carlos augusto de lemos chernicharo departamento de engenharia sanitária e ambiental escola de...

Carlos Augusto de Lemos ChernicharoCarlos Augusto de Lemos ChernicharoDepartamento de Engenharia Sanitária e AmbientalDepartamento de Engenharia Sanitária e Ambiental

Escola de Engenharia da UFMGEscola de Engenharia da UFMG

““Água: influindo nos desafios da vida”Água: influindo nos desafios da vida”

A problemática da crescente geração de A problemática da crescente geração de esgotos no meio urbano: impactos sobre o esgotos no meio urbano: impactos sobre o meio ambiente e alternativas de controlemeio ambiente e alternativas de controle

XVII Jornada de Biologia XVII Jornada de Biologia (22 a 26 de Setembro de 2003)(22 a 26 de Setembro de 2003)

QUALIDADE DAS ÁGUAS E USO E OCUPAÇÃO DO QUALIDADE DAS ÁGUAS E USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NA BACIA HIDROGRÁFICASOLO NA BACIA HIDROGRÁFICA


O CRESCIMENTO POPULACIONAL E A O CRESCIMENTO POPULACIONAL E A TRANSFORMAÇÃO DO MEIO URBANOTRANSFORMAÇÃO DO MEIO URBANO

Crescimento da população nas últimas décadasCrescimento da população nas últimas décadas

Forma de crescimento das cidades, notadamente a Forma de crescimento das cidades, notadamente a partir da década de 60partir da década de 60• Falta de políticas de planejamento (níveis Federal, Falta de políticas de planejamento (níveis Federal,

Estadual e Municipal) Estadual e Municipal) • Falta de políticas de habitaçãoFalta de políticas de habitação• Falta de políticas de saneamentoFalta de políticas de saneamento

010

2030

405060

7080

90100

1900 1920 1940 1960 1980 2000Ano

Po

pu

laçã

o (

%)

População Rural

População Urbana


ALGUNS RESULTADOS DO CRESCIMENTO ALGUNS RESULTADOS DO CRESCIMENTO DESORDENADODESORDENADO

Formação de verdadeiras cidades informais Formação de verdadeiras cidades informais (periferias, morros e fundos de vale)(periferias, morros e fundos de vale)

Descompasso entre o crescimento populacional e Descompasso entre o crescimento populacional e implantação de serviços de infra-estrutura (transporte, implantação de serviços de infra-estrutura (transporte, energia, saneamento etc.)energia, saneamento etc.)

Geração crescente e concentrada de esgotos Geração crescente e concentrada de esgotos domésticos e industriaisdomésticos e industriais • Impactos sobre a saúdeImpactos sobre a saúde

• Impactos sobre o meio ambiente Impactos sobre o meio ambiente

Outros (Desemprego, fome, violência etc.)Outros (Desemprego, fome, violência etc.)


O DESAFIO DO SANEAMENTO - IO DESAFIO DO SANEAMENTO - I

População brasileiraPopulação brasileira• população total: ~170 milhões de habitantespopulação total: ~170 milhões de habitantes• população urbana: ~77%população urbana: ~77%

Ausência de Política Nacional de SaneamentoAusência de Política Nacional de Saneamento• anos 70 e 80: PLANASAanos 70 e 80: PLANASA• anos 90: veto ao PLC 199 (1995)anos 90: veto ao PLC 199 (1995)• ano 2001: envio ao Congresso de novo projeto de Lei ano 2001: envio ao Congresso de novo projeto de Lei

que retira a titularidade dos municípiosque retira a titularidade dos municípios• ano 2003: em discussão (conferência das cidades)ano 2003: em discussão (conferência das cidades)


Situação do saneamento no BrasilSituação do saneamento no Brasil


O DESAFIO DO SANEAMENTO - IIO DESAFIO DO SANEAMENTO - II

10.11610.116

pessoas foram pessoas foram assassinadasassassinadas

10.84410.844

pessoas morreram pessoas morreram por doenças por doenças

impulsionadas por impulsionadas por diarréiadiarréia

RMSPRMSP

19981998

29 pessoas morreram por dia de 29 pessoas morreram por dia de doenças decorrentes de falta de doenças decorrentes de falta de

água encanada, coleta de esgoto e água encanada, coleta de esgoto e de lixode lixo

Situação do abastecimento de águaSituação do abastecimento de água

• 35 milhões de brasileiros (24% da população) não 35 milhões de brasileiros (24% da população) não contam com água canalizadacontam com água canalizada

• Na região Nordeste, 40% da população não têm Na região Nordeste, 40% da população não têm água canalizadaágua canalizada

• A maior parte da população residente nos municípios A maior parte da população residente nos municípios com até 30 mil habitantes é abastecida com água com até 30 mil habitantes é abastecida com água não potávelnão potável



Situação do esgotamento sanitárioSituação do esgotamento sanitário

• 70 milhões de brasileiros (48% da população) não 70 milhões de brasileiros (48% da população) não dispõem de serviços adequados de esgotamento dispõem de serviços adequados de esgotamento sanitário, sendo que em 85% dos casos os esgotos sanitário, sendo que em 85% dos casos os esgotos são lançados diretamente nos riossão lançados diretamente nos rios

• Na região Nordeste, 77% da população não têm redes Na região Nordeste, 77% da população não têm redes de esgotos nem fossas sépticasde esgotos nem fossas sépticas

• Na região Norte, 93% dos municípios não possuem Na região Norte, 93% dos municípios não possuem nem o serviço de coleta de esgotosnem o serviço de coleta de esgotos

• Apenas 20% dos municípios tratam os esgotos Apenas 20% dos municípios tratam os esgotos geradosgerados



Abastecimento Abastecimento DomésticoDoméstico

Impurezas Impurezas devido ao usodevido ao uso

Água potávelÁgua potável Esgotos Esgotos domésticosdomésticos++

Impurezas Impurezas devido ao usodevido ao uso

Água cons. Água cons. industrialindustrial

Efluentes Efluentes IndustriaisIndustriais


USOS DA ÁGUA E GERAÇÃO DE ESGOTOSUSOS DA ÁGUA E GERAÇÃO DE ESGOTOS

++

==

==

Abastecimento Abastecimento IndustrialIndustrial

Água (99,9%)Água (99,9%) Sólidos (0,1%)Sólidos (0,1%)

• Sólidos SuspensosSólidos Suspensos• Sólidos DissolvidosSólidos Dissolvidos• Matéria OrgânicaMatéria Orgânica• Nutrientes (N, P)Nutrientes (N, P)• Organismos Organismos Patogênicos (vírus, bactérias, Patogênicos (vírus, bactérias,

protozoários, helmintosprotozoários, helmintos))

LODOLODO


PRINCIPAIS CONSTITUÍNTES DOS ESGOTOS PRINCIPAIS CONSTITUÍNTES DOS ESGOTOS DOMÉSTICOSDOMÉSTICOS

Hepatite infecciosa, Hepatite infecciosa, gastroenterite, poliomielite etc.gastroenterite, poliomielite etc.

VírusVírus

Disenterias bacilar, cólera, Disenterias bacilar, cólera, leptospirose, salmonelose etc. leptospirose, salmonelose etc.

BactériasBactérias

Disenteria amebiana, giardíase, Disenteria amebiana, giardíase, criptosporidíasecriptosporidíase

ProtozoáriosProtozoários

Ascaridíase, esquistossomose, Ascaridíase, esquistossomose, teníase, ancilostomíase, filariose etc.teníase, ancilostomíase, filariose etc.

HelmintosHelmintos


PRINCIPAIS RISCOS À SAÚDE PÚBLICA PRINCIPAIS RISCOS À SAÚDE PÚBLICA ASSOCIADOS AOS ESGOTOS “IN NATURA”ASSOCIADOS AOS ESGOTOS “IN NATURA”

Taxa de mortalidade infantil: ~ 45/1000Taxa de mortalidade infantil: ~ 45/1000

30% das mortes de crianças com menos de 1 ano 30% das mortes de crianças com menos de 1 ano de idade são por diarréiade idade são por diarréia

5,5 milhões de casos de esquistossomose5,5 milhões de casos de esquistossomose

epidemia de cólera atingiu mais de 700 cidades e epidemia de cólera atingiu mais de 700 cidades e acometeu mais de 70.000 pessoasacometeu mais de 70.000 pessoas


RESULTADO: País em grave estado de saúdeRESULTADO: País em grave estado de saúde

investimento em saúde tem sido da ordem de investimento em saúde tem sido da ordem de US$60/hab (OMS recomenda US$500/hab)US$60/hab (OMS recomenda US$500/hab)

65% internações hospitalares poderiam ser evitadas 65% internações hospitalares poderiam ser evitadas se o país dispusesse de estrutura adequada de se o país dispusesse de estrutura adequada de saneamentosaneamento

péssima distribuição de rendapéssima distribuição de renda

para cada US$1,00 investido em saneamento poder-para cada US$1,00 investido em saneamento poder-se-ia economizar US$4,00 em saúdese-ia economizar US$4,00 em saúde


RESULTADO: País em grave estado de saúdeRESULTADO: País em grave estado de saúde


Como a ausência de saneamento afeta a saúdeComo a ausência de saneamento afeta a saúde

Diversas doenças Diversas doenças infecciosas e infecciosas e

parasitárias têm no parasitárias têm no meio ambiente, uma meio ambiente, uma fase do seu ciclo de fase do seu ciclo de

transmissãotransmissão

Interfere no meio Interfere no meio ambiente, de ambiente, de

maneira a maneira a interrromper o ciclo interrromper o ciclo de transmissão da de transmissão da

doençadoença

Implantação de Implantação de um sistema de um sistema de saneamentosaneamento

Diminuição dos Níveis de Oxigênio Diminuição dos Níveis de Oxigênio Dissolvido das ÁguasDissolvido das Águas

Matéria Matéria OrgânicaOrgânica


PRINCIPAIS RISCOS AMBIENTAIS ASSOCIADOS PRINCIPAIS RISCOS AMBIENTAIS ASSOCIADOS AOS ESGOTOS “IN NATURA”AOS ESGOTOS “IN NATURA”

Eutrofização de Lagos e RepresasEutrofização de Lagos e RepresasNutrientesNutrientes

Formação de bancos de lodo e Formação de bancos de lodo e deterioração das condições estéticasdeterioração das condições estéticas

Sólidos Sólidos SuspensosSuspensos

Lançamento (esgoto sem tratamento)Lançamento (esgoto sem tratamento)RioRio


EFEITO DO LANÇAMENTO DE MATÉRIA EFEITO DO LANÇAMENTO DE MATÉRIA ORGÂNICA NOS CURSOS D’ÁGUAORGÂNICA NOS CURSOS D’ÁGUA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 2 4 6 8 10 12

Tempo (dias)

Ox

igê

nio

Dis

so

lvid

o (

mg

/L)

OD mínimo (rio Classe 2)

Lançamento (esgoto tratado – 70% remoção)Lançamento (esgoto tratado – 70% remoção)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 2 4 6 8 10 12

Tempo (dias)

Ox

igê

nio

Dis

so

lvid

o (

mg

/L)

OD mínimo (rio Classe 2)

Lançamento

RepresaManchade Algas

Algas Mortas


EFEITO DO LANÇAMENTO DE NUTRIENTES (N e EFEITO DO LANÇAMENTO DE NUTRIENTES (N e P) EM LAGOS E REPRESASP) EM LAGOS E REPRESAS

Lançamento

Rio

Banco de Lodo

Nível D’água Materiais flutuantes

Fundo do Rio


EFEITO DO LANÇAMENTO DE SÓLIDOS EM EFEITO DO LANÇAMENTO DE SÓLIDOS EM CURSOS D’ÁGUACURSOS D’ÁGUA

Crescimento com planejamentoCrescimento com planejamento

Instituição de política nacional de saneamento e Instituição de política nacional de saneamento e investimentos no setorinvestimentos no setor

Criação/fortalecimento dos consórcios e comitês de Criação/fortalecimento dos consórcios e comitês de bacias hidrográficasbacias hidrográficas


ALTERNATIVAS PARA REVERSÃO DO QUADRO ALTERNATIVAS PARA REVERSÃO DO QUADRO SANITÁRIO E MELHORIA DA SAÚDE PÚBLICA E SANITÁRIO E MELHORIA DA SAÚDE PÚBLICA E DO MEIO AMBIENTE: Plano políticoDO MEIO AMBIENTE: Plano político

PROSAB - Programa de Pesquisa em Saneamento Básico PROSAB - Programa de Pesquisa em Saneamento Básico

Valorização e aplicação das tecnologias de tratamento de Valorização e aplicação das tecnologias de tratamento de esgotos desenvolvidas no Brasilesgotos desenvolvidas no Brasil

Reúso dos esgotos na agricultura e psicultura, após Reúso dos esgotos na agricultura e psicultura, após desinfecçãodesinfecção

Reúso do lodo de esgotos na agricultura, após higienizaçãoReúso do lodo de esgotos na agricultura, após higienização


ALTERNATIVAS PARA REVERSÃO DO QUADRO ALTERNATIVAS PARA REVERSÃO DO QUADRO SANITÁRIO E MELHORIA DA SAÚDE PÚBLICA E SANITÁRIO E MELHORIA DA SAÚDE PÚBLICA E DO MEIO AMBIENTE: Plano tecnológicoDO MEIO AMBIENTE: Plano tecnológico

Sistemas não mecanizadosSistemas não mecanizados Sistemas de fácil operação e de baixo custo Sistemas de fácil operação e de baixo custo Sistemas com baixa produção de lodoSistemas com baixa produção de lodo


ALTERNATIVAS SIMPLIFICADAS PARA O ALTERNATIVAS SIMPLIFICADAS PARA O TRATAMENTO DE ESGOTOSTRATAMENTO DE ESGOTOS

Principais alternativasPrincipais alternativas• Sistemas anaeróbios (reatores de manta de lodo ou Sistemas anaeróbios (reatores de manta de lodo ou

reatores UASB)reatores UASB)

• Sistemas combinados (reator UASB + pós-Sistemas combinados (reator UASB + pós-tratamento)tratamento)


REATORES UASB: Esquema de funcionamentoREATORES UASB: Esquema de funcionamento

Baixíssimos requisitos de área: Baixíssimos requisitos de área: 0,05 a 0,10 m0,05 a 0,10 m22/hab./hab.

Custos de implantação: Custos de implantação: 30,00 a 40,00 R$/hab.30,00 a 40,00 R$/hab.

Custos operacionais: Custos operacionais: 1,50 a 2,00 R$/hab x ano1,50 a 2,00 R$/hab x ano

Apesar das grandes vantagens, encontram Apesar das grandes vantagens, encontram dificuldades em produzir efluentes que se enquadrem dificuldades em produzir efluentes que se enquadrem aos padrões ambientaisaos padrões ambientais• Necessidade de pós-tratamentoNecessidade de pós-tratamento


REATORES ANAERÓBIOS: Alguns aspectos relevantesREATORES ANAERÓBIOS: Alguns aspectos relevantes


SISTEMAS COMBINADOS: SISTEMAS COMBINADOS: Reator UASB + Lagoas de PolimentoReator UASB + Lagoas de Polimento


SISTEMAS COMBINADOS: SISTEMAS COMBINADOS: Reator UASB + Aplicação no SoloReator UASB + Aplicação no Solo

carlos augusto de lemos chernicharo departamento de engenharia sanitária e ambiental escola de...

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