liquida, onde os sólidos que são acumulados passam pela digestão anaeróbica da matéria orgânica, O principal objetivo é clarificar o efluente, consequentemente ser disposto adequadamente. Os sólidos sedimentáveis se acumulam no fundo da fossa e são digeridos parcialmente pelas bactérias anaeróbias, transformando o material solido em gases, principalmente gás metano e carbônico. Os materiais mais leves ocupam a superfície do liquido, formando uma escuma composta por sólidos, gases, óleos e graxos, O liquio parcialmente classificado flui para a saída da câmara. Figura 3. Esquema de uma fossa séptica. (CETESB 1989)
12 11 Figura 4. Funcionamento geral de um tanque séptico. (NBR 7229/1993) graxos e gorduras. A instalação de caixas de gordura evitam que a fossa séptica receba materiais Lagoas de Estabilização O emprego do sistema é favorável para condições brasileiras, devido ao baixo custo de implantação e operação, clima e disponibilidade de área para o uso de lagoas. Este método consiste num simples processo natural de tratar os esgotos domésticos diminuindo a carga orgânica. Por isso o comportamento do DBO é fundamental para dimensionar e controlar a lagoa de estabilização. Esses processos naturais, sob condições parcialmente controladas são os responsáveis pela transformação de composto orgânico em compostos minerais e orgânicos.
13 Lodos Ativados É um processo biológico onde o esgoto afluente, na presença de oxigênio dissolvido, agitação mecânica e pelo crescimento e atuação de micro-organismos específicos forma flocos denominados lodo ativado, ou lodo biológico. O sistema é constituído de um tanque de aeração e um de cantador secundário. No tanque de aeração a matéria orgânica solúvel é estabilizada, consequentemente forma-se flocos biológicos dos quais serão sedimentados no de cantador secundário. Os sólidos sedimentados serão recirculados para que seja mantida no tanque de aeração a alta concentração da biomassa, garantindo a eficiência na remoção da carga orgânica. Quanto aos sólidos que não recircularam serão removidos do processo, onde podem retornar ao tanque a fim de manter a concentração de micro-organismos ou serem retirados e tratados. Figura 4. ETE por lodos ativados convencional. (GIASANT 2004).
14 13 3 METODOLOGIA O trabalho será exclusivamente elaborado pelo acadêmico Jeverton Paes dos Santos Moraes, sob a supervisão do professor orientador Gastão Pericles Lopes Carsten. Será desenvolvido juntamente à empresa especializada em projetos AW Documentos e regularizações LTDA, sendo que esta direcionará e dará suporte à prática realizada tanto no escritório na elaboração de projetos quanto nas obras para vistorias e acompanhamento na área hidrosanitária. No período do estágio serão analisados dados referentes ao projeto e execução de duas obras realizadas pela empresa. Serão feitas visitas ao local, com o objetivo de verificar o andamento da obra e de obter imagens do tipo de tratamento usado na obra. A pesquisa terá como embasamento o Estudo do Meio Ambiente, os projetos hidro sanitários das obras e o plano diretor da cidade de Lages para estar em conformidade com as normas. rojeto do Meio Ambiente usados na elaboração do Projeto de construção da Avenida Ponte Grande, através do levantamento das condições ambientais da região referentes à minimização dos impactos ambientais gerados com a construção da obra.
15 Cronograma Tarefas abril. maio. junho. PROJETO DE ESTÁGIO Etapa 1: - Escolha do tema XX - Pesquisa bibliográfica XX XX - Obtenção de bibliografia XX XX Etapa 2: - Convite ao orientador XX - Estruturação do projeto XX Etapa 3: - Revisão bibliográfica XX XX Etapa 4: - Apresentação do projeto XX - Correções XX ENTREGA DO RELATÓRIO DE ESTÁGIO XX APRESENTAÇÃO EM AULA XX CORREÇÕES E ENTREGA DA VERSÃO FINAL DO TCC XX Ano
16 15 4 OBRA ANÁLISADA A obra acompanhada no estágio é a construção de uma edificação unifamiliar, localizada na Rua Pedro Garcia, n 68, bairro Brusque, cuja área é de 261,42m². Construção de padrão elevado, com construção em dois níveis, térreo e subsolo. O projeto hidro sanitário desta obra foi composto pelo tratamento com sistema de fossa séptica. O sistema de fossa séptica foi utilizado na construção estudada pelo fato de ser o melhor sistema para esse tipo de edificação, por ser uma residência unifamiliar, com pouco terreno para grandes obras, o sistema utilizado se tonou o ideal. O projeto hidro sanitário da edificação em questão está anexo ao trabalho. As etapas da construção do sistema de fossa séptica após as esperas da construção prontas foram: - Escavação de uma abertura de aproximadamente 3,50m de comprimento, 1,00m de largura e 1,00m de profundidade. - Disposição dos tubos no local determinado em projeto. - Instalação da tubulação em PVC de acordo com projeto. - Vedação do sistema contra vazamento e mal cheiro. - Cobrimento do sistema com areia e solo do próprio local retirado na escavação.
17 16 A Seguir algumas figuras que foram retiradas da obra no seu período de construção e acompanhamento do estágio. Figura 01 Disposição dos tubos utilizados; Fonte: Jeverton Paes dos Santos Moraes ( maio de 2014)
18 17 Figura 02 Conferência do local onde os tubos deviam ser instalados; Fonte: Jeverton Paes dos Santos Moraes ( maio de 2014) Figura 03 Profissionais instalando o sistema; Fonte: Jeverton Paes dos Santos Moraes ( maio de 2014)
19 18 Figura 04 Instalação da tubulação em PVC; Fonte: Jeverton Paes dos Santos Moraes ( maio de 2014) Figura 05 Instalação da tubulação em PVC; Fonte: Jeverton Paes dos Santos Moraes ( maio de 2014)
20 19 Figura 06 Tubos de PVC sendo preparados para instalação; Fonte: Jeverton Paes dos Santos Moraes ( maio de 2014) Figura 07 Fechamento e isolamento do sistema; Fonte: Jeverton Paes dos Santos Moraes ( maio de 2014)
21 20 Figura 08 Fechamento do local escavado; Fonte: Jeverton Paes dos Santos Moraes ( maio de 2014)
22 Orçamento O custo total da fossa séptica é mínimo em relação ao gasto total com uma obra, o custo benefício é muito bom para esse sistema isso sem levar em consideração a importância e necessidade para um tipo de sistema com esse em lugares que não temos rede coletora. O gasto total do sistema utilizado em nossa obra foi de apenas 732,00R$ com materiais e mais 489,00R$ utilizados por hora de mão de obra. Valor este de menos de 1% do valor total da nossa obra. 4.2 Dimensionamento tamanho da fossa séptica depende do número de pessoas da moradia. Ela é dimensionada em função de um consumo médio de 200 litros de água por pessoa, por dia. Porém sua capacidade nunca deve ser inferior a 1000 litros. As fossas sépticas podem ser de dois tipos: - Pré-moldadas com anéis de concreto - Feitas no local Figura 09 Tabela de tamanhos de fossas sépticas; Fonte: Fabricante FCKT(2010)
23 22 ANEXO Projeto hidro sanitário
24 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR Projetos, construção e operação de sistema de tanque séptico. Rio de Janeiro NBR Estudo, concepção de sistema de esgoto sanitário. Rio de Janeiro 1986 a. NBR Projeto de estação de tratamento de esgoto sanitário. Rio de Janeiro 1992 a. NBR Tanque séptico, unidade de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos. Projeto, construção e operação. Rio de Janeiro 1986 a AVILA, Renato Oliveira. Avaliação do desempenho de sistemas de tanque séptico, filtro anaeróbico com diferentes tipos de meio e suporte. Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE Rio de Janeiro GIASANT, Antonio Eduardo. Proposição didática sobre estação de tratamento de esgoto. São Paulo 2005.