Palestra apresentada durante o primeiro curso de saneamento básico rural, na Embrapa Instrumentação, São Carlos - SP, outubro de 2013
Disponível em : http://saneamento.cnpdia.embrapa.br/programacao.html
1. SANEAMENTO BÁSICO RURAL
"SISTEMAS DE TRATAMENTO POR ZONA DE
RAIZES (WETLANDS) – PRINCÍPIOS
FUNDAMENTAIS E EXEMPLOS DE SISTEMAS"
Altair Rosa
1
2. PROBLEMATIZAÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO
A água tem tido seu valor subestimado e sua
qualidade degradada
Uma das maneiras de manter a qualidade das
águas é tornar a cobertura da rede de esgoto mais
abrangente
Brasil: sistema de esgoto atende apenas 55% do
país
2
3. Esgoto Sanitário
Constituição básica:
Matéria orgânica carbonácea biodegradável;
Nitrogênio orgânico e amônia;
Fósforo orgânico e fosfatos;
Organismos patogênicos.
Lançamento sem o devido tratamento
Poluição de corpos d’ água e solo e consequentemente:
• Aumento da DBO e DQO;
• Diminuição do Oxigênio Dissolvido;
• Incidência de possíveis microrganismos patogênicos;
• Eutrofização;
• Mudança no ecossistema;
• Entre outros efeitos.
3
4. Sistema de esgotamento sanitário
Coletivo
Individual
?
Pós-tratamento
SOLUÇÃO: TRATAMENTOS ALTERNATIVOS
Coleta
Subprodutos ESGOTO Subprodutos
DE
Edifício
Tratamento coletivo
ETE
Corpo receptor
WETLANDS
Água
Tratamento individual
Solo
4
5. PROBLEMATIZAÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO
WET + LAND
Ecossistemas frágeis, de alta complexidade
ecológica, importantes para o processo de
TERRA MOLHADA
estabilidade
ambiental
e
manutenção
da
biodiversidade, que, por estarem relevos planos ou
abaciados, NATURAL E CONSTRUÍDA
se encontram frequentemente com
elevados níveis de saturação hídrica, isso aumenta
a capacidade de filtragem das águas e de
regularização da vazão dos rios (RESOLUÇÃO 045,
DIFERENTES FLUXOS
2007).
POSSÍVEL TRATAR ÁGUA E ESGOTO
5
6. NOMENCLATURA NO BRASIL
ZONA DE RAÍZES
ALAGADOS CONSTRUÍDOS
JARDINS FILTRANTES
JARDINS PLANTADOS
LEITOS CULTIVADOS
SISTEMAS DE TRATAMENTOS BIOLÓGICOS
SISTEMAS DE TRATAMENTOS COM PLANTAS
SISTEMAS
DE
TRATAMENTO
DE
ESGOTO
ALTERNATIVO
BIORETENÇÃO
6
7. PROBLEMATIZAÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO
ZONA DE RAÍZES
São áreas inundadas ou saturadas com água;
Podem suportar a existência de vegetação adaptada a condições de solo
saturado;
Exemplos: pântanos, alagadiços e banhados;
Podem ser usadas para o pós-tratamento de esgoto sanitário;
Zona de raízes
Fonte: SEZERINO (2006)
7
8. PROBLEMATIZAÇÃO E CONTEXTUALIZAÇÃO
As zonas de raízes agregam: baixo custo e manutenção
reduzida
Baseada nas condições naturais presente nos pântanos,
utilizando esse meio para o melhoramento da qualidade da
água
Recomenda-se o uso de macrófitas que são capazes de
estabelecer-se,
crescer
rapidamente,
absorver
e
armazenar nutrientes em suas raízes
8
9. WETLANDS NATURAIS
Município de São José dos Pinhais
Wetlands in Butte County, Calif. Photo by Lynn Betts,
USDA Natural Resources Conservation Service.
North Shore Wetland Partners: Formed in 2004,
Incorporated in 2010
9
16. Almirante Tamandaré/PR
Características Gerais:
População Total: 97.523 habitantes;
População da área urbana: 93.622 habitantes;
População da área rural: 3.901 habitantes;
Saneamento básico (Área rural):
0,3% dos domicílios particulares e permanentes possuem
rede de esgoto sanitário (FGV, 2006);
32,8% possuem fossa séptica (FGV, 2006);
60,7% despejam seus esgotos sanitários em fossa
rudimentar, rio, vala, entre outros (FGV, 2006).
16
17.
Metodologia e materiais
Sistema de Zona de Raízes e plantas escolhidas:
Sistema construído de fluxo horizontal subsuperficial;
Espécie de macrófita: Typha domingensis.
Parâmetros e seus respectivos padrões para dimensionamento do sistema de ZR –
Método Reed (1992).
Tipos de Zona de Raízes (ZR)
Parâmetros
Fluxo Superficial
Fluxo Subsuperficial
Tempo de Detenção (Dia)
5 – 14
2–7
Altura da coluna d’ água (m)
0,1 – 0,5
0,1 – 1,0
Área requerida (ha.m-³. dia-1)
0,002 – 0,014
0,001 – 0,007
Relação Comprimento – Largura
2:1 – 10:1
0,25:1 – 5:1
Carga Hidráulica (mm/dia)
7 – 60
2 – 30
Materiais para construção:
Lona plástica (preta) – 0,2 mm; Areia (média); Brita (nº 1);
Tubulação (linha marrom) - 75 mm; Bedin Cinza ou Branco; Tês
- 75 mm; CAP’s - 75 mm; CAP’s - 100 mm e Joelho 90° - 75 mm
17
18. Área de estudo
Fossa séptica 2
Poço irrigação
Fossa séptica 1
Fossa séptica 1
Poço irrigação
Fossa séptica 2
FiguraFigura 3 – Município de Almirante Tamandaré
5Figura 4 – e poço da propriedade de estudo
– Fossas Propriedade de estudo
Fonte:Fonte: Projeto Carste
Fonte: Projeto Carste
Projeto Carste (2010)
18
19. Resultado e Discussão
Vazão: 0,68 m³.d-¹;
Tempo de detenção: 2 dias;
Relação Comprimento/Largura: 5/1;
Comprimento: 5,85 m;
Largura: 1,16 m;
Profundidade: 0,35 m;
Área: 6,80 m²;
Volume: 2,27 m³.
Figura 6 – Zona de Raízes dimensionada
Fonte: Autor (2011)
19
25. Tabela 1: Dados das análises do esgoto bruto e tratado da ZR
26. LOCALIZAÇÃO
Construído no Patronato São Antônio, instituição filantrópica,
localizado no município de São José dos Pinhais, região
metropolitana de Curitiba, estado do Paraná, Brasil. O patronato
recebe cerca de 600 crianças por dia.
27. O SISTEMA
● Concluído em 2010
Atende uma vazão sanitária de 0,85 L/s
●Adotou-se uma composição de 04 (quatro) Câmaras
Digestoras Anaeróbicas (Fossa Séptica) qual irão realizar a
retenção, a digestão da matéria orgânica e decantação da
matéria digerida.
●O reator anaeróbio possui três metros de diâmetro e é formado
por três estágios de fossa séptica. O quarto estágio funciona
como um filtro prévio e possui um volume de 14,13m³ de pedra
brita.
28. O SISTEMA
● Em seguida, o efluente é encaminhado para a zona de
raízes constituída por dois tanques de 64 m² cada, composto
por 12,80 m³ de terra, 38,40m³ de pedra brita e as macrófitas
das espécies Taboa e Hedychium coronariu.
● O efluente do tratamento é encaminhado a um pequeno
córrego, que desemboca suas águas no Rio Miringuava, que,
por sua vez, deságua no Rio Iguaçu.
31. CONCLUSÃO
Tecnologias alternativas são consideradas muito
promissoras e eficientes
Avanço para o estudo das zonas de raízes
Resultados significativos
Expansão do uso de zona de raízes no Brasil
OBS: entraves políticos