Processos de Tratamento de Água, reuso de água, Filtro e Fossa Séptica Biodigestora de Baixo Custo, Caixa de Gordura de Baixo Custo.

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URI – UNIVERSIDADE REGIONAL INTEGRADA DO ALTO URUGUAI E DAS MISSÕES
CAMPUS DE FREDERICO WESTPHALEN
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA DE PROJETO E CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS II
EDSON DE ALMEIDA VARGAS
JULIANA MACALIN
TÉCNICAS POSSÍVEIS PARA A REUTILIZAÇÃO 
E TRATAMENTO DE ÁGUA 
REUTILIZAÇÃO DE ÁGUA E MELHORIAS SANITÁRIAS DOMICILIARES
Frederico Westphalen, Maio de 2015
SUMÁRIO
	1
	Introdução.....................................................................................................
	03
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3
	Tratamento da Água ....................................................................................
Filtro de Areia e Carvão...............................................................................
	04
06
	4
	Formas Simples Para Economizar Água Potável....................................
	08
	5
	Aproveitamento da Água da Chuva..............................................................
	09
	6
	Esgoto Sanitário............................................................................................
	11
	7
8
9
	Caixa de Gordura de Baixo Custo................................................................
Fossa Séptica Biodigestora De Baixo Custo...........................................
Referências Bibliográficas............................................................................
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INTRODUÇÃO
Uma água de boa qualidade combinada com um tratamento do esgoto sanitário eficiente é capaz de melhorar de forma significativa a qualidade de vida da população de qualquer lugar.
Com os temas de Técnicas Possíveis Para A Reutilização E Tratamento De Água, e 
Reutilização De Água E Melhorias Sanitárias Domiciliares, essa oficina e minicurso têm por objetivo implantar soluções individuais e coletivas de pequeno porte, com tecnologias apropriadas e de baixo custo, demonstrando a população e profissionais do meio, ações necessárias para a solução de problemas que envolvam saneamento domiciliares, fomentando a necessidade de abordagem e solução dos problemas. E ainda orientar sobre as técnicas viáveis de tratamento de água em locais onde não há disponibilidade de água tratada.
O TRATAMENTO DE ÁGUA. 
O tratamento da água é considerado de grande importância em toda e qualquer localidade, pois é depois de ser tratada que ela apresenta condições mínimas para que possamos consumi-la de forma saudável.
Porque, se deve tratar a água?
Isso porque a água sempre contém resíduos das substâncias presentes no meio ambiente como micro-organismos e sais minerais, necessitando de tratamento para remover as impurezas que podem ser prejudiciais ao homem.
PROCESSOS DE TRATAMENTO:
Floculação:
Floculação é o processo onde a água recebe uma substância química chamada de sulfato de alumínio. Este produto faz com que as impurezas se aglutinem formando flocos para serem facilmente removido.
Decantação:
Na decantação, como os flocos de sujeira são mais pesados do que a água caem e se depositam no fundo do decantador.
Filtração:
Nesta fase, a água passa por várias camadas filtrantes onde ocorre a retenção dos flocos menores que não ficaram na decantação. A água então fica livre das impurezas.
Estas três etapas: floculação, decantação e filtração recebem o nome de clarificação. Nesta fase, todas as partículas de impurezas são removidas deixando a água límpida. Mas ainda não está pronta para ser usada. Para garantir a qualidade da água, após a clarificação é feita a desinfecção.
Cloração:
A cloração consiste na adição de cloro. Este produto é usado para destruição de microorganismos presentes na água.
Fluoretação:
A fluoretação é uma etapa adicional. O produto aplicado tem a função de colaborar para redução da incidência da cárie dentária.
Bombeamento:
Concluindo o tratamento, a água é armazenada em reservatórios quando então, através de canalizações, segue até as residências.
Fervura Da Água:
Em locais onde não há acesso a água tratada, pode ser feita a fervura da água esse processo é uma maneira eficiente de matar os microrganismos. Nenhum organismo vivo resiste a uma temperatura tão elevada, pois todas as suas proteínas perdem suas funções nessas condições. Adicionar cloro na água (encontrado na forma de hipoclorito ou água sanitária) também é um recurso eficiente para matar esses organismos.
NOTAS:
Beber somente água fervida ou clorada. Em Beber somente água fervida ou clorada locais onde há tratamento e rede de distribuição, a água que chega às casas já vem clorada. Mas, quando coletamos a água para nosso consumo em bicas ou poços, existe a possibilidade de contaminação. Fica por conta do consumidor tratar sua água para evitar doenças como a disenteria. A fervura é uma possibilidade, pois, como vimos, a alta temperatura mata os microrganismos. Como alternativa também é possível clorar a água, isso pode ser feito adicionando hipoclorito de sódio. 
Lavar bem os alimentos. Alimentos que consumimos frescos podem conter organismos que causam disenteria. Por isso é preciso lavá-los muito bem, e para isso também devemos usar solução de cloro. 
Tratar o doente. É ao tratar a pessoa doente que transmite e elimina para o ambiente os agentes causadores da doença. Quanto mais rapidamente ela for curada, menores as chances de contaminar outras pessoas
Utilização de fossa. A Utilização de fossa em lugares onde não há saneamento básico, o cuidado com a eliminação dos esgotos e com a obtenção da água. Uma boa maneira de evitar a contaminação da água, mesmo à de poços, é construir uma fossa para receber o esgoto. Mas é necessário que a fossa fique longe do local de onde se retira a água. Caso contrário poderá haver contaminação da água do poço.
FILTRO DE AREIA E CARVÃO.
Saber como fazer filtros de água caseiros é uma habilidade desejável por duas razões. Eles oferecem uma alternativa viável aos filtros comerciais e garrafas de água, mas é, sobretudo um conhecimento inestimável em caso de uma falha local de abastecimento de água ou de uma catástrofe natural. Além disso, eles usam materiais baratos, alguns dos quais a maioria podem ser encontrados ao redor de casa.
MATERIAIS NECESSÁRIOS
Balde de plástico, garrafa pet.
Faca, tesoura.
Algodão ou Pedaços de pano limpo.
Areia Grossa e fina.
Carvão vegetal ativo.
PASSO-A-PASSO
1º Encontre um recipiente de plástico para usar como alojamento do filtro, como um balde de plástico ou uma garrafa pet. Faça um orifício no fundo do recepiente. Limpe bem o recipiente, este será o seu filtro.
2º Encha o fundo do recipiente com pedaços de algodão ou de pano. Isto criará uma camada permeável à água, mas não aos outros componentes do filtro.
3º Despeje areia fina na parte superior do algodão ou pano, para criar uma camada de aproximadamente.
4º Esmague o carvão com um martelo ou pedra para obter pequenos pedaços e seu pó e, em seguida, despeje uma camada em cima da areia.
5º Alterne as camadas de areia fina e carvão até atingir uma distância de do topo para colocar uma camada de areia grossa. Deixe essa parte do recipiente vazia para servir como reservatório.
6º Pendure em um suporte de modo que você possa colocar outro recipiente para armazenar a água que sairá filtrada embaixo do orifício no fundo. Encha o reservatório na parte superior do recipiente com a água, e o filtro e a gravidade farão o resto.
Imagem ilustrativa do filtro.
CUIDADOS
As primeiras passagens de água devem ser descartadas, pois essas servem para a limpeza dos materiais do filtro.
Esse tipo de filtro remove a contaminação de produtos químicos, orgânicos e sólidos, mas não bactérias. Para remover as bactérias, ferva a água antes de colocar no filtro, ou adicione gotas de cloro para descontaminá-la após a filtração. Evite clorar a água antes de colocá-la no filtro, pois isso degrada o carvão mais rapidamente.
Use apenascarvão de madeira real. A maioria dos carvões comuns usados ​em churrascos de quintal não funcionará em um filtro e poderão conter substâncias tóxicas.
Todo o filtro tem um tempo de utilização finito, lembrando-os que mesmo os filtros comerciais necessitam de uma limpeza ou até mesmo trocas periódicas. Portanto, esse filtro é apenas uma alternativa temporária.
FORMAS SIMPLES PARA ECONOMIZAR ÁGUA POTÁVEL:
Fechar a torneira enquanto escovar os dentes, fazer a barba, ensaboar a louça, etc. Se no tempo médio para escovar os dentes a torneira permanecesse fechada séria possível economizar cerca de 15 l de água.
Não usar mangueira para lavar pisos, calçadas, automóveis, etc. Uma mangueira ligada por 15 minutos gasta em média 180 l de água.
Trocar as torneiras válvulas ao ficarem velhas e desgastadas estas perdem sua estanqueidade total permitindo assim que haja fuga de água. Uma torneira pingando por um ano é capaz de desperdiçar 16.000 litros de água. 
Diminuir o tempo no banho, e ajustar o fluxo da água. Um chuveiro pequeno comum gasta em média 3,5 litros de água por minuto.
Procurar usar a máquina de lavar roupas apenas quando tiver uma quantidade de roupas (sujas) suficiente para usar o volume máximo da máquina. Uma máquina de lavar roupas gasta em média 130 l de água por ciclo de utilização.
Se tiver que lavar mais de uma leva de roupas, e se a máquina permitir, antes da máquina jogar fora a água do enxágue, dê uma pausa, tire a roupa limpa, coloque a segunda leva de roupas sujas e reinicie o trabalho da máquina. Depois quando a máquina for centrifugar, dê uma pausa e junte as roupas da primeira leva para centrifugar tudo junto. Assim você economiza um tanque de água;
Reuso da água originada do enxágue da máquina de lavar roupas para lavar o chão do quintal.
Cuidados com vazamentos um buraco de 2mm em uma tubulação é capaz de gastar cerca de 200 l por dia.
APROVEITAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA
A chuva é uma fonte de água doce valiosa, e sua captação é de extrema importância principalmente porque a água doce é um recurso finito e vulnerável no ambiente.
Tem-se constatado que a demanda por água doce aumenta a cada dia, seja pelo aumento da população, seja pelos crescentes índices de poluição das fontes hídricas. Isto está acontecendo em muitos países no meio rural e urbano. Por essa razão não devemos descartar nenhuma fonte alternativa de água. 
A água de chuva é rica em oxigênio, isso permite que seja utilizada para fins humanos e agrícolas. A água disponível na superfície da terra após evaporar abandona os sólidos e sobe pura para a atmosfera na forma de vapor. Se esta água for bem captada, tratada e armazenada, pode ficar disponível para utilização para os mais diversos fins. 
Usos nobres utilização para consumo humano desde que passe por um tratamento eficiente, e usos não nobres como irrigação de plantas e limpeza.
COMO FUNCIONA A CAPTAÇÃO
Telhado: Funciona como captador de água de chuva
Calha ou coletor: Um modelo de coletor ou calha deve existir ou ser instalado para reunir a água que vem do telhado.
Filtro grosseiro: Um filtro de tela para reter galhos, folhas, e outras impurezas grosseiras.
Separador de Primeiras Águas: O início de uma chuva lava o telhado e a atmosfera, arrastando impurezas finas que precisam ser separadas e descartadas.  
Reservatório: Para acumular a água de chuva é necessário um reservatório. A determinação correta desse volume é da máxima importância, e depende da área do telhado, do consumo, da existência ou não de outras fontes supridoras de água. O reservatório deve ser fechado para evitar entrada de sujeiras e da luz solar, para evitar propagação de algas.
Sistema de Recalque: Bombas e sistema de segurança e automação para envio da água estocada para caixas de alimentação.
PORQUE COLETAR ÁGUA DE CHUVA?
Preserva a pouca água restante no meio ambiente, conservando um dos bens naturais mais escassos.
Ajuda a conter as enchentes, represando parte da água que outrora seria drenada por ruas e rios.
É confiável, pois possui qualidade.
Pode ser feito com um sistema de baixo custo.
Porque faltam outras fontes de água confiáveis.
Diminuição dos gastos com utilização da água publica.
ESGOTO SANITÁRIO 
O Que É Esgoto?
Esgoto é aquela água que já foi usada e, por causa disso, sofreu alguma alteração de suas características naturais. Ela pode ter sido utilizada em casa, no comércio ou por uma indústria. Em casa, o esgoto é a água que desce pelo ralo ou pelo vaso sanitário. É a água que foi usada para lavar roupa ou louça, no banho, na descarga do banheiro ou na pia, por exemplo. Se não for tratado adequadamente, o esgoto se torna um perigo ao meio-ambiente, além de ser fonte de doenças.
O Que É Tratamento De Esgoto? 
Tratar o esgoto é limpar a água de toda carga orgânica que ela recebeu ao ser usada e devolvê-la à natureza limpa, com características muito próximas de quando ela foi captada. Mais importante que isso é permitir que os cursos d'água mantenham condições de abrigar e desenvolver vida. O tratamento pode ser feito de várias maneiras, com diferentes graus de eficiência. O tipo de tratamento deve ser escolhido de acordo com as características da cidade.
Então, Por Que Tratar O Esgoto? 
Em primeiro lugar, a coleta e o tratamento de esgoto têm forte impacto na melhoria da saúde e do bem-estar da população. O esgoto não tratado é fonte de várias doenças. A FUNASA (Fundação Nacional de Saúde) estima que, para cada R$ 1 investido em saneamento, há uma economia de R$ 4 na área de medicina curativa. 
Por outro lado, existem fortes benefícios ao meio ambiente, com a recuperação dos rios e córregos, dando condições para que a vida animal e vegetal se desenvolva. Indiretamente, há ainda outros efeitos positivos do tratamento de esgoto, como a dinamização da economia e a geração de empregos. 
CAIXA DE GORDURA DE BAIXO CUSTO.
MATERIAIS NECESSÁRIOS:
1 lata de tinta 18 l seca.
Tubulação de entrada 40 mm.
1 Joelho 90° 40 mm.
Tubulação de saída 50 mm.
1 Joelho 90° 50 mm.
Concreto 0,04 m³ ou brita fina.
Adesivo Plástico para PVC ou Cola de tubos.
Silicone para Vedação.
EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS:
Pá e inchado. 
Furadeira.
Serra de Tubos PVC.
Faca ou Facão.
Figura 1: Sistema Ilustrativo de Caixa de Gordura.
A lata serve como agente armazenador da gordura tem uma entrada de tubo Ø40 mm com um joelho 45°, e uma saída com um tubo de Ø50 mm com um alongador no joelho 45°, sendo que a gordura e água não se misturam, por ser menos densa a gordura flutuará desta maneira a água vai sair por gravidade da caixa enquanto a gordura ficará retida no recipiente.
É aberto um buraco com o tamanho necessário para se acomodar a lata de tinta e a camada externa de proteção. Com o auxilio da furadeira e da faca são aberto os buracos com o diâmetro dos tubos correspondentes. Os tubos são montados colados e vedamos os furos da lata com silicone. O concreto ou a brita fina tem por finalidade dar estrutura ao sistema.
A caixa de gordura deve ser limpa de 6 em 6 meses, o material recolhido deve ser enterrado numa profundidade mínima de 0,5 m em local mais conveniente. 
FOSSA SÉPTICA BIODIGESTORA DE BAIXO CUSTO
MATERIAIS NECESSÁRIOS:
3 Bombonas de 220 ou 240 l de Polietileno.
8 m de Tubo PVC Ø100 + percurso da casa ao sistema.
4 Joelhos PVC Ø100.
0,5 m Tubo PVC Ø40.
1 Joelhos PVC Ø40.
1 flange de PVC Ø40
Retalho de Tela Fina anti-insetos.
1 m³ de Brita N° 3 ou 4, Ou ainda algum tipo de cascalho com granulometria correspondente.
Silicone Para Vedação.
1 Braçadeira metálica ou plástica, tamanho suficiente para um tubo Ø100.
Se Possível mudas de Bananeira ou mamoeiro.
EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS:
Pá e inchado, Carrinho de mão. 
Máquina escavadora para as os Bombonas e Vala de infiltração
Furadeira, Faca ou Facão.
Serra de Tubos PVC.
MONTAGEM DO SISTEMA
O sistema é composto basicamente por um sistema de três bombonas de 220l ligadasentre si, são feito dois furos em cada bombona em lados opostos, um servirá para a entrada dos dejetos e outro para saída então o furo de entrada deve ser feito em uma altura maior que o de saída.
O projeto terá funcionamento utilizando a gravidade do ambiente, então a inclinação mínima de instalação deve ser em torno de 3%. A primeira bombona deve estar em um nível acima da segunda, e essa por sua vez um nível acima da terceira.
A tubulação de esgoto da casa deve ser ligada diretamente no sistema, com um tubo de Ø100 mm, que é conectado na primeira bombona. 
Na primeira bombona é importante lembrar-se de instalar um tubo com Ø40 mm com um flange, que é um sistema de ventilação, pois as bactérias presentes no sistema ao processarem o lodo produziram gases como o metano que quando sob pressão podem explodir e comprometer o filtro, no topo do sifão deve ser colocado um joelho de 90° com o objetivo de que as águas de chuvas e outros materiais não caiam no sistema.
O processo de digestão do esgoto irá ocorrer principalmente na primeira bombona, porém temos a segunda que dará auxílio ao tratamento, a terceira tem por objetivo regularizar a vazão do efluente. Após o tratamento nos tanques o esgoto é lançado em uma vale de infiltração composta por um tubo PVC Ø100 mm que é furado por broca com finalidade e espalhar durante a vala os líquidos, ainda recebe uma camada se brita n° 2 que ajudará na filtragem, essa vala é fechada com terra e se tem o sistema completo de tratamento.
A limpeza das bombonas deve ser feita anualmente por responsáveis municipais de saneamento, de forma adequada. 
Ainda nos locais próximos aos sumidouros plantas como bananeiras e mamoeiros podem ser plantados transformando o sistema em Semi Bio-séptico.  Essas plantas têm a capacidade de transpirar e consequentemente de evaporar rapidamente as águas que elas absorvem e isso pode ser usado em um sistema natural de tratamento para completar o processo de tratamento da água. Os frutos gerados por essas plantas podem ser consumidos sem riscos a saúde humana.
CÁLCULO DA VALA DE INFILTRAÇÃO:
Para modo de cálculos utiliza-se a seguinte fórmula: 
AI = NxCxT / CI
AI = área de infiltração
N = numero de pessoas
C = Consumo l/habitante/dia
T = Tempo de detenção.
Baseado em normas técnicas tem-se o cálculo seguir:
AI = 5 x 120 x 1 / 90
AI = 6,6 m²
Dimensões da vala a ser utilizada:
0,5 m x 0,5 m x 5 m = 7,5 m²
Sendo assim as dimensões vala a ser usada para atender a norma ficam iguais a acima citadas
Essa Fossa Séptica Biodigestora tem embasamento teórico nas Normas Brasileiras Vigentes NBR 13969 Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos - Projeto, construção e operação e NBR 7229 Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bessani, T. Projeto: Construção de Fossa Séptica Alternativa. Disponível em: <http://fumec-rondon.blogspot.com.br/2011/01/projeto-construcao-de-fossa-septica.html>. Acesso em: 08 de maio de 2015.
Como Fazer uma caixa de Gordura Sustentável. Disponível em: <http://www.fazfacil.com.br/reforma-construcao/como-fazer-caixa-de-gordura/>. Acesso em: 09 de maio de 2015.
Elaboração de Projeto de Melhorias Sanitárias Domiciliares, Orientações Técnicas. Brasília: FUNASA, 2006.
Fossa de bananeira ou Canteiro Bio-séptico. Disponível em: <http://reinciclando.blogspot.com.br/2010/09/fossa-de-bananeira-ou-canteiro-bio.html>. Acesso em: 10 de maio de 2015.
NBR 12216: Projeto de Estação de tratamento de água para abastecimento público . Rio de Janeiro: ABNT 1992
NBR 13969: Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e disposição final dos efluentes líquidos - Projeto, construção e operação. Rio de Janeiro: ABNT 1977.
NBR 7229: Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos. Rio de Janeiro: ABNT 1993.
RESENDE, R.R. Efeito Estufa E Seu Impacto Ecológico Sobre As Estações. Nanocell News, 2014. 
Tratamento da Água. Disponível em: <http://www.corsan.com.br/>. Acesso em: 14 de maio de 2015.
Water Purification. Disponível em: <http://www.wildwoodsurvival. com/survival/water/purification.html>. Acesso em: 08 de maio de 2015.