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1 UNIVERSIDADE DO CONTESTADO – UnC CURSO DE ENFERMAGEM LARISSA DOMINGUES RAFAEL PEDRO WOLSKI GABRIELLI MINISKISKOSKY RUBIANE DE LIMA MAYARA APARECIDA DE ALMEIDA GROSSKOPF NAIARA SPROTTE TRATAMENTO DO ESGOTO MAFRA (SC) 2013 2 LARISSA DOMINGUES RAFAEL PEDRO WOLSKI GABRIELLI MINISKISKOSKY RUBIANE DE LIMA MAYARA APARECIDA DE ALMEIDA GROSSKOPF NAIARA SPROTTE TRATAMENTO DO ESGOTO Trabalho apresentado para a Disciplina de Enfermagem no Contexto Comunitário do curso de Enfermagem da Universidade do Contestado –UnC ministrado pelo Prof°Msc. Adriana Moro Wieczorkievicz MAFRA (SC) 2013 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 4 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ..................................................................... 5 2.1 UM POUCO DA HISTÓRIA DO ESGOTO E SEU TRATAMENTO. ............. 5 2.2 O PROBLEMA AMBIENTAL FRENTE AO ESGOTO ................................... 7 2.3 O PROCESSO DE TRATAMENTO DO ESGOTO DOMÉSTICO................. 8 2.3.1 O Modelo de Fossa Séptica Imhoff ........................................................... 9 2.3.2 A Estação de Tratamento. ......................................................................... 9 2.3.2.1 Níveis de tratamento ............................................................................ 10 2.3.3 Fossas por Processo Anaeróbio.............................................................. 12 2.3.3.1 Tipos de fossas anaeróbicas ................................................................ 12 2.4 PROCESSOS DE REVITALIZAÇOES DE AREAS CONTAMINADAS PELO ESGOTO . ........................................................................................................ 13 3. CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................... 14 APENDICES .................................................................................................... 15 REFERÊNCIAS ................................................................................................ 17 4 1. INTRODUÇÃO A água é utilizada de diversas maneiras no dia a dia: para tomar banho, na descarga do vaso sanitário, para lavar a louça,etc. Depois de eliminada, ela passa a ser chamada de esgoto. A origem do esgoto pode ser, de origem doméstica, pluvial (água das chuvas) e industrial (água utilizada nos processos industriais). Se não passar por processos de tratamento adequados, o esgoto pode causar enormes prejuízos à saúde pública por meio de transmissão de doenças. Estes resíduos podem, ainda, poluir rios e fontes, afetando os recursos hídricos e a vida vegetal e animal. Outrossim, essa pesquisa visa analisar o problema do esgoto na atualidade suas formas de tratamentos e novas idéias como a reciclagem da água como veremos adiante. 5 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 UM POUCO DA HISTÓRIA DO ESGOTO E SEU TRATAMENTO. Os primeiros sistemas de esgotamento executados pelo homem tinham como objetivo protegê-lo das vazões pluviais, devendo-se isto, principalmente, à inexistência de redes regulares de distribuição de água potável encanada e de peças sanitárias com descargas hídricas, fazendo com que não houvesse, à primeira vista, vazões de esgotos tipicamente domésticos. O tratamento de esgoto não começou há 100 ou 200 anos. Ele começou a cerca de dois mil anos atrás, em Roma. Na época do Império romano afastavam-se os esgotos com galerias, para a época foi uma obra monumental e hoje as galerias romanas são atrações turísticas. A iniciativa de pavimentação das ruas nas cidades européias tinha a finalidade de mantê-las limpas e alinhadas, somente partir do final do século XII, exemplos de Paris Praga, Nuremberg e Basiléia, tornou-se o marco inicial da retomada da construção de sistemas de drenagem pública das águas de escoamento superficial e o encanamento subterrâneo de águas servidas, estas inicialmente para fossas domésticas e, posteriormente, para os canais pluviais. As primeiras leis públicas notáveis de instalação, controle e uso destes serviços têm origem a partir do século XIV. Em termos de saneamento o período histórico dos séculos XVI e XVIII é considerado de transição. A partir do século XVI, já no Renascimento, com a crescente poluição dos mananciais de água o maior problema era o destino dos esgotos e do lixo urbanos. A sistemática de carreamento de refugos e dejetos domésticos com o uso da água, embora fosse conhecida desde o século XVI, quando John Harrington instalou a primeira latrina no palácio da Rainha Isabel, sua disseminação só veio a partir de 1778, quando Joseph Bramah inventou a bacia sanitária com descarga hídrica, inicialmente empregada em hospitais e moradias nobres. Estas instalações provocaram a saturação das fossas, contaminando as ruas e o lençol freático. A distribuição generalizada de água encanada e das peças sanitárias com descarga hídrica, fizeram com que a água passasse a ser utilizada com uma nova finalidade: afastar propositadamente dejetos e outras sujeiras indesejáveis ao ambiente de 6 vivência. A evolução dos conhecimentos científicos, principalmente na área de saúde pública, tornou-se imprescindível a necessidade de canalizar as vazões de esgoto de origem doméstica. Assim a solução do problema foi canalizar obrigatoriamente os efluentes domésticos e industriais para as galerias de águas pluviais existentes originando, assim, o denominado Sistema Unitário de Esgotos, onde todos os esgotos eram reunidos em uma só canalização e lançados nos rios e lagos receptores. As décadas de 1830 e 1840 podem ser destacadas como as mais importantes na história científica da engenharia Sanitária. A epidemia de cólera de 1831/32 despertou concretamente para os ingleses a preocupação com o saneamento das cidades, pois evidenciou que a doença era mais intensa em áreas urbanas carentes de saneamento efetivo, ou seja, em áreas mais poluídas por excrementos e lixo, além de mostrar que as doenças não se limitavam às classes mais baixas. Em seu famoso relatório, Chadwick já afirmava que as medidas preventivas como drenagem e limpeza das casas, através de um suprimento de água e de esgotamento efetivos, paralelo a uma limpeza de todos os refugos nocivos das cidades, eram operações que deveriam ser resolvidas com os recursos da engenharia civil e não no serviço médico. Temendo os efeitos deste desastre econômico o imperador D. Pedro II , contratou os ingleses para elaborarem e implantarem sistemas de esgotamento para o Rio de Janeiro e São Paulo, na época, as principais cidades brasileiras. Ao estudarem a situação os projetistas depararam-se com situações peculiares e diferentes das encontradas na Europa, principalmente as condições climáticas (clima tropical, com chuvas muito mais intensas) e a urbanização (lotes grandes e ruas largas). Após criteriosos estudos e justificativas foi adotado na ocasião, um inédito sistema no qual eram coletadas e conduzidas às galerias, além das águas residuárias domésticas, apenas as vazões pluviais provenientes das áreas pavimentadas interiores aos lotes (telhados, pátios, etc). Criava-se, então, o Sistema Separador Parcial, cujo objetivo básico era reduzir os custos de implantação e, conseqüentemente, as tarifas a serem pagas pelos usuários. Finalmente, em 1879, o engenheiro George Waring foi contratado para projetar um sistema de esgotos para a cidade de Memphis, no Tennesee, EUA, 7 região onde predominava uma economia rural e relativamente pobre, praticamente incapaz de custear a implantação de um sistema convencional à época. Waring, diante da situação e contra a opinião dos sanitaristas de então,projetou em sistema exclusivamente para coleta e remoção das águas residuárias domésticas, excluindo, portanto, as vazões pluviais no cálculo dos condutos. Estava criado então o Sistema Separador Absoluto cuja característica principal é ser constituído de uma rede coletora de esgotos sanitários e outra exclusiva para águas pluviais. Rapidamente o sistema separador absoluto foi difundindo-se pelo resto do mundo a partir das idéias de Waring e de suas publicações e também de outro famoso defensor do novo sistema, seu contemporâneo, Engenheiro Cady Staley. No Brasil destacou-se na divulgação do novo sistema, Saturnino Brito cujos estudos, trabalhos e sistemas reformados pelo mesmo, fizeram com que, a partir de 1912, o separador absoluto passasse a ser adotado obrigatoriamente no país. Sua consagração veio em 1905, quando contratado pelo Estado para solucionar o saneamento de Santos, não só construiu e modernizou os sistemas de abastecimento de água e coletor de esgotos como replanejou toda a parte urbana, projetou as avenidas principais e os canais de drenagem, efetuou aterros de pântanos e construiu parques litorâneos e várias obras de proteção ambiental. 2.2 O PROBLEMA AMBIENTAL FRENTE AO ESGOTO A rede de esgoto depende muito de fatores políticos e atualmente a grande preocupação atual é o meio ambiente, especificamente a água... Portanto, a construção de estações de tratamento de esgotos juntamente com seus respectivos coletores têm se tornado um fato, e como regulamentação existe a lei da CONAMA n º20 dizendo que os esgotos devem ser tratados, para que os rios mantenham um padrão de acordo com o uso do homem, ou seja, um rio que serve somente para navegação não tem a necessidade de ter uma qualidade para a recreação de contato direto ou para o abastecimento humano. Porém, vemos mais e mais rios poluídos como o caso do Rio Amarelo na China onde o esgoto abrangeu mais de 13 mil quilômetros do rio e dos seus 8 afluentes o que o deixou com só 16% de água segura para uso doméstico. Em 2007, foram despejadas 4,29 bilhões de toneladas de resíduos e esgoto nesse sistema hídrico. Mais no Brasil a realidade não é diferente, pois temos o Rio Iguaçu que é o maior curso de água doce no estado do Paraná, e atualmente está poluído devido à falta de projetos eficientes em despejo de água e esgoto. No Rio das Velhas no estado de Minas Gerais além do despejo de esgoto, conta com poluição de metais pesados que contaminam suas águas como chumbo e cianeto. Já conta com projetos e metas para descontaminação no momento o rio Tietê no Estado de São Paulo. Este rio já serviu para a fundação de muitas cidades às suas margens, fato que desencadeou o crescimento urbano não planejado e falta de manejo de dejetos na água. Sua maior fonte de poluição está ligada ao despejo industrial e urbano. Atualmente existem projetos voltados à limpeza e recuperação das suas águas. E o problema causado pela poluição é mais sério do que se imagina pois causa a: diminuição da vazão e do volume de armazenamento da água; assoreamento, inundações; aumenta a turbidez da água; redução da transparência da água; diminuição da atividade fotossintética; redução oxigênio dissolvido; impacto sobre a vida aquática. eutrofização da água; proliferação de algas e da vegetação aquática; Interferências na captação e tratamento da água e prejuízos a recreação e navegação sem contar as inúmeras doenças que a água contaminada pode causar para o homem, sabe- se que grande parte das mortes causadas principalmente em crianças está relacionada ao problema da água contaminada no planeta 2.3 O PROCESSO DE TRATAMENTO DO ESGOTO DOMÉSTICO A devolução do esgoto ao meio ambiente deverá prever, se necessário, o tratamento de águas residuais seguido do lançamento adequado no corpo receptor que pode ser um rio, um lago ou o mar. Em países subdesenvolvidos, como o Brasil, o lançamento indiscriminado de esgotos domésticos costuma ser um dos maiores problemas ambientais e de saúde pública. O esgoto pode ser transportado por tubulações 9 diretamente aos rios, lagos, lagunas ou mares ou levado às estações de tratamento, e depois de tratado, devolvido aos cursos de água. O esgoto pluvial, ou simplesmente água pluvial, pode ser drenado em um sistema próprio de coleta separado ou misturar-se ao sistema de esgotos sanitários.As formas de tratamento são diversas e seus nomes técnicos são: digestor de fluxo ascendente, por lodo ativado, por lagoas de estabilização e por fossa séptica. As comparações são baseadas em eficiência de remoção de carga orgânica, remoção de patogênicos, possível odor, custo de instalação, área necessária, complexidade de operação e manutenção e nos subprodutos resultantes. Se considerarmos a absoluta falta de recursos para implantação, aliada a operações e manutenções caras e complexas; se levarmos em conta que pretendemos tratar esgotos de áreas densamente povoadas e que dispõem de poucos espaços livres, a escolha recairá na nossa "arcaica" solução, que é a fossa séptica ou fossa Imhoff. 2.3.1 O modelo de Fossa Séptica Imhoff A fossa séptica Imhoff é um tanque, em geral cavado no chão, receptor do esgoto sanitário que nele irá permanecer algum tempo (tempo de residência) e com isso, ali se promoverá uma decantação de sólidos e uma atividade biológica que reduzirá a carga orgânica do esgoto, antes que este siga seu rumo final. 2.3.2 A estação de Tratamento. A estação de tratamento de águas residuais é o departamento de transformação de água sujas. Ocorrem vários processos de depuração que separam os resíduos sólidos dos líquidos e removem os contaminantes prejudiciais para que aquilo que resta esteja suficientemente purificado para ser despejado na natureza. Isto resulta em dois produtos: resíduos líquidos (efluente tratado) e resíduos sólidos (lamas tratadas), que podem ser devolvidos ao ambiente de forma segura. O efluente tratado é despejado essencialmente para os rios ou 10 para o mar. As lamas tratadas podem ser eliminadas (normalmente por incineração) ou reutilizadas, por exemplo, como fertilizante para a agricultura. 2.3.2.1 Níveis de tratamento Pré-tratamento: no primeiro passo preliminar de duas etapas, tudo o que chega através dos esgotos (ver figura 01) é bombeado e triado (2) para remover detritos sólidos, como ramos de árvores, plástico, trapos, pedras e pedaços de vidro, que poderiam danificar ou obstruir as bombas e os escumadores da estação. Os itens triados são depositados no tratamento primário de sedimentação que é um tanque de sedimentação (4) permitindo a separação entre matéria sólida e líquida. As lamas pousam, enquanto as banhas e as gorduras sobem à superfície. As lamas são removidas para tratamento, ao passo que as gorduras e as banhas são coadas. O líquido que resta é encaminhado para um tratamento secundário. Tratamento secundário biológico: nesta etapa (5), os microorganismos da água (bactérias e protozoários) removem a matéria orgânica dos dejetos humanos, restos de comida, sabões e detergentes. As minúsculas criaturas consomem as partículas residuais, depurando a água. Tratamento terciário: é a etapa final do tratamento, pois melhora substancialmente a qualidade do efluente. É possível aplicar métodos diferentes, neutralizando os contaminantes ou removendo (por exemplo, azoto ou fósforo enquanto nutrientes). Isto também pode implicar desinfecção química ou física, através de lagoas (6) ou microfiltração. Canal de águas pluviais: durante as tempestades, parte dos esgotos pode ser desviada para canais de águas pluviais ou tanques separados (7), onde ficam a aguardar tratamento até a estação poder lidar com o volume adicional. Durante tempestades violentas, estes canais podem transbordar, despejando esgotos não tratados ou apenas mecanicamente tratadosdiretamente nos cursos de água. Descarga: a água depurada é descarregada através de um canal de drenagem (8) para uma massa de água (rio, lago ou mar). 11 Tratamento de lamas: as lamas têm de ser tratadas para remover matéria orgânica e micro-organismos causadores de doenças. Um dos métodos para fazê-lo é através do digestor anaeróbio (10), que é um sistema fechado onde as lamas são misturadas para libertar biogás (metano e oxigênio) (12), que é depois queimado (como o gás natural) para aquecer o próprio digestor mantendo à temperatura certa para continuar com o seu processo de decomposição. Por vezes, as lamas são espessadas (13) antes da digestão e posteriormente desidratadas (11), para reduzir ao máximo o conteúdo fluído e, consequentemente, os custos de eliminação ou reutilização. No início do tratamento, é possível adicionar químicos (14) para fazer com que o fósforo se precipite ou deposite no fundo como lama. No final do processo, as lamas tratadas podem ser incineradas ou reutilizadas segundo uma pesquisa da USP como fertilizante ou composto para plantas, já que contêm nutrientes essenciais (azoto e fósforo) e carbono orgânico que melhora a estrutura do solo mas antes passa por um rigoroso processo para retirar metais pesados e outros agendes utilizados na indústria evitando assim a contaminação do solo e plantas. Fig 01: Estação de tratamento de esgoto avançado. 12 Fig 02: Estação de tratamento simplificada. 2.3.3 Fossas por Processo Anaeróbio O funcionamento destas fossas ocorrem através da fermentação, na ausência de oxigênio através de um sistema fechado de esgoto, estes modelos são os mais utilizados no Brasil. 2.3.3.1 Tipos de fossas anaeróbicas Sistema fossa séptica com filtro anaeróbio: Muito usado, no meio rural e em comunidades de pequeno porte. Os sólidos em suspensão se sedimentam no fundo da fossa séptica e formam o lodo onde ocorre a digestão anaeróbia. O líquido se encaminha para o filtro anaeróbio que possui bactérias que crescem aderidas a uma camada suporte formando a biomassa, que reduz a carga orgânica dos esgotos. Reator Anaeróbio de Manta de Lodo (UASB): A biomassa cresce dispersa no meio e não aderida como nos filtros. Esta biomassa, ao crescer, forma pequenos grânulos, que por sua vez, tendem a servir de meio suporte para outras bactérias. O fluxo do líquido é ascendente e são formados gases – metano e gás carbônico, resultantes do processo de fermentação anaeróbia. 13 2.4 PROCESSOS DE REVITALIZAÇOES DE AREAS CONTAMINADAS PELO ESGOTO . Com o crescimento da população, a poluição de rios, lagos, mares também aumentou. Quanto mais pessoas se acomodam em um determinado lugar maior é o consumo de água, luz e maior produção de lixos, mais esgotos são lançados e gera surgimentos de novas fábricas e empresas. Algumas cidades não tem o porte de tanto crescimento assim causando o descuido e gerando desmatamentos e poluições em geral como é o caso típico da cidade de São Paulo, cidade esta que cresceu desordenadamente sem a prévia de um tratamento adequado de água e esgoto e hoje perece com as consequências. As cidades que são privilegiadas com algum tipo de rio, mar ou lago muitas vezes não cuidam utilizando essas águas para despejo do esgoto. Neste cenário que entra a revitalização, ou seja, a requalificação de áreas abandonas ou danificadas. Temos o exemplo do maior caso de revitalização do mundo no Rio Tamisa, localizado na Inglaterra, onde foi considerado o rio mais sujo da Europa no século XIX. Exalava mau cheiro, devido ao escoamento de esgotos e lixos jogados, mas durante a década de 60 começou a mudar e foi removido quase 100% dos esgotos lançados no rio. Hoje até peixes vivem por lá e é considerado um ponto turístico. Outro exemplo é a revitalização do Rio Sena em 1996, segundo maior caso com sucesso, concentra-se na cidade Luz, rio que corta Paris, capital da França, hoje também considerado um ponto turístico e de lazer. No Brasil iniciou-se um trabalho de revitalização do rio Tietê na cidade de São Paulo considerado o rio mais poluído do Brasil. 14 3. CONSIDERAÇÕES FINAIS Após horas de leitura e pesquisa percebemos a ignorância que tínhamos sobre o assunto, analisando a perspectivas que os modelos de tratamento de esgotos seguem, notamos que padrões nem sempre são fiáveis e que na maioria dos casos não sana o problema em sua totalidade, apesar das redes de esgotos serem as mais indicadas elas ainda são fontes poluidoras, pois os gases liberados é prejudicial à natureza e os restos dos dejetos (lamas) são ironicamente incineradas e as empresas responsáveis pelo tratamento não seguem as regulamentações. Humanamente não conseguimos chegar ao patamar da totalidade da natureza que é reinante no sentido da reciclagem; como desde muito tempo Laurant Lavoisier já dizia “que na natureza nada se cria, tudo se transforma”. Somos mestres em degradar e destruir, só agora percebemos os “ecocídios” e as conseqüências que eles trazem para todos. Sabemos que as expectativas com relação à água segundo Kofin Annan ex-secretário da ONU e prêmio Nobel da Paz é desesperadora, e que já é causa de grandes disputas no planeta, este trabalho abre uma visão para refletirmos e conscientizarmos sobre a real problemática da água frente a humanidade 15 APENDICES 16 APENDICE A 17 REFERÊNCIAS WOLSKI, Rafael Pedro. Notas pessoais, Arquivo privativo de graduação em enfermagem, Mafra - SC 2013. MIRANDA, Josiane Liebl. Normas para elaboração de projetos, trabalhos de conclusão de curso, monografias, dissertações e teses; revisão por Andréia Luciana da Rosa Scharmach ... [et al]. Universidade do Contestado – Mafra, SC, 2012. E-book literário. União Européia: Seria capaz de beber a água do esgoto? Uma brochura sobre a água para os jovens. Luxemburgo: Serviço das Publicações da União Europeia, 2012 E book literário SALLES, Márcia Pereira da Mata Principais sistemas de tratamento de esgotos sanitários em mato grosso do sulestudo de caso: ete – miranda/MS. Miranda/MS, 1999. E-book literário. http://meumundosustentavel.com/noticias/revitalizacao-de-rios-e-lagos/, acessado no dia 14 de maio de 2013 http://www.ressoar.org.br/dicas_meio_ambiente_cinco_mais_rios.asp, acessado no dia 14 de maio de 2013 http://www.revistamaisleite.com.br/pesquisa/ete-historia-necessidades-e- evolucao.html/, acessado no dia 16 de maio de 2013 http://www.sanagua.com.br/noticias/22/tratamento-de-esgoto-breve-historico, acessado no dia 16 de maio de 2013 http://www.mafra.sc.gov.br/arquivosdb/basico1/0.646216001346264889_relator io_final_plano_municipal_de_saneamento.pdf, acessado no dia 16 de maio de 2013
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