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Para Heller e Chernicharo (1996), a fossa absorvente consiste em uma unidade que associa, em um único dispositivo, os mecanismos que ocorrem nos tanques sépticos e nos sumidouros.

A fossa estanque, como o nome indica, é um tanque impermeável, no qual são dispostos os esgotos ali acumulados até sua remoção frequente. Pode ser construída em alvenaria de tijolos, mas modernamente são mais utilizadas as pré-moldadas em concreto, em plástico, em resinas estruturadas com fibra de vidro, etc. Existem diversos modelos.

Quando as fossas absorventes têm o solo completamente colmatado, geralmente após vários esgotamentos, e não mais propiciam a infiltração dos esgotos, transformam-se também em fossas estanques, mesmo não tendo sido construídas com este propósito. O mesmo pode acontecer com o sumidouro quando o tanque séptico que o antecede não é esgotado por longo período, o lodo escapa para o sumidouro e o solo colmata completamente, exigindo alguns esgotamentos não só do tanque séptico, mas também do próprio sumidouro, visto que o processo de colmatação é cumulativo.

A fossa química é, na verdade, uma fossa estanque na qual se adiciona um produto químico para desinfecção dos dejetos. Atualmente, são bastante utilizadas em situações que exigem diversos gabinetes sanitários para utilização temporária, como grandes festas e outros eventos que aglomeram muita gente. São também aplicadas em meios de transporte, como aviões e ônibus. Atualmente, outros produtos químicos têm substituído a soda cáustica com desinfetante mais usual.

LODO DE FOSSA SéPTICA28

Os tanques sépticos são unidades que tratam o esgoto por processos de sedimentação, flotação e digestão. Sendo hermeticamente fechadas, produzem um efluente que deverá ser destinado.

Na superfície do tanque, fica acumulada a escuma, formada a partir de sólidos flotáveis, como óleos e graxas, enquanto o lodo sedimenta no fundo do tanque, compreendendo de 20 a 50% do volume total do tanque séptico quando esgotado. Um tanque séptico usualmente retém de 60 a 70% dos sólidos, óleos e graxas que passam pelo sistema (USEPA, 1999).

Uma parte dos sólidos é removida do esgoto e armazenada no tanque enquanto outra parte é digerida. Acima de 50% dos sólidos retidos no tanque se decompõe, enquanto o remanescente se acumula como lodo no fundo do tanque e deve ser periodicamente removido por bombeamento (USEPA, 2000).

Tipos de tanques sépticos

Tanques sépticos são, basicamente, tanques simples ou divididos em compartimentos horizontais ou verticais, utilizados com o objetivo de reter por decantação os sólidos contidos nos esgotos, propiciar a decomposição dos sólidos orgânicos decantados no seu próprio interior e acumular temporariamente os resíduos, com volume reduzido pela digestão anaeróbia, até que sejam removidos em períodos de meses ou anos.

Os tanques sépticos podem ser de câmara única, de câmaras em série ou de câmaras sobrepostas, e podem ter forma cilíndrica ou prismática retangular. As Figuras 2.1, 2.2 e 2.3, mostram desenhos esquemáticos dos três modelos (ANDRADE NETO et al, 1999).

Como o próprio nome sugere, o tanque séptico de câmara única é constituído por um único compartimento, onde ocorrem processos de sedimentação e de flotação e

FONTE: ANDRADE NETO ET AL, 1999. Figura 2.1 Tanque séptico de câmara única (corte longitudinal)

Lodo Escuma

DEFINIçõES, HISTóRICO E ESTIMATIVAS DE GERAçãO DE LODO SéPTICO NO BRASIL29

digestão da escuma na parte superior, enquanto na parte inferior ocorrem processos de acúmulo e digestão de lodo sedimentado.

O tanque séptico de câmaras em série é constituído de uma única unidade dividida em dois ou mais compartimentos por uma parede vazada que interliga as câmaras em série sequencialmente no sentido do fluxo. De acordo com as instruções da NBR 7229/1993, a primeira câmara deve ter aproximadamente o dobro do volume da segunda câmara. Dessa forma, uma maior quantidade de lodo acumulará na primeira câmara, que também terá a digestão favorecida. Esta configuração de tanque séptico é bastante utilizada quando é necessário que o efluente tenha um baixo teor de sólidos suspensos.

O tanque séptico com câmaras sobrepostas possui uma configuração composta por divisões internas que separam verticalmente o tanque em duas câmaras. As placas in-

FONTE: ANDRADE NETO ET AL, 1999. Figura 2.2 Tanque séptico de câmaras em série (corte longitudinal)

FONTE: ANDRADE NETO ET AL, 1999. Figura 2.3Tanque séptico de câmaras em série (corte transversal)

LODO DE FOSSA SéPTICA30 clinadas que fazem a separação das câmaras possibilitam a separação das fases sólida, líquida e gasosa, fazendo com que os sólidos que sedimentam na câmara superior sejam encaminhados para a câmara inferior, e os gases formados pela digestão do lodo na câmara inferior sejam desviados da câmara superior pelas placas inclinadas.

Dentre os modelos de tanque séptico, os de câmaras em série propiciam melhor eficiência do que os de câmara única, com as mesmas facilidades de construção e operação. Em relação aos modelos de câmaras sobrepostas, além da maior simplicidade construtiva, apresentam a vantagem de propiciar menos profundidade. Os reatores de menor altura são vantajosos pelo fato de o custo de escavação aumentar muito com a profundidade (ANDRADE NETO et al, 1999).

Embora tenham sido mais aplicados para pequenas vazões, os tanques sépticos prestam-se, também, para tratar vazões médias e grandes, principalmente quando construídos em módulos. O fato de continuar a ser utilizado há mais de cem anos e de ser a unidade de tratamento de esgotos mais utilizada ainda hoje, revela a aplicabilidade generalizada do tanque séptico.

É uma tecnologia simples, compacta e de baixo custo. Não apresenta alta eficiência, principalmente na remoção de patogênicos e de substancias dissolvidas, mas produz um efluente razoável, que pode ser encaminhado mais facilmente a um pós-tratamento ou ao destino final.

Na verdade, as grandes vantagens dos tanques sépticos, em comparação a outros reatores anaeróbios, e de resto com todas as opções de tratamento de esgotos, estão na construção muito simples, na operação extremamente simples e eventual e nos custos. Para vazões pequenas e médias, os custos e a simplicidade construtiva e operacional são incomparáveis.

A eficiência dos tanques sépticos depende de vários fatores: carga orgânica, carga hidráulica, geometria, compartimentos e arranjo das câmaras, dispositivos de entrada e saída, temperatura e condições de operação. Portanto, a eficiência varia bastante em função da competência de projeto. Normalmente situa-se entre 40 e 70% na remoção da demanda bioquímica (DBO) ou química (DQO) de oxigênio e 50 a 80% na remoção dos sólidos suspensos. Logicamente, os reatores mais bem projetados e operados apresentam resultados melhores.

Os dispositivos de entrada e saída (tês, septos, chicanas ou cortinas) são mais importantes para a eficiência do tanque séptico do que geralmente se imagina. O dispositivo de entrada diminui a área relativa de turbulência, favorecendo a decantação, e o de saída permite a tomada do efluente no nível em que o líquido é mais clarificado, além de reter a escuma.

DEFINIçõES, HISTóRICO E ESTIMATIVAS DE GERAçãO DE LODO SéPTICO NO BRASIL31

A construção ou implantação de tanques sépticos é extremamente simples e não requer detalhes especiais. Exige apenas que o construtor execute o projeto com fidelidade, obedecendo às especificações técnicas, que normalmente seguem procedimentos usuais da construção civil.

Na prática, sabe-se que existem vários tipos diferentes de tanques sépticos, que não estão necessariamente de acordo com a norma e as boas práticas de projeto e construção. São configurações não padronizadas, definidas de acordo com as situações observadas em campo.

Implantação, operação e manutenção

Para um correto funcionamento de um tanque séptico, recomenda-se que sejam precedidos por unidades de retenção da gordura proveniente da cozinha da residência. Estas unidades são denominadas caixas de gordura e têm a função de acumular a maior parte possível da gordura presente no efluente da pia de cozinha. A entrada do esgoto nestas caixas é feita pela região superior através de uma tubulação. Para a saída do efluente, é necessário que a tubulação interna de saída da caixa esteja posicionada com a abertura para baixo, próxima à base da caixa. Isto impede que o material flotante saia da caixa de gordura junto com o esgoto efluente. Periodicamente a caixa de gordura deve ser limpa, para garantir uma boa operação de todo o sistema de fossa séptica. O material retirado da caixa de gordura deve ser acondicionado adequadamente em sacos plásticos e encaminhado juntamente com os resíduos sólidos não recicláveis da residência ao caminhão de coleta de lixo. O material poderá também ser enterrado no solo ou então aproveitado como matéria-prima pelas indústrias de sabão e glicerina (JORDÃO; PESSÔA, 1995).

Sabe-se que a implantação de tanques sépticos independe do tipo de solo e do nível do lençol do local onde será construído, pois são unidades hermeticamente fechadas, ocupam áreas relativamente pequenas e são de fácil operação e manutenção (SANEPAR, 2005).

A operação de um tanque séptico, além de muito simples, é eventual. Consiste basicamente em remoção do lodo na frequência prevista no projeto (tempo de esgotamento), geralmente períodos de meses ou anos. O tempo de esgotamento previsto no projeto pode ser corrigido se um desejável monitoramento (análise de DQO e sólidos suspensos, no mínimo) indicar necessidade de modificação em função da qualidade necessária do efluente.

Quando não há dispositivo de descarga do lodo, ele deve ser esgotado mecanicamente (por bombeamento, sucção ou sifonamento) e conduzido ao local adequado. O lodo que resta, aderido às paredes e depositado no fundo em pequena quantidade, não deve ser removido, porque este será importante para o desenvolvimento mais rápido

LODO DE FOSSA SéPTICA32 da nova população bacteriana. Em outras palavras, não se deve raspar ou lavar o reator quando se procede ao esgotamento.

Esta operação, embora muito simples, não pode ser negligente ou descuidada, sobretudo quanto à data de esgotamento. Se no tempo adequado o lodo não for removido, o espaço destinado à decantação será ocupado por sólidos e o reator não terá qualquer função eficaz no tratamento dos esgotos (ANDRADE NETO et al, 1999).

O destino do lodo deve ser determinado antes do início da operação de esgotamento, verificando-se se há algum empecilho temporário.

A disposição inadequada e insalubre de lodo séptico no meio ambiente implica diretamente na contaminação do solo e dos recursos hídricos, visto que o lodo produzido pelos sistemas de fossa séptica contém significativas concentrações de nutrientes, matéria orgânica, poluentes inorgânicos e organismos patogênicos. Esta contaminação, além de interferir na qualidade do solo e das águas, favorece a criação de locais adequados para a proliferação de vetores e, assim, a disseminação de doenças.

Este lodo pode causar, ainda, efeitos poluidores cumulativos se os sistemas de tratamentos por fossas sépticas tornarem-se maiores ou se a densidade de pequenos sistemas de tratamento aumentar, causando o aumento do potencial para efeitos hidrológicos adversos como, por exemplo, a elevação do nível do lençol freático. Os impactos podem se estender ainda na coleta e destinação final do lodo produzido, pois este material, mesmo já tratado pelo sistema de fossa séptica, necessita de tecnologias adequadas quanto à sua incorporação no meio ambiente, seja através de tratamento em conjunto em estações de tratamento de esgoto ou na aplicação em sistemas alternativos de pós-tratamento, como serão discutidos com profundidade nos Capítulos 4 e 5 deste livro. No Capítulo 3, as características físico, química e microbiológicas do lodo séptico serão apresentadas com mais detalhes.

Nos últimos anos, o Brasil tem concentrado esforços operacionais e científicos para o gerenciamento do lodo de esgoto produzido nas estações de tratamento, ao passo que pouca atenção tem sido voltada para o gerenciamento de lodo dos sistemas de saneamento in situ (fossas sépticas, poços absorventes, etc.).

Nesse sentido, devido à ausência de orientações e de alternativas técnicas e gerenciais confiáveis, tanto por parte da iniciativa privadas, quanto do setor público, a gestão do lodo proveniente das fossas/tanques sépticos é, em geral, realizada de forma inadequada. Em algumas regiões, este lodo é lançado nas próprias Estações de Tratamento de Esgoto, se existentes, que aceitam este tipo de resíduo. A maioria do lodo produzido, no entanto, é disposta sem qualquer critério técnico – no solo, em rios e até mesmo como adubo na agricultura – colocando em risco a saúde da população e a qualidade ambiental (ANDREOLI et al, 2007).

DEFINIçõES, HISTóRICO E ESTIMATIVAS DE GERAçãO DE LODO SéPTICO NO BRASIL33

Pós-tratamento de efluentes de tanques sépticos

De acordo com a ABNT (NBR 7229/1993), um sistema de tanque séptico é um conjunto de unidades que se destinam a tratar e a dispor o esgoto, através da utilização de tanques sépticos como tratamento preliminar, seguido por unidades complementares de tratamento e/ou de disposição final de efluentes e lodo.

Assim, existem diversas alternativas de sistemas de tratamento de esgoto para pequenos municípios que podem ser utilizadas de forma individual ou coletiva. De acordo com a NBR 13969/1997, que dispõe sobre projeto, construção e operação de unidades complementares de tratamento e de disposição final de efluentes líquidos, as alternativas disponíveis para tratamento complementar, ou seja, após o esgoto receber um pré-tratamento em tanque séptico, são: filtro anaeróbio de leito fixo com fluxo ascendente; filtro aeróbio submerso; valas de filtração e filtros de areia; lodo ativado por batelada; e lagoa com plantas aquáticas. As alternativas para disposição final citadas pela norma são: vala de infiltração; canteiro de infiltração e de evapotranspiração; sumidouro.

O sumidouro assemelha-se a um poço absorvente, mas tem essa denominação quando recebe o efluente do tanque séptico ou outra unidade de tratamento para infiltração no solo, e não o esgoto bruto. Contudo, essa denominação não é consensual, e em algumas regiões do Brasil o sumidouro que recebe efluentes tratados pode ser chamado de poço absorvente e também, em casos mais raros, a fossa que recebe esgoto bruto é denominada de sumidouro. Advogamos que seria mais adequado reservar o termo “sumidouro” para quando o poço absorvente recebe efluentes de unidades de tratamento.

Evidentemente, não são apenas estas alternativas indicadas pela NBR 13969 as únicas viáveis para pós-tratamento de tanques sépticos. Os tanques sépticos podem anteceder os mais variados reatores para tratamento de esgotos quando conveniente, principalmente os de media e grande dimensão. Os filtros anaeróbios são sem dúvida uma das associações mais vantajosas para pós-tratamento dos efluentes dos tanques sépticos, mas não precisam ser necessariamente com fluxo ascendente, tampouco devemos remeter apenas aos modelos de filtros constantes na NBR 13969. Há de se considerar que as normas da ABNT sobre tanque séptico e disposição de seus efluentes já têm mais de dez anos e estão há tempo necessitando de uma revisão.

2.2 Disposição de esgoto em fossas e tratamento em tanque séptico no Brasil: histórico e situação atual

Não há dados confiáveis dos percentuais de uso de fossas absorventes e tanques sépticos no Brasil, embora se saiba que ambas alternativas são muito utilizadas em fun-

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