Trata Efluentes Solo Veg Bambu
58
ESCOLA DE ADMINISTRAÇÃO E NEGÓCIOS MBA EM GERÊNCIA DE PROJETOS FREDERICO ROSALINO DA SILVA ANÁLISE DA VIABILIDADE DA DISPOSIÇÃO DE EFLUENTE DOMÉSTICO PÓS- TRATADO EM SOLO VEGETADO COM BAMBU BRASÍLIA 2010
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ESCOLA DE ADMINISTRAÇÃO E NEGÓCIOS
MBA EM GERÊNCIA DE PROJETOS
FREDERICO ROSALINO DA SILVA
ANÁLISE DA VIABILIDADE DA DISPOSIÇÃO DE EFLUENTE DOMÉSTICO PÓS-
TRATADO EM SOLO VEGETADO COM BAMBU
BRASÍLIA
2010
2
FREDERICO ROSALINO DA SILVA
ANÁLISE DA VIABILIDADE DA DISPOSIÇÃO DE EFLUENTE DOMÉSTICO PÓS-
TRATADO EM SOLO VEGETADO COM BAMBU
Monografia apresentada à Escola
de Administração e Negócios – ESAD
como requisito parcial à obtenção do
grau de Especialista em Gerenciamento
de Projetos.
ORIENTADOR: Profª Camilo Mussi
BRASÍLIA
2010
3
FREDERICO ROSALINO DA SILVA
ANÁLISE DA VIABILIDADE DA DISPOSIÇÃO DE EFLUENTE DOMÉSTICO
PÓS-TRATADO EM SOLO VEGETADO COM BAMBU
Aprovada em de de 2010
____________________________________
Prof. Camilo Mussi
ESAD - Escola de Administração e Negócios
4
AGRADECIMENTOS
A minha família que sempre
acreditou em meus sonhos e minha
busca por uma sociedade mais justa
e um ambiente mais saudável, a
minha madrinha Maria Inês que
muito me ensinou em minha
caminhada, aos professores Ricardo
Bernardes e Antônio Brito, a minhas
mulheres Estefânia e Maíra e
principalmente a Deus.
5
RESUMO
SILVA, Frederico Rosalino: Análise da viabilidade da disposição
controlada de efluente doméstico pós-tratado em solo vegetado com bambu.
2010. 58 f. MBA em Gerência de Projetos – ESAD, Escola de Administração e
Negócios, Brasília, Distrito Federal.
Este estudo buscou avaliar a viabilidade da utilização de um sistema de
disposição controlada de efluentes domésticos pós-tratados em solo vegetado com
bambu, comparando esta alternativa com unidades convencionais de tratamento
terciário. Segundo os estudos observados, a estrutura radicular dos bambus da
espécie Dendrocalamus Giganteus e Guadua Angustifólia Kunt, permite a formação
de uma malha filtrante capaz de realizar processos físicos e químicos que
favorecem a redução considerável dos níveis de carga orgânica, nutrientes e
patógenos, possibilitando a proteção do lençol freático além de atender as normas
ambientais mais exigentes. A comparação com tratamentos terciários convencionais
se deu devido ao fato que o lançamento de efluentes tratados apenas a nível
secundário pode representar um risco ao meio ambiente, mesmo adotando a
desinfecção por ultravioleta, contudo, a disposição do efluente após o tratamento
secundário em solo vegetado com bambu é capaz de alcançar níveis de tratamento
equivalentes ao de tratamentos terciários convencionais, com diversas vantagens
como a beleza paisagística, barreira de vento e odores, a captura de carbono, entre
outros, e principalmente o ganho financeiro com a comercialização de colmos
maduros. Observou-se que o investimento para a implantação do sistema com
bambu pode ser maior que o convencional, porém, o custo de manutenção do
sistema terciário é bastante superior, sendo que, a partir do terceiro ano após o
início da operação, os custos dos sistemas, considerando o Valor Presente Líquido,
praticamente se equivalem, e a partir do sexto ano, inicia-se a comercialização dos
colmos maduros, de modo que a receita desta atividade custeia a manutenção do
sistema, podendo até mesmo gerar lucro. Contudo, a sustentabilidade econômica e
socioambiental do sistema de zona de raízes, o coloca como uma opção importante
para o tratamento de esgotos, justificando, portanto, investimentos em pesquisas
para o estudo dos processos envolvidos neste sistema, observando as
6
peculiaridades de cada espécie, exótica ou nativa, capacidade de carga, de
tratamento e de adaptabilidade ao clima e solo de cada região.
Palavras-chave: Bambu, tratamento de esgotos domésticos, zona de raízes.
7
ABSTRACT
This study investigates the viability of using a system of controlled disposal of
domestic sewage after treated in soil vegetated with bamboo, comparing this
alternative to the conventional tertiary treatment. According to the studies observed,
the root structure of the bamboo species Dendrocalamus giganteus and Guadua
angustifolia Kunth, allows the formation of a mesh filter able to perform physical and
chemical processes that favor a sharp reduction in the levels of organic load,
nutrients and pathogens, allowing protection of groundwater in addition to meeting
the highest standards. A comparison with conventional tertiary treatment occurred
due to the fact that the release of treated effluent only at secondary level may
represent a risk to the environment, even assuming the ultraviolet disinfection,
however, the disposal of effluent after secondary treatment soil vegetated with
bamboo is able to achieve treatment levels equal to conventional tertiary treatment,
with many advantages such as beauty, wind barrier and odors, carbon capture and
especially financial gain with the sale of mature culms. It was observed that the
investment for the deployment of the bamboo may be higher than conventional, but
the cost of maintaining the tertiary system is far superior, and from the third year
after the operation, the costs of systems, considering the Net Present Value,
practically equivalent, and from the sixth year, begins the sale of mature stalks, so
that the revenue from this activity funds the maintenance of the bamboo and can
even generate profit. However, sustainability and socio-economic system root zone
have made it an important option for the treatment of sewage, thus justifying
investments in research to study the processes involved in this system, noting the
peculiarities of each species, exotic or native , capacity, treatment and adaptability to
climate and soil of each region.
Key words: Bamboo, sewage treatment, roots zone.
8
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Sistema de rizoma Anfipodial (NMBA 2004). ..............................................20
Figura 2: Forma de desenvolvimento do Guadua Angustifólia Kunth.......................21
Figura 3: Mata de Guadua Angustifolia Kunth – Colômbia ........................................21
Figura 4: Sistema Radicular do Dendrocalamus Giganteus ......................................22
Figura 5: Sistema radicular do Dendrocalamus Giganteus .......................................23
Figura 6: Touceira adulta de Dendrocalamus Giganteus – Brazlândia/DF ..............23
Figura 7: Mata de bambu destinada ao tratamento de efluentes (PHYTOREM®)..24
Figura 8: 5.000 m2 de bambu plantado utilizado no projeto piloto de Portugal .......26
Figura 9: Produtos confeccionados com o bambu produzido no sistema. ...............27
Figura 10: Disposição no solo por aspersão. ..............................................................27
Figura 11: Touceira plantada ao lado do coletor tronco de esgoto doméstico. .......28
Figura 12: Detalhe do colmo da Touceira plantada ao lado do coletor tronco de
esgoto doméstico. ..........................................................................................................29
Figura 14: Bosque em bambu na China ......................................................................30
Figura 13: Bambus ornamentais - a) Bambusa ventricosa, b) Phyllostashys
pubescens, c) Bambusa vulgaris Wamim, d) Bambusa Lako, - ................................31
Figura 15: Vista da barreira de vento e odores em bambu ao lado do pátio de
secagem de lodo – ETE Norte ......................................................................................32
Figura 16: Imagem das barreiras de vento, na esquerda de eucalipto e direita em
bambu. ............................................................................................................................33
Figura 17: Vista da barreira de vento e odores em ETE de Viradouro/SP ...............34
Figura 18: Colmos tratados vendidos em lojas de material de construção na
Colômbia .........................................................................................................................35
Figura 19: Colmos tratados e esteiras de bambu vendidos em lojas de material de
construção no Peru. .......................................................................................................35
Figura 20: a – Gazebinho, Frederico Rosalino b - Parque De la Vida-Armenia,
Colômbia, c – Jardim Botânico, Colômbia, d – Playground, Celina Llerena ............40
Figura 21: a) Pergolado na entrada da residência, b) Suporte para vinho, c) poltrona,
d) cama ...........................................................................................................................41
Figura 22: Custo de Upgrade” de Estações de Tratamento de Esgotos – Tratamento
Secundário para Terciário .............................................................................................45
9
Figura 23: Custos Operacionais de Upgrade” de Estações de Tratamento de Esgotos
– Tratamento Secundário para Terciário .....................................................................46
10
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1 – Grau de tratamento dos esgotos necessário, em função do tipo de cultura
e da técnica de irrigação ...............................................................................................16
Tabela 2 - Fatores que afetam a seleção da técnica de irrigação e medidas
necessárias quando se utilizam esgotos sanitários....................................................17
Tabela 3 - Razão entre tensão de tração e a massa específica de alguns materiais19
Tabela 4 - Valor do poder calorífico do carvão de alguns bambus e eucalipto .......19
Tabela 5 – Níveis de tratamento do sistema ...............................................................25
Tabela 6 –Produtividade do bambu em relação ao Eucalipto e Pinus .....................36
Tabela 7- Estoque líquido anual de CO2 em diferentes tipos de plantação. ...........37
Tabela 8: Balanço de CO2 na plantação de bambu, considerando os cenários
Propostos ........................................................................................................................38
Tabela 9 - Recomendações de insumos para o plantio das mudas .........................49
Tabela 10 – Custo de insumos por cova .....................................................................50
Tabela 11 – Custo anual de manutenção das plantas ...............................................51
Tabela 12 - Custos envolvidos na implantação de sistema Terciário Convencional52
Tabela 13 - Custos envolvidos na implantação de sistema de disposição controlada
em solo vegetado com bambu ......................................................................................52
Tabela 14 - Comparativo de custos das alternativas ................................................53
11
ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 13
2 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ...................................................................... 15
3 DESENVOLVIMENTO ....................................................................................... 18
3.1 Descrição sobre espécies de bambu ................................................... 18
3.1.1 Descrição geral ....................................................................................... 18
3.1.2 Espécies propostas para o estudo ....................................................... 19
3.2 Utilização de solo vegetado com bambu para disposição de efluentes
24
3.2.1 Estado da Arte ........................................................................................ 24
3.2.2 Legislação vigente.................................................................................. 29
3.3 Benefícios do plantio de bambu para o sistema proposto ................. 30
3.3.1 Beleza Paisagística ................................................................................ 30
3.3.2 Barreira de vento e odores; ................................................................... 31
3.3.3 Venda de colmos .................................................................................... 34
3.3.4 Crédito de Carbono ................................................................................ 36
3.3.5 Utilização do material no local .............................................................. 39
3.3.6 Marketing verde ...................................................................................... 41
3.4 Viabilidade econômica da adoção sistema de disposição de efluente
doméstico pós-tratado em solo vegetado com bambu. ................................. 42
3.4.1 Custo de Sistemas convencionais de tratamento terciário ................ 44
3.4.2 Desinfecção com Ultravioleta ................................................................ 46
3.4.3 Custo da terra ......................................................................................... 47
3.4.4 Custo do sistema de disposição ........................................................... 48
3.4.5 Custo do plantio ...................................................................................... 49
3.4.6 Custo de manutenção ............................................................................ 50
3.4.7 Quadro comparativo de custos ............................................................. 51
4 CONCLUSÃO ..................................................................................................... 54
5 RECOMENDAÇÕES .......................................................................................... 55
6 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................... 56
12
LISTA DE SIGLAS
ABES Associação Brasileira de Engenharia Sanitária
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente
DBO Demanda Bioquímica de Oxigênio
ETE Estação de Tratamento de Esgotos
NBR Norma Brasileira
OD Oxigênio dissolvido
DBO Demanda Bioquímica de Oxigênio
GEE Gases de Efeito Estufa
DAIA Distrito Agroindustrial -
CAESB Companhia de Saneamento de Brasília
BDI Bonificação de Despesas Indiretas
UV Ultra Violeta
EMATER Empresa de Assistência e Técnica e Extensão Rural
13
1 INTRODUÇÃO
A utilização de sistemas de disposição controlada de efluentes industriais e
domésticos em solo vegetado tem sido utilizado em todo mundo, como práticas de
fertirrigação, ou simplesmente para alcançar níveis de tratamento compatíveis com
as leis ambientais.
Há registros de que as primeiras experiências realizadas de disposição de
esgoto no solo de forma controlada ocorreram no século XIX em alguns países
europeus, contudo já se alertava para os cuidados que deveriam ser tomados em se
tratando de processo de fertirrigação de hortaliças e outros vegetais cujo consumo
se dá de forma direta.
Já no século XX as práticas de disposição controlada em solo vegetado
foram sendo abandonadas devido ao crescimento populacional, incremento da
geração de efluentes e redução das áreas para a implantação de fazendas de
tratamento de esgotos, com isso, iniciou-se estudos para utilização de sistemas de
tratamento mais compactos com a necessidade de menores áreas para
implantação. Outro fator preponderante para a quase abolição desta pratica foi o
medo da população em consumir um vegetal irrigado por esgoto, a rejeição deste
tipo de produto temendo doenças além do odor desagradável que muitos alegavam
sentir.
A prática do reuso da água em fertirrigação se desenvolveu principalmente
em países com déficit hídrico, como México e Israel, onde a baixa disponibilidade de
água obrigou o desenvolvimento de sistemas de tratamento com disposição
controlada no solo por meio de processos superficiais e subsuperficiais. No Brasil,
mais especificamente na região Nordeste, práticas de reuso de esgotos com
disposição controla por canais irrigam forrageiras, as quais são utilizadas para o
consumo do gado.
A opção de utilizar sistemas de disposição de esgotos domésticos de forma
controlada, em solos vegetados com bambu, se apresenta viável do ponto de vista
técnico em estudos desenvolvidos principalmente na em países como a França,
Portugal, Índia e China.
14
Contudo, o presente estudo objetiva reunir algumas das principais
experiências de disposição controlada de esgoto em solo vegetado com bambu
desenvolvidas pelo mundo e analisar a viabilidade econômica da disposição
controlada de efluente de origem doméstica em solo vegetado com bambu com
potencial de comercialização após tratamento secundário em reatores anaeróbicos.
15
2 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
A utilização de sistemas de disposição de efluentes industriais e domésticos
em solo vegetado, como pós-tratamento, se apresenta como uma alternativa para a
melhoria das condições do efluente final com um custo reduzido, e em alguns
casos, com o aproveitamento do vegetal para fins econômicos, tendo sido utilizado
principalmente em regiões onde a disponibilidade de água é reduzida.
Uma série de vantagens, além do tratamento do efluente propriamente dito,
podem ser elencadas para este tipo de sistema, o benefício agrícola, o baixo
investimento, o pequeno custo de operação, o baixo consumo de energia e,
principalmente, o impedimento de descargas de substâncias poluentes em corpos
d’água.
A disposição controlada de efluentes no solo pode ser considerada como
reuso, pois, são fontes de água e nutrientes para o solo e conseqüentemente para a
planta, e também contribuem, quando tratados, para a recarga do lençol freático ou
podem ser evaporados por processo de evapotranspiração. Os efluentes lançados
no solo passam por processo destinos: absorção pelas plantas, adsorção à
estrutura do solo, e contato com a água subterrânea.
Durante o processo, mecanismos de ordem física (sedimentação, filtração,
radiação, volatilização, desidratação), química (oxidação, redução, precipitação,
adsorção, troca iônica e complexação) e biológica (biodegradação e predação)
atuam na remoção dos poluentes no solo (Von Sperling, 1996).
Segundo Von Sperling (1996), a forma mais importante de aplicação de
esgoto no solo, visando o reuso do efluente em processos produtivos é a
fertirrigação. Nessa forma os esgotos são aplicados no solo com o objetivo de
fornecer água e nutrientes necessários ao desenvolvimento das plantas.
O sistema de disposição em solo vegetado pode ser realizado de várias
formas no que se refere ao lançamento do efluente pós-tratado, segundo
ANDRADE NETO (1991) a forma de lançamento deverá ser definida em função da
exigência condicionada a cultura a ser utilizada no sistema.
16
Tabela 1 – Grau de tratamento dos esgotos necessário, em função do tipo de cultura e da técnica de
irrigação
Fonte: Andrade Neto (1991)
O tipo de sistema de disposição do efluente no solo mais recomendado, no
caso em que se deseja utilizar a área plantada para o lazer, é a irrigação
subsuperficial, no qual os efluentes são lançados sob o solo por meio de canais ou
tubulações perfuradas de forma a espalhar o efluente sem o contato com a
superfície.
As principais vantagens e desvantagens de cada uma das formas de
disposição são mostradas na tabela 2.
17
Tabela 2 - Fatores que afetam a seleção da técnica de irrigação e medidas necessárias quando se
utilizam esgotos sanitários.
Neste grupo de cultivo, os trabalhadores do campo são também o primeiro grupo de risco, porém
podem existir riscos indiretos para o consumidor. Nesta categoria incluem-se: cultivos de pastagens
e forrageiras consumidas verdes; cultivos cujos produtos para o consumo humano não entrem em
contato direto com os esgotos sanitários; cultivos cujos produtos sejam ingeridos cozidos; cultivos
cujos produtos sejam consumidos após serem descascados; qualquer cultivo irrigado por aspersão.
Fonte: Adaptado de GHEYI (1999).
18
3 DESENVOLVIMENTO
3.1 DESCRIÇÃO SOBRE ESPÉCIES DE BAMBU
3.1.1 Descrição geral
Os bambus pertencem à família das gramíneas e a subfamília Bambusoideae
que por sua vez se divide em duas grandes tribos: bambus herbáceos e os bambus
lenhosos com cerca de 60 gêneros distribuídos em 700 espécies. Ocorre em todos
os continentes exceto no europeu, sendo que os asiáticos são os que mais utilizam
este recurso a milhares de anos. O Brasil o país mais rico em gêneros e espécies,
concentram 81 % dos gêneros existentes no mundo (Londoño, 1990).
Sua produtividade chega a 60 ton/ha.ano, podendo ser propagado de forma
espontânea com o surgimento de novos brotos, ou de forma induzida, sendo que
cada espécie possui uma maneira diferenciada de propagação. A maioria das
espécies dispensa o replantio podendo sobreviver por mais de 100 anos na mesma
área.
Atingem seu tamanho máximo em seis meses após o surgimento de um
broto, mas somente após três anos ficam maduros. Algumas espécies podem
chegar 30 cm de diâmetro a 35 metros de altura, sendo que existem registros de
crescimento de até 120 cm por dia.
O bambu possui vários usos que vão desde a alimentação até a construção
civil. Sua estrutura possui alta resistência mecânica, por isso, vem sendo
amplamente utilizado na construção de casas, pontes, entre outras estruturas.
Existem inúmeros estudos que comprovam a elevada resistência do material,
superior até mesmo que o aço considerando esforços de tração (figura 03).
19
Tabela 3 - Razão entre tensão de tração e a massa específica de alguns materiais
Fonte: Tecnologias e materiais alternativos de construção (2003).
O poder calorífico do bambu comparado com o eucalipto, matéria prima de
referência para o uso como biomassa na geração de energia, é um pouco superior
(Tabela 4), o que confere ao material um grande potencial tanto na forma de lenha
como para a produção de carvão.
Tabela 4 - Valor do poder calorífico do carvão de alguns bambus e eucalipto
Fonte: Brito et al (1987) modificado por Silva (2005)
3.1.2 Espécies propostas para o estudo
As espécies Dendrocalamus Giganteus e Guadua Angustifólia Kunt serão as
utilizadas para o estudo de viabilidade da disposição controlada de efluentes em
solo vegetado com bambu, pois, são espécies que apresentam excelentes
propriedades mecânicas, rápido crescimento, grande porte, além da existência de
algumas experiências exitosas de plantio no Brasil que demonstrando a viabilidade
de seu cultivo.
20
A espécie Guadua angustifolia Kunth apresenta diâmetro médio de 12 cm, e
pode alcançar até 30 metros de altura apresentando um crescimento médio dos
colmos de 11 a 20 cm por dia. Seu sistema radicular é do tipo Entouceirante ou
Simpodial, sendo que alguns autores classificam ainda como anfipodial ou semi-
entouceirante, visto que, embora não seja uma espécie do tipo alastrante, seu
rizoma possui pescoço longo o que favorece um espaçamento entre os colmos.
Figura 1: Sistema de rizoma Anfipodial (NMBA 2004).
21
Figura 2: Forma de desenvolvimento do Guadua Angustifólia Kunth
Figura 3: Mata de Guadua Angustifolia Kunth – Colômbia
22
Graças a sua alta resistência, é a espécie mais utilizada na América Latina.
Ocorre naturalmente principalmente na Venezuela, Equador e Colômbia, sendo que
nos dois últimos países, a utilização desta espécie para a construção se dá de
forma mais intensa e atualmente é referência mundial na construção de estruturas.
A espécie Dendrocalamus giganteus, também conhecida como bambu
gigante ou bambu balde, é relativamente comum em nosso meio como destacam
Azzini et alli. (1982). É uma planta com grande potencial agrícola devido a sua
produtividade e rebrota, apresenta colmos com altura entre 24-40 metros, entrenós
entre 30 a 50 cm e diâmetros entre 10 e 20 cm. Seu centro de origem de ocorrência
é o Myanmar, no continente Asiático, em altitudes em torno de 1200m e se adapta
bem em climas tropicais e subtropicais. Seu sistema radicular é do tipo Simpodial ou
Paquimorfo também conhecido como entouceirante (Figura 4).
Figura 4: Sistema Radicular do Dendrocalamus Giganteus
Há registros de raízes de touceiras adultas de Dendrocalamus Giganteus que
chegam a atingir 20 metros de raio, ou seja, se escavarmos a 20 metros de
distância do centro da touceira, é possível encontrar um sistema radicular denso
formando uma “malha” capaz de realizar a depuração do efluente (figura 5). Muitos
agricultores consultados na região do Distrito federal e entorno afirmam que não é
possível cultivar uma série de cultivares nos arredores de uma touceira, em um raio
de até 30 metros, isto demonstra na prática o alcance do sistema radicular.
23
Figura 5: Sistema radicular do Dendrocalamus Giganteus
Fonte: Embambu, 2009.
Na região do Distrito Federal é possível observar grandes touceiras com mais
de 30 anos com alta produtividade e dimensões que confirmam a grande adaptação
da espécie nas condições de clima, solo e altitude que existem no planalto central,
colmos com mais de 30 metros de altura e 20 cm de diâmetro (foto 6).
Figura 6: Touceira adulta de Dendrocalamus Giganteus – Brazlândia/DF
24
3.2 UTILIZAÇÃO DE SOLO VEGETADO COM BAMBU PARA
DISPOSIÇÃO DE EFLUENTES
3.2.1 Estado da Arte
Algumas experiências em disposição controlada de efluente pós-tratado em
solo vegetado com bambu estão sendo conduzidas em várias partes do mundo,
visto que, além da infinidade de usos que pode ser dado ao material, sua
capacidade de tratamento é bastante satisfatória.
Na França, a empresa Phytorem® atua na implantação de sistemas de
tratamento de efluentes com diversas espécies de bambu. Os sistemas implantados
pela empresa são certificados pala Agência de Águas Francesa, visto que, todos os
sistemas implantados são exaustivamente testados em escala piloto previamente a
sua implantação efetiva.
Em um sistema implantado pela PHYTOREM® para o tratamento de
efluentes de Vinícolas na França por Fertirrigação em zona de raízes identificou a
necessidade de se plantar bambu do gênero Phyllostashys a ordem de 0,5 m² por
cada hectolitro de vinho produzido. Com estas proporções não foram encontrados
quaisquer vestígios de contaminantes, pois os efluentes orgânicos são
metabolizados e os outros poluentes que oferecem maior perigo, como por
exemplo, os metais pesados ficam retidos nos colmos.
Figura 7: Mata de bambu destinada ao tratamento de efluentes (PHYTOREM®)
25
Os níveis de tratamento do sistema chegam próximos a 100% com pode ser
observado na tabela 5, onde O nitrogênio, o fósforo e o potássio são reduzidos em
99,9%, 99,4 e 99,4 respectivamente.
Tabela 5 – Níveis de tratamento do sistema
Fonte: (PHYTOREM®)
A empresa portuguesa COBELGAL Company vem estudando na prática o
tratamento de esgotos domésticos de pequenas vilas em solo vegetado com
bambu. O sistema consiste em um tratamento inicial em um tanque séptico ou
tanque Imhoff de forma a reduzir, principalmente, o total de sólidos em suspensão e
DBO na ordem de 50%.O segundo passo do tratamento é realizado por zonas
úmidas construídas com bambu.
26
A proposta da empresa é desenvolver sistemas de landfarming onde uma
floresta de bambu é irrigada por efluentes após o tratamento secundário. Esta
solução é interessante para as práticas agrícolas como qualquer criação intensiva
de animais. Pretende-se com os experimentos evitar qualquer contaminação da
água e ao mesmo tempo produzir uma biomassa valiosa.
Os trabalhos pilotos em desenvolvimento em Portugal adotaram cargas de
poluentes e áreas de plantio estimadas, em um dos projetos piloto trata 10m ³ / dia
de efluentes provenientes de uma pequena criação de suínos. Após a separação
física sólido - líquido e um tratamento secundário os efluentes finais serão dispostos
em uma floresta de bambu de 5.000 m² (figura 8)
Figura 8: 5.000 m2 de bambu plantado utilizado no projeto piloto de Portugal
Fonte: COBELGAL Company, 2005
Um projeto piloto iniciado em 2005 está sendo desenvolvido em Addis Ababa
na Etiópia com o objetivo de melhorar a qualidade das águas residuais e reduzir os
riscos ambientais e de saúde, associados à sua reutilização. O projeto
visa o desenvolvimento ecológico de alternativas em saneamento, usando o bambu
para o tratamento terciário de águas residuais, aproveitando o material na
confecção de produtos artesanais e a construção de habitações visando a geração
de renda (figura 9).
27
Figura 9: Produtos confeccionados com o bambu produzido no sistema.
Está sendo conduzido na Universidade Federal de Goiás, projeto de
tratamento de efluentes do Distrito Agroindustrial - DAIA de Senador Canedo,
município próximo á Capital, utilizando para tanto, algumas espécies de bambu
atuando por processos de evapotranspiração. Várias espécies têm se mostrado
eficiente no tratamento de efluentes
O objetivo do trabalho é avaliar a eficiência de três espécies de bambu no
tratamento final do efluente, o Guadua angustifolia Kunth; Guadua magna Londoño
& Filgueiras e Dendrocalamus giganteus Munro.
Figura 10: Disposição no solo por aspersão. Fonte: Embambu 2009
28
Uma experiência de fertirrigação de bambu com esgoto doméstico
ocorreu acidentalmente em uma propriedade no bairro do Lago Norte em
Brasília. Uma muda de Dendrocalamus Giganteus foi plantada a menos de
1 metro do coletor tronco de esgoto sanitário sem a pessoa responsável
pelo plantio ter o conhecimento desta tubulação. O fato é que a planta se
desenvolveu de forma anormal para os padrões observados na região do
Distrito Federal, com brotação ocorrendo praticamente durante o todo ano,
sendo que, é normal acontecer apenas nos meses de janeiro e fevereiro.
Após três anos do plantio, um técnico da Companhia de Saneamento de
Brasília – CAESB foi ao local e identificou que as raízes invadiram a
tubulação e estavam se fertirrigando do efluente bruto.
Tal fato nos levou a constatação da incrível capacidade da planta de
consumir os nutrientes disponíveis no esgoto bruto, contudo, nenhum
parâmetro foi coletado ou observado, apenas a observação visual (figura 11
e 12).
Figura 11: Touceira plantada ao lado do coletor tronco de esgoto doméstico.
29
Figura 12: Detalhe do colmo da Touceira plantada ao lado do coletor tronco de esgoto doméstico.
3.2.2 Legislação vigente
A Resolução CONAMA Nº 357/05, que dispõe sobre a classificação dos
corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como
estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, define no Art. 29
que “A disposição de efluentes no solo, mesmo sendo tratados, não poderá causar
poluição ou contaminação das águas”, ou seja, não poderá ser lançado no solo
efluente que venha causar algum tipo de contaminação tanto das águas
subterrâneas quanto das águas superficiais.
Esta mesma Resolução define também que águas doces, cujos parâmetros
físico-químicos e bacteriológicos atendem os padrões de lançamento em corpos
d’água de classe especial, I, II e III, podem ser utilizadas para a irrigação de culturas
arbóreas, cerealíferas e forrageiras.
30
3.3 BENEFÍCIOS DO PLANTIO DE BAMBU PARA O SISTEMA
PROPOSTO
3.3.1 Beleza Paisagística
A beleza das diversas espécies de bambu desperta a admiração de cada vez
mais pessoas por todo o mundo, admiração esta incrementada quando se tem
conhecimento de suas inúmeras formas de utilização.
É comum observar nos jardins de casas, áreas comerciais, hospitais,
shopping centers, entre outros locais, a utilização de variadas espécies de bambu
para a sua composição (figura 13), isto se dá logicamente pela sua beleza estética,
no entanto, a sensação de bem estar e harmonia, visto que o bambu remete a
espaços de meditação muito utilizado pelos orientais, é certamente uma de suas
qualidades que os paisagistas mais se apóiam para sua utilização.
Figura 13: Bosque em bambu na China
31
a) b)
b) d)
Figura 14: Bambus ornamentais - a) Bambusa ventricosa, b) Phyllostashys pubescens, c)
Bambusa vulgaris Wamim, d) Bambusa Lako, -
Fonte: http://www.thepeaceofbamboo.com.au/photos.html, acessado em 19/12/09
3.3.2 Barreira de vento e odores;
Em locais onde existe a necessidade de se criar uma barreira de vento para
impedir a sua ação nociva a alguma atividade, como os silos em campos de soja,
onde os sojicultores plantam eucalipto ao redor da área de silo para a proteção
contra o vento, é possível a utilização de bambu. O rápido crescimento do bambu,
principalmente das espécies Dendrocalamus Giganteus, e Asper, podem formar
uma barreira importante de até 30 metros de altura em menos de seis anos.
32
Outra boa utilidade é a utilização de barreira de vento em Estações de
Tratamento de Esgotos e em Aterros Sanitários onde os odores são muitas vezes
desagradáveis e quando estão próximas de centros urbanos, as legislações
obrigam o empreendedor a constituir estes elementos. É possível observar na ETE
Norte em Brasília, uma barreira de odores voltada para o sul, com
aproximadamente 30 metros de altura, executada com bambus da espécie
Bambusa vulgaris vitata, cuja massa verde atua como um filtro bloqueando o ar
fétido do pátio de secagem de lodo proveniente do processo de tratamento.
Figura 15: Vista da barreira de vento e odores em bambu ao lado do pátio de secagem de lodo –
ETE Norte
É possível observar na figura 16 que a ETE Norte é cercada em sua face
sudoeste por uma barreira de vento e odores com eucalipto e a sudeste com
bambu. Foi observado em campo que a quantidade de indivíduos plantados para
formar a barreira é muito superior na área de eucalipto, portanto, a área utilizada
para se criar uma massa de folhagem densa capaz de impedir a proliferação de
odores foi menor para o bambu.
33
Figura 16: Imagem das barreiras de vento, na esquerda de eucalipto e direita em bambu.
Sugere-se para tanto, que pesquisas neste campo sejam realizadas a
fim de determinar a eficiência das barreiras de vento e odores executadas com
bambu, pois a observação sugere que seja mais eficiente que a de eucalipto.
Um benefício que bode ser alcançado também na utilização destas
barreiras em bambu é a capacidade da gramínea de consumir parte do efluente
que infiltra no solo, pois, sua malha densa de raízes forma uma espécie de filtro
ao redor da fonte poluidora. Em uma ETE na cidade de Viradouro, estado de
São Paulo, um plantio de bambu atua como barreira de vento e odores tal
como na proteção do manancial ao lado da lagoa de tratamento (foto 17).
34
Figura 17: Vista da barreira de vento e odores em ETE de Viradouro/SP
3.3.3 Venda de colmos
A venda de colmos de bambu se apresenta como a principal vantagem do
plantio para o tratamento de esgoto. Estudo realizado por M. A. dos R. PEREIRA na
Universidade UNESP determinou uma produtividade média de 1462 colmos
maduros por hectare/ano em uma plantação com espaçamento de 8 x 8m. Este
índice significa que uma touceira produz em média 10 colmos maduros por ano.
Em Brasília, muitos profissionais que executam obras em bambu compram
colmos maduros da espécie Dendrocalamus Giganteus em propriedades rurais,
principalmente na região de Brazlândia e Riacho Fundo. As matas de bambu foram
introduzidas por imigrantes Japoneses nos anos 70, sendo que muitas destas
encontra-se em plena produtividade. Os colmos são vendidos em média a R$ 10,00
a unidade, cabendo ao comprador providenciar sua retirada da touceira. Este valor
está bem acima do praticado em países como Colômbia, Peru e China, onde é
possível comprar colmos maduros por até R$ 3,00 a unidade, no entanto, como a
oferta de material no Brasil ainda é pequena, é compreensível que o preço praticado
seja bastante elevado.
35
Figura 18: Colmos tratados vendidos em lojas de material de construção na Colômbia
Figura 19: Colmos tratados e esteiras de bambu vendidos em lojas de material de construção no Peru.
Deste modo, 01 hectare de Dendrocalamus Giganteus plantado com
espaçamento de 8 x 8 m e uma produtividade média de 1462 colmos maduros / ano
sendo vendido a R$ 10,00 o colmo, pode gerar uma receita em torno de R$
14.620,00/ano, um valor quase o dobro de culturas florestais como o eucalipto, cujo
lucro gira em torno de R$ 8.000,00 por hectare/ano. Se considerarmos o valor
praticado em países que a oferta de bambu é alta, ou seja, R$ 3,00 o colmo,
teremos um lucro de R$ 4.926,00 por hectare / ano.
36
Plantios realizados na região de Goiânia e Distrito Federal demonstram que
um espaçamento de 6 x 6 m se apresentado pode ser adotado conservando todas
os benefícios de um espaçamento maior, com isso, é possível realizar um plantio
com 250 mudas por hectare, com uma produtividade média de 10 colmos por
touceira / ano, obtendo 2.500 colmos maduro / ano, ou seja, um lucro de R$
7.500,00 ano.
Uma grande vantagem do bambu em relação a outras culturas florestais é o
fato de não ser necessário realizar o replantio com freqüência, é possível observar
touceiras com mais de 50 anos com grande produtividade. A produtividade por
hectare também se encontra acima das principais espécies florestais (tabela 6)
Tabela 6 –Produtividade do bambu em relação ao Eucalipto e Pinus
Fonte: Associação Catarinense de Bambu
3.3.4 Crédito de Carbono
Além de todos os usos já conhecidos, o bambu é uma planta com grande
potencial de seqüestro de carbono, pois, seu crescimento rápido e sua perenidade
favorecem a armazenagem de uma grande quantidade de dióxido de carbono em
um curto espaço de tempo. A tabela 6 apresenta alguns dados de estocagem de
CO2 de alguns tipos de plantações onde é possível observar que o a plantação da
espécie de bambu do Gênero Phylostachys pubescens apresenta a maior
quantidade de CO2 estocado.
37
Tabela 7- Estoque líquido anual de CO2 em diferentes tipos de plantação.
Fonte: Determinação das emissões e estoque de CO2 em uma plantação comercial de bambu, Netto at al. *Soma da produção líquida de carbono de cada parte da planta (tC/ha ano): 2,06 (folhas); 0.99 (ramos); 0.79 (galhos); 4.66 (colmos); 7.48 (rizomas; 16.7 t biomassa/ha ano x 0.448 fração de concentração de carbono) e 11.19 (raízes finas; 11.19 t biomassa
A tabela 8 mostra dados de um estudo realizado pela Universidade Paulista
em uma plantação comercial de Bambusa vulgaris na região nordeste do Brasil, de
propriedade do Grupo Itapagé, cuja produção da espécie é direcionada a fabricação
de papel e geração de energia. No estudo buscou-se determinar as emissões e
estoque de CO2 de todo o processo de cultivo até a sua utilização como matéria
prima.
A determinação das emissões e do estoque bruto de CO2 nas plantações
observou o período de implantação, adaptação e operação. Na implantação,
período de aproximadamente 3 anos, foram observadas questões como adubação,
calagem, roçagem do mato, e aplicação de formicida. No período de adaptação,
entre o 4º e o 10º ano, considerou-se a aplicação de fertilizantes, já a operação,
período de colheita intensa dos colmos que vai do 11º ao 25º ano, a utilização do
maquinário foi o principal item considerado em relação a emissão de CO2.
38
A tabela 8 demonstra o balanço de CO2 na plantação de bambu
considerando dois cenários diferentes, o primeiro considera a permanência de toda
matéria orgânica, folhas e galhos, após a colheita dos colmos, já o segundo cenário
considera a retirada de toda parcela do horizonte “O” deixando na plantação apenas
a parte subterrânea.
Tabela 8: Balanço de CO2 na plantação de bambu, considerando os cenários Propostos
Implantação (Ano 1 ao 10)
1 Diesel e Lubrificantes 4.897 27
2 Trator (4x2) - Aço + Plástico/Borracha 16 >1
3 Maquinários Agrícolas - Aço + Plástico/Borracha 19 >1
4 Insumos
Formicida 4 > 1
Herbicida Round-up 58 > 1
Fertilizante - Hiperfosfato natural 426 2
Calcário 1000,00 >1 > 1
Calcário Dolomítico 1.150 6
Fertilizante 14-20-14 1.610 9
5 Veículos - Aço + Plástico/Borracha 29 > 1
6 Emissão de CO2 (Implantação) 8.209
7 Subsolo
Rizomas 29.926 10
Raízes Finas 44.752 15
8 Estoque de CO2 (Implantação) 74.678
Operação (Ano 11 ao 25)
9 Diesel e Lubrificantes 5.306 30
10 Trator (4x2) - Aço + Plástico/Borracha >1 > 1
11 Insumos
Fertilizante 14-20-14 4.293 24
12 Veículos - Aço + Plástico/Borracha 53 >1
13 Emissão de CO2 (Operação) 9.653
14 "Horizonte O"
Folhas 123.600 41
Folhas Grandes 59.400 19
Ramos 47.400 16
15 Estoque de CO2 (Operação) 230.400
16 TOTAL (Emissão/Estoque de CO2) 17.862 305.078 100 100
17 BALANÇO DE CO2 (Estoque - Liberado) 287.216
18 BALANÇO DE CO2 SEM "HORIZONTE O" 56.816
Item
Descrição
CO2
liberado
/
(kgCO2/
ha)
CO2
estocado
/
(kgCO2/
ha)
Percentu
al de CO2
liberado
/ (%)
Percentu
al de CO2
estocado
/ (%)
Fonte: Determinação das emissões e estoque de CO2 em uma plantação comercial de bambu,
Netto at al
39
É possível observar que as maiores emissões de CO2 são provenientes dos
fertilizantes e do óleo diesel consumido nos equipamentos, portanto, a fim de
minimizar estas emissões, o estudo sugere a substituição do fertilizante por adubo
orgânico e do óleo diesel por biodiesel, esta constatação é favorável à disposição
controlada de efluentes domésticos em solo vegetado com bambu, pois, a carência
de fertilizantes da planta seria parcialmente ou totalmente suprida pelo esgoto
lançado em suas raízes.
Considerando que o principal objetivo do presente estudo de viabilidade é a o
tratamento do efluente em atendimento as normas ambientais, recomenda-se que
seja feito pelo menos a colheita de colmos maduros para sua utilização no local ou
para a venda a terceiros, deste modo, o Horizonte “O” não será utilizado para
queima ou qualquer outra destinação, tem-se então, um valor estimado de 69,147
tCO2/ha/ano estocados na plantação, e se considerarmos a não necessidade da
utilização de fertilizantes industrializados, este valor pode ser ainda maior.
Mesmo que o mercado de créditos de carbono ainda seja algo para o futuro,
contratos estão sendo firmados em várias partes do mundo. Segundo especialistas,
a Bolsa de Chicago calcula o valor de tonelada do carbono em torno de US$ 2,00,
isto significa um valor estimado de U$ 138,00 por hectare/ano em uma plantação de
bambu nos moldes da sugerida para a disposição de efluentes domésticos.
3.3.5 Utilização do material no local
A utilização dos colmos de bambu no próprio local se apresenta como um
importante fator que deve ser considerado na análise de viabilidade. Por exemplo,
no caso da implantação de uma estação de tratamento de esgoto com disposição
final em solo vegetado com bambu da espécie Dendrocalamus Giganteus, ou
Guadua angustifólia, após um tratamento secundário em reatores anaeróbios ou
filtros biológicos, temos um material de excelente qualidade e resistência, cujos
colmos maduros poderão ser destinados à construção de quiosques, gazebos,
pergolados, pontes, entre outras edificações para uso comum dentro das áreas de
lazer do condomínio.
40
a) b)
c) d)
Figura 20: a – Gazebinho, Frederico Rosalino b - Parque De la Vida-Armenia, Colômbia, c – Jardim
Botânico, Colômbia, d – Playground, Celina Llerena
Outro uso de consumo interno seria a utilização pelos próprios condôminos
em suas casas, em bricolagem em geral, em cercas, móveis e outros artefatos que
a versatilidade do material proporciona.
41
a) b)
c ) d)
Figura 21: a) Pergolado na entrada da residência, b) Suporte para vinho, c) poltrona, d) cama
O custo da utilização do bambu na própria residência é difícil de ser
mensurado, pois, o mesmo pode ser utilizado em substituição de diversos tipos de
madeira, de metal e até mesmo do plástico.
3.3.6 Marketing verde
Com a pressão mundial para que empreendimentos adotem práticas
sustentáveis com menor impacto ao meio ambiente, motivada principalmente pelas
mudanças climáticas ocasionados pelo aquecimento global e pala exaustão dos
recursos naturais, a população vem exigindo que os empreendimentos sejam
menos poluentes, consumam menos recursos e financiem práticas ambientalmente
saudáveis.
42
Segundo estudos, só em 2009, as empresas brasileiras investiram cerca de 1
bilhão de dólares em projetos ligados ao meio ambiente, o que reforça a idéia de
que as empresas estão direcionando esforços para a geração de uma imagem
ecologicamente correta.
Para que uma empresa possa usufruir o marketing ambiental é necessário o
aporte de recursos destinados aos ativos ambientais. Os ativos ambientais são
investimentos que uma empresa destina à proteção, preservação e recuperação
ambiental, os quais, segundo (TEIXEIRA, 2000), deverão ser classificados em títulos
contábeis específicos, visualizados como investimento a médio e longo prazo. Com
isso, é possível que um sistema de tratamento de esgotos baseado em práticas de
reflorestamento, sustentabilidade e geração de renda, seja favorecido
financeiramente com os benefícios relacionados ao marketing ambiental que tal
sistema proporciona.
O bambu é visto por todo o mundo como um material que simboliza a
sustentabilidade, versatilidade e beleza, mesmo sendo desconhecida pela grande
maioria das pessoas as suas inúmeras formas de utilização. Deste modo, a adoção
de um sistema de tratamento associado ao cultivo de bambu pode se converter em
uma imagem ecologicamente correta, não só pelo plantio em si, mas por todos os
benefícios à comunidade que o material pode trazer.
3.4 VIABILIDADE ECONÔMICA DA ADOÇÃO SISTEMA DE
DISPOSIÇÃO DE EFLUENTE DOMÉSTICO PÓS-TRATADO EM SOLO
VEGETADO COM BAMBU.
Foram discutidos nos itens anteriores os diversos benefícios que um plantio
de bambu para fins comerciais pode trazer, tanto do ponto de vista social, na
geração de renda, beleza paisagística, sustentabilidade, entre outros benefícios,
quanto no econômico, venda de colmos, crédito de carbono e utilização do material
na construção de edificações no próprio local.
43
Com isso, pretende-se a seguir, avaliar a viabilidade da utilização desta
tecnologia em substituição de tratamentos terciários convencionais, levando em
consideração os seguintes fatores:
Custo da implantação de sistema de disposição controlada de
efluente pós-tratado em solo vegetado com bambu;
Custo de um sistema convencional de tratamento terciário;
Custo de manutenção das soluções propostas;
Custo da terra em área rural no Distrito Federal;
Para o levantamento dos custos envolvidos na implantação de um sistema de
disposição controlada de efluente pós-tratado em solo vegetado com bambu será
considerado um sistema sem a necessidade de bombeamento, ou seja, todo o
sistema será por gravidade, com isso, os custos de energia elétrica não serão
contabilizados.
O tipo de sistema de disposição será a irrigação por irrigação subsuperficial,
e para efeito de estimativa, será adotado um sistema para atendimento a uma
população de 10.000 habitantes na região de Sobradinho, Distrito Federal, para
tanto temos os seguintes parâmetros:
a) Per capita de consumo: qc = 150 L/hab.dia;
b) Pessoas por família: 5 pessoas/família
c) Coeficiente do dia de maior consumo: K1 = 1,20
d) Coeficiente da hora de maior consumo: K2 = 1,50
e) Coeficiente de vazão mínima: K3 = 0,5
f) Coeficiente de retorno de esgoto: c = 0,80
g) Taxa de infiltração na rede e esgoto: i = 0,0002 L/s/m
44
Com isso, temos uma vazão aproximada de 25 l/s de efluentes domésticos
direcionados à estação de tratamento de esgoto.
Estudos indicam que são necessários de 4 a 5 m²/hab de área plantada com
bambu para se garantir uma boa eficiência na remoção de nutrientes e DBO do
efluente lançado, de modo que o mesmo atinja a qualidade recomendada pela
legislação. É certo que ainda não temos estudos que determinem com maior
confiabilidade este parâmetro, principalmente em relação ao tipo de solo e clima
encontrado no Distrito Federal, em sua maioria de Latossolo Vermelho, o qual se
apresenta bastante argiloso.
Deste modo, para a população adotada de 10.000 habitantes temos uma
área aproximada de 5 ha, ou seja 50.000 mil metros quadrados de área plantada, o
que corresponde a 1.250 touceiras de bambu Dendrocalamus Giganteus. Para
tanto, os custos estimados para a implantação e manutenção deste sistema serão
detalhados posteriormente.
Considerando que a produtividade desta espécie após o sexto ano contado a
partir do plantio gira em torno de 2.500 colmos maduros por hectare plantado / ano,
deste modo temos aproximadamente 12.500 colmos maduros por ano disponíveis
no sistema.
3.4.1 Custo de Sistemas convencionais de tratamento terciário
As estações de tratamento de esgotos cujos sistemas contemplam nível
terciário de tratamento do efluente, geralmente têm como objetivo o atendimento a
resolução CONAMA 357, ou seja, a remoção suficiente de nutrientes tornando o
efluente adequado segundo os parâmetros exigidos pela classe em que o curso
d’água foi enquadrado.
No entanto, acredita-se que seja importante independentemente da classe
em que o curso d’água fora enquadrado, a adoção de sistema terciário para que
sejam preservados os cursos d’água de qualquer natureza, para que esta e as
futuras gerações possam usufruir deste recurso.
45
No estudo realizado pela Companhia de Saneamento do Distrito Federal –
CAESB, denominado de Plano Diretor de Águas e Esgotos do Distrito Federal, um
dos tópicos estudados refere-se ao “Upgrade” de Estações de Tratamento de
Esgotos. O estudo visa avaliar os custos referentes à melhoria da eficiência de
Estações de Tratamento já construídas, cujos sistemas de tratamento contemplam
apenas o nível secundário, com a construção de processo de tratamento em nível
terciário, para tanto, foi elaborada uma curva de custos para a construção desta
unidade adicional, tal como para os custos de manutenção.
Figura 22: Custo de Upgrade” de Estações de Tratamento de Esgotos – Tratamento
Secundário para Terciário
Fonte: Plano Diretor de Águas e Esgotos do Distrito Federal
Os custos foram definidos a partir de dados reais da própria Companhia nas
diversas ETE`s em operação no Distrito Federal. Considerando a população
hipotética sugerida no item anterior de 10.000 habitantes e uma vazão aproximada
de 25 l/s de efluente doméstico, temos um custo de implantação estimado de R$
26.000 por l/s, ou seja, R$ 650.000,00.
46
Este mesmo estudo indica também os custos de manutenção dos mesmos
sistemas terciários propostos. Para esta mesma vazão, o estudo indica um custo
médio de manutenção, custos fixos, pessoal, terceiros, entre outros e custos
variáveis, energia elétrica materiais e produtos químicos, de aproximadamente R$
8.500,00 por mês para a manutenção apenas do processo de tratamento terciário,
desconsiderando todo o tratamento secundário.
Figura 23: Custos Operacionais de Upgrade” de Estações de Tratamento de Esgotos – Tratamento
Secundário para Terciário
Fonte: Plano Diretor de Águas e Esgotos do Distrito Federal
3.4.2 Desinfecção com Ultravioleta
A CAESB recomenda que a disposição controlada no solo, de efluentes
domésticos pós-tratados em sistemas secundários, seja precedida de desinfecção.
O interesse na desinfecção dos esgotos é em função da crescente deterioração das
fontes de abastecimento de água para uso humano, tendo como objetivo destruir os
patogênicos entéricos, que podem estar presentes no efluente tratado, de modo a
preservar o lençol freático, as águas meteóricas que escorrem para os cursos
d’água e os profissionais responsáveis pela manutenção dos sistemas.
47
A desinfecção do efluente pode se feita de diversas maneiras, sendo a
desinfecção com cloro a mais utilizada. Para o presente estudo será sugerido,
todavia, a utilização de sistema de desinfecção com radiação ultravioleta. A
desinfecção com radiação ultravioleta é um mecanismo físico, onde a energia
ultravioleta é absorvida pelos diferentes componentes orgânico-moleculares
essenciais ao funcionamento normal das células (HUFF et al, 1965). A ação
germicida da ultravioleta está relacionada a alterações estruturais do DNA das
células, interrompendo assim o processo de duplicação e conseqüentemente a sua
ploriferação.
Uma das vantagens deste sistema é a não utilização de produtos químicos e
por conseqüência não existe residual desinfetante no esgoto. Outra vantagem é a
operação dos reatores de desinfecção, é simples, e constitui basicamente na
limpeza das instalações e a verificação do funcionamento das lâmpadas,
substituindo quando necessário.
O custo estimado para a implantação de desinfecção por ultravioleta foi
determinado através de consulta a firma especializada na produção deste
equipamento, considerando além dos equipamentos, os custos de transporte,
seguro, obras civis e BDI é de aproximadamente R$ 29,00/ habitante.
Segundo SÔNIA (2007), o custo operacional médio de um sistema de
desinfecção por UV gira em torno de R$ 0,076/ m³ de esgoto já considerando mão
de obra, energia e manutenção.
3.4.3 Custo da terra
Para a implantação de uma Fazenda de bambu para a disposição do efluente
pós-tratado é necessário a aquisição de área, que apresente algumas
características básicas:
Sem vegetação nativa, ou seja, já desmatada;
Área de pasto, de preferência com capim;
Área que não seja de proteção, APP, Reserva Legal;
48
Topografia adequada para a disposição do efluente por
gravidade;
O custo da terra em área rural na região do entorno do Distrito Federal,
segundo informações coletadas em imobiliárias gira em torno de R$ 30.000,00 a
50.000,00 o hectare de terra nua, ou seja, sem benfeitoria.
Para o sistema de disposição controlada em solo vegetado com bambu será
considerado uma área de 5 hectares, já para o sistema terciário, apenas 1 hectare é
suficiente.
3.4.4 Custo do sistema de disposição
O sistema de disposição que será sugerido para a análise de viabilidade será
o de infiltração sub-superficial por meio de tubulações tipo espinha de peixe. Este
sistema proporciona uma maior segurança sanitária, embora o efluente já tenha
passado por processo de desinfecção, deste modo, a área pode ser usada para fins
de lazer e a manutenção do sistema, poderá ser realizada sem maiores problemas.
No entanto o sistema de disposição deverá ser definido a partir de informações da
área a ser utilizada.
O custo do sistema de disposição sub-superficial será estimado a partir dos
parâmetros estimados considerando 1 hectare:
Espaçamento entre linhas ............................... 6 metros
Tubulação perfurada ........................................2.720 metros
Brita .................................................................. 150 m³
Manta geotêxtil Bidim OP-60 ............................ 8.704 m²
Para a estimativa de custo por hectare da implantação de um sistema de
irrigação sub-superficial, a partir dos parâmetros descritos acima, foram
considerados os preços de serviços fornecidos pela Caixa Econômica Federal por
meio do Sistema de Preços Custos e Índices com referência do mês de fevereiro de
2010. Temos então um custo estimado de R$ 125.000,00 por hectare.
49
3.4.5 Custo do plantio
O plantio do bambu envolve uma série de custos entre insumos e mão de
obra os quais são definidos a partir da análise de solo do local, contudo,
basearemos em experiências realizadas no sítio Bambuaçú, em Brazlândia, onde
foram plantados 1 hectare de bambu Dendrocalamus Giganteus e 0,5 ha de
Guadua Angustifolia, entre outras espécies em menor quantidade.
Para esta experiência, a EMATER de Brazlândia/DF foi consultada para
emitir um parecer das análises de solo realizadas no sítio Bambuaçú, e baseado em
informações existentes de plantios realizados em outros países, emitiu
recomendações de insumos a serem aplicados nas covas (tabela 9).
Tabela 9 - Recomendações de insumos para o plantio das mudas
RECOMENDAÇÕES DE INSUMOS
Adubação com calcário em plantio:
300g/cova
Adubação de plantio:
Fonte de N= 20L de esterco de curral / cova
Fonte de P= 150g/cova
Fonte de K= 150g/cova
Adubação de manutenção:
NPK= 20-05-20
Com isso, é apresentado na tabela 10, o custo estimado de insumos por
cova, baseado em preços praticados no Distrito Federal na data base de janeiro de
2010. Além dos insumos, serão adicionados; o custo da mão de obra da escavação
das covas, o plantio das mudas, envolvendo a mistura dos insumos no solo
escavado, o posicionamento da muda e a cobertura da mesma.
50
O serviço de acero de 1 metro de diâmetro ao redor das covas tem como
finalidade a remoção de plantas oportunistas antes do plantio.
As mudas podem ser adquiridas no valor de R$ 10,00 para a espécie
Dendrocalamus Giganteus e R$ 5,00 para o Guadua Angustifolia.
Contudo, os custos envolvidos têm as seguintes proporções:
Tabela 10 – Custo de insumos por cova
Total de Covas 250
Insumo R $/c ova Total R $/ha
Calcário 0,56 140,00Esterco de gado 5,00 1.250,00Cloreto de Potássio 0,19 47,50SS 0,17 42,50M.O. escavação 3,00 750,00M.O Plantio e cobertura 1,00 250,00Mudas 10,00 2.500,00Acero com 1 m de diâmetro 2,00 500,00
R $ 5.480,00Total
3.4.6 Custo de manutenção
O custo de manutenção da plantação pode ser resumido apenas no custo do
manejo do bambu, ou seja, o corte dos colmos, o que envolve basicamente a mão
de obra, ocorrendo a partir do quarto ano. Os custos da aplicação de fertilizantes e
a irrigação são dispensados neste sistema, pois, o efluente disposto no solo se
encarregará de realizar a tarefa de fertilizar e irrigar as plantas.
Outro custo envolvido na manutenção do plantio refere-se às podas que
deverão ser feitas tanto nos bambus quanto no mato que crescerá entre as plantas.
A poda do mato pode ser um simples acero de 1 a 2 metros de raio em volta de
cada planta, ou também, além do acero, pode-se realizar a roçagem em toda a área
plantada a fim de se obter um ambiente agradável para o lazer.
51
Quanto á poda das plantas, poderá ser realizado apenas a partir do quarto
ano após o plantio com a retirada de colmos maduros iniciando assim o manejo das
touceiras. A partir do sétimo ano após o plantio, inicia-se o corte comercial, deste
modo, os custos envolvidos nesta atividade não serão computados, pois, o custo
descrito anteriormente para a venda dos colmos maduros considera que o corte
será por conta do comprador das varas maduras, não computando, portanto, esta
atividade nos custos finais de manutenção.
Tabela 11 – Custo anual de manutenção das plantas
Total de Covas 250
Serviço R $/c ova Total R $/ha
Acero com 1 m de diâmetro 2,00 500,00Poda de plantas a partir do quarto ano
até o 7 ano10,00 2.500,00
R $ 3.000,00
Ano C us to anual
1 ano R $ 500,002 ano R $ 500,003 ano R $ 500,004 ano R $ 3.000,005 ano R $ 3.000,006 ano R $ 3.000,00
Total
3.4.7 Quadro comparativo de custos
Para verificarmos a viabilidade da utilização de um sistema de disposição de
efluentes domésticos pós-tratados em solo vegetado com bambu, como opção a
sistemas convencionais de tratamento terciário, serão sintetizados a seguir, todos
os custos envolvidos em um sistema desta natureza, considerando os parâmetros já
descritos anteriormente para uma população de 10.000 habitantes.
Com isso, os custos de implantação e manutenção serão avaliados
considerando o Valor presente líquido destes investimentos a uma taxa de 12% ao
ano em 20 anos de projeto sem considerar a necessidade de ampliação do sistema.
52
Tabela 12 - Custos envolvidos na implantação de sistema Terciário Convencional
Sistema Terciário Convencional
Custos de implantação Valor (R$)
Aquisição da área R$ 50.000,00
Obras civis R$ 650.000,00
Desinfecção com Ultravioleta R$ 290.000,00
Total R$ 990.000,00
Custos de Manutenção
Manutenção do sistema Terciário /ano R$ 102.000,00
Manutenção Desinfecção com Ultravioleta /ano R$ 30.000,00
Total R$ 132.000,00
Tabela 13 - Custos envolvidos na implantação de sistema de disposição controlada em solo
vegetado com bambu
Sistema de disposição controlada em solo vegetado com bambu
Custo de implantação Valor (R$)
Aquisição da área R$ 200.000,00
Sistema de disposição sub-superficial R$ 625.000,00
Plantio de mudas R$ 5.480,00
Desinfecção com Ultravioleta R$ 290.000,00
Total R$ 1.120.480,00
Custos de Manutenção
Manutenção do sistema /ano R$ 3.000,00
Manutenção Desinfecção com Ultravioleta /ano R$ 30.000,00
Total R$ 33.000,00
Venda de colmos maduros
Venda de colmos / ano a partir do 6 ano R$ 7.500,00
53
Os custo de manutenção do sistema com bambu é totalmente custeado pala
comercialização dos colmos maduros ocorrendo a partir do sexto ano após a
implantação do sistema, podendo ocorrer até mesmo uma arrecadação maior que
os custos de manutenção.
Tabela 14 - Comparativo de custos das alternativas
ANO Sistema Terciário
Convencional
Sistema de disposição
controlada em solo vegetado com
bambu
Ano 01 R$ 990.000,00 R$ 1.120.480,00
Ano 02 R$ 132.000,00 R$ 33.000,00
Ano 03 R$ 132.000,00 R$ 33.000,00
Ano 04 R$ 132.000,00 R$ 33.000,00
Ano 05 R$ 132.000,00 R$ 33.000,00
Ano 06 R$ 132.000,00 R$ 33.000,00
Ano 07 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 08 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 09 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 10 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 11 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 12 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 13 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 14 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 15 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 16 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 17 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 18 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 19 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 20 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
Ano 21 R$ 132.000,00 -R$ 4.500,00
VPL R$ 1.764.255,86 R$ 1.091.113,05
54
4 CONCLUSÃO
O estudo teve como objetivo apenas uma avaliação, em ordem de grandeza,
da alternativa de disposição controlada de efluentes domésticos pós-tratados em
solo vegetado com bambu, pois são parcos os estudos disponíveis que abrangem o
assunto de forma prática, principalmente de estudos em nível de Brasil, o que
dificulta, portanto, um dimensionamento mais preciso dos custos envolvidos e ainda
a real efetividade do sistema considerando fatores como o clima e o solo.
Entretanto, nota-se no estudo, que a viabilidade desta alternativa se dá ao
longo do tempo, quando se inicia a comercialização de colmos maduros, onde o
montante destinado à manutenção do sistema passa a ser custeado pela receita
advinda da venda do material, restando ainda uma pequena quantia. Se
considerarmos os outros benefícios descritos no item 2.4, os quais são mais difíceis
de mensurar, é possível se obter um ganho ainda maior para a sociedade como um
todo.
È certo que o principal empecilho para a adoção desta alternativa é o custo
da terra em áreas urbanas, e considerando que a área necessária para esta
tecnologia é superior a de sistemas convencionais, a aquisição da área para a
implantação das fazendas de bambu demanda valores que oneram
substancialmente o custo de implantação do sistema.
55
5 RECOMENDAÇÕES
A falta de informações sobre o tema deve ser suprida por meio de estudos
científicos, deste modo, a partir de observações constatadas durante a elaboração
deste estudo, é possível indicar alguns pontos que deveram ser estudados mais
profundamente a fim de verificar a viabilidade da proposta, entre eles podemos citar:
Melhor espécie a ser adotada em cada região;
Capacidade de carga de efluentes das espécies estudadas;
Capacidade de tratamento, remoção de nutrientes, patógenos,
metais peados e carga orgânica;
Melhor forma de disposição do efluente considerando a
permeabilidade do solo o uso e ocupação da área plantada;
Determinação de espaçamentos para o plantio;
Estudo de potencial de mercado consumidor; e
Melhoramento genético;
Contudo, sistemas que apresentam maior sustentabilidade do ponto de vista
econômico e ambiental devem ser cada vez mais adotados, seguindo a corrente
mundial onde o desenvolvimento de sistemas que demandem menor consumo
energético, favoreçam a conservação dos recursos naturais e emitam menores
quantidades de Gases de Efeito Estufa – GEE em seus processos é colocado como
premissa para o desenvolvimento de novos projetos e exigido a empreendimentos
que se encontram em desacordo com esta necessidade do mundial.
56
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