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Tratamento biológico de resíduos humanos e agropecuários através de Biossistema Integrado - BSI Apresentação – Definições - Resultados


O OIA – O Instituto Ambiental - é uma entidade sem fins lucrativos, criada no Brasil em 1993, com a finalidade de desenvolver técnicas alternativas e biológicas de tratamento de esgotos residenciais com reciclagem de nutrientes de biomassa. Através de biossistemas que incluem vários componentes como biodigestores, filtros naturais com plantas aquáticas, tanques de oxidação/sedimentação, piscicultura, avicultura, agricultura, e sanitários ambientais. Inicialmente as técnicas foram repassadas por cientistas alemães da organização Hamburger Umweltinstitute V - HUI. Em 1991, o HUI implantou uma estação básica em Silva Jardim, RJ. A partir de 1993, O Instituto Ambiental passou a gerir o projeto de Silva Jardim e em 1994 começou a replicar novos projetos. O primeiro biossistema completo implantado em Petrópolis, RJ, foi na comunidade Sertão do Carangola, em parceria com o SEOP – Serviço de Educação e Organização Popular e com a Associação de Moradores local.


• O tratamento biológico de dejeto humano está definido como reciclagem de nutrientes da biomassa. Usa processos naturais de purificação de águas servidas com a recuperação de nutrientes para a agricultura e uso de energia renovável. •

Alguns aspectos desta tecnologia têm sido aplicados por séculos em muitas partes do mundo e estão sendo adaptados para solucionar os desafios de hoje, como a poluição das águas e a perda de solo fértil.


Processados em biodigestores e filtros de contato, tanques de oxidação, sedimentação, aeração, peixes e macrófitas, os resíduos, livres de carga poluente, são utilizados na criação de peixes e aves, e na adubação de flores e hortaliças. O biogás é utilizado para cozinhar. Esta tecnologia saneia o habitat humano, agrega valor a cadeia produtiva e preserva o meio ambiente, já que o tratamento devolve a água ao rio em estado de balneabilidade, sem riscos de contaminação à natureza.


Plantações, tem a função filtrar a água, utilizar os nutrientes mineralizados e evapotraspirar água. Permite a criação consorciada de peixes que habitarão níveis tróficos diferentes, se alimentando dos diferentes níveis

Plantas aquáticas já testadas, contribuem para remover os nutrientes restantes no corpo aquático

O esgoto produzido é coletado e levado ao biodigestor onde é fermentado com a eliminação de patógenos, redução da carga orgânica e produção de Bio-Gás

O tanque de algas aumenta o tempo de retenção hidráulico e favorece a multiplicação das algas oxigenadoras que vão alimentar os peixes no tanque seguinte

Na Zona de Raízes há uma primeira redução de nutrientes e redução do volume por ação das plantas

Resíduos em suspensão que passam pelo biodigestor são retidos no biofiltro através de materiais filtrantes e colônias de bactérias


TRATAMENTO DE ESGOTO EM COMUNIDADES PANORAMA DAS COMUNIDADES EM GERAL: • BAIXA RENDA NAS COMUNIDADES • DEFICIÊNCIA DE INFRA-ESTRUTURA BÁSICA • TOPOGRAFIA DESFAVORÁVEL ( ENCOSTAS )

BUSCA DE UMA SOLUÇÃO ALTERNATIVA APROPRIADA

ELABORAÇÃO DE UM PROJETO PILOTO


DIAGNÓSTICO DAS CONDIÇÕES INICIAIS DA COMUNIDADE

ANÁLISE DA TOPOGRAFIA LOCAL

IMPLANTAÇÃO DO BIOGIGESTOR

TRABALHO DE EDUCAÇÃO AMBIENTAL

PRODUÇÃO DE ENERGIA RENOVÁVEL

•REDE EXISTENTE •MANILHAS •SEM REDE •ÁREA DE INFLUÊNCIA

LOCALIZAÇÃO DO BIODIGESTOR


BENEFÍCIOS: • COLETA E TRATAMENTO DO ESGOTO • MÃO DE OBRA LOCAL PARA CONSTRUÇÃO E MANUTENÇÃO DO SISTEMA • TRABALHO DE EDUCAÇÃO AMBIENTAL •DESPOLUIÇÃO DOS RIOS • PRODUÇÃO DE ENERGIA RENOVÁVEL EM FORMA DE BIOGÁS PARA COMUNIDADE


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Ø1.00        

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1 3 5

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7

8


Normalmente na área urbana não se consegue viabilizar um sistema integrado completo, porém são grandes os benefícios se forem implantados no mínimo um conjunto composto por biodigestor e filtro biológico, que apresentam algumas vantagens em comparação a o sistema convencional de fossa e filtro de anéis de concreto.


Biodigestor

Fossa

- Totalmente estanque.

- Geralmente não é impermeabilizada – polui o lençol freático

- Limpeza do digestor a cada 5 anos em - Limpeza a cada 6 meses à 1 ano > o média > o material pode ser utilizado como material tem de ser retirado e descartado por adubo após secagem ao sol por 30 dias. firma especializada. - Não necessita de manutenção e gera - Necessita de manutenção constante. nutrientes e bio-gás. - Pode ser integrado ao paisagismo se - Não complementado com lagos de plantas aquáticas e peixes. - Seu efluente pode ser utilizado na ferti - Não irrigação por infiltração nas raízes das plantas. - Tem aprovação dos órgãos ambientais.

- Não


ALUNAS DA FIOCRUZ COLETANDO BIOSSÓLIDO PARA ANÁLISE


• Após 54 dias de incorporação do biossólido ao solo, os coliformes fecais foram praticamente extintos e a partir de 60 dias não foram mais encontradas amostras positivas com ovos de helmintos. • As análises microbiológicas e parasitológicas nas folhas, aos 78 e 88 dias, não indicaram amostras positivas, tanto para coliformes totais e fecais, quanto para ovos de helmintos. • A utilização do biossólido não afetou a biomassa microbiana do solo.


• • • • • • • • •

Elemento Alemanha CEE EUA Biossólido Cd 15 20 85 0,5 Cr 900 750 3000 2,8 Cu 800 1000 4300 3,7 Hg 8 16 57 Ni 200 300 420 4,4 Pb 900 750 840 16,2 Zn 2500 2500 7500 Fonte: Boletim Técnico, 100, IAC, 1996


• • • • • • • • •

Parâmetros DBO DQO N - Nitrato N – Nitrito Resíduos T RNFT Sólidos Sed. Fósforo Total

Entrada 1166 2730 0,51 2,12 2425 1710 70 2,47

Saída 75,9 mg/l 150 mg/l 0,39 mg/l NO3 0,14 mg/l NO2 316 mg/l 14 mg/l 0,2 mg/l 1,66 mg/l P


• Laboratório • Caempe

entrada 5,4x10-5

saída 100 ml 3,48x10-2

• Ecolabor

4,0x10-4

20

• Sabesp

2,4x10-6

1,0x10-2

• Fiocruz

> 1800

240


Relatório Monitoramento Estação do Caxixe Fevereiro de 2006

Núcleo de Pesquisas Ambientais - NPA / FAESA

• Parâmetros • • • • • • • • •

DBO5 DQO Turbidez Sól. Suspensos Sól. Sedimentáveis N amoniacal Fósforo Total Ortofosfato Colif. Termotolerantes

• Eficiência Global (%) • • • • • • • • •

97,9 96,5 92,9 97,1 99,0 93,0 98,8 92,7 99,9


Parâmetros de redução de carga orgânica


• Varia de acordo com a quantidade de metano (CH4) existente na mistura, que em média é de 5.500 Kcal. • Cada m3 de biogás equivale a: » » » »

0, 45 kg 1,43 0,61 0,80

GLP (gás de butijão) KWH Gasolina Álcool


• • • • •

Azolla Salvinia (rabo de macaco) Pistia (alface d´água - santa luzia) Lemna (planta de esgoto) Eichhornia crassipes (aguapé - jacinto d´água) 1 ton. de biomassa seca por ha/dia • Sistemas com plantas reduzem em 80% o custo de obtenção de um efluente com condições ecológicas adequadas.


Equipe Valmir Fachini – Diretor Executivo Francisco Pontes de Miranda – Diretor de Educação Natacha Monai Vaucher – Mestre em Biologia Ricardo Eira da Rocha – Mestre em Agroecologia Marisa Bastos Fukuda – Zootecnista e Piscicultora Jorge Fernando G. Pires - Arquiteto – Diretor de Projetos Eduardo Magalhães – Coordenador Local Douglas Mulhall – Jornalista e Escritor Márcio Mendes Pimentel – Produtor Orgânico Katja Hansen – Engenheira Biológica

Contato no RJ Estr. União e Industria, 13786 – Itaipava Cep 25750-226 - Petrópolis – RJ Telefone: (24) 22223391 / 88021333 Arq. Jorge Fernando G. Pires E-mail: pires@oia.org.com.br Valmir Fachini E-mail: valmirfachini@yahoo.com.br

Home page www.oia.org.br


Concepção dos Biossistemas Integrados para América Latina

Professor Michel Braungart, Presidente do HUI - Hamburger Umweltinstitut e. V.

Professor José Lutzemberger, Diretor da Fundação GAIA.

Professor George L. Chan, Especialista em permacultura e consultor do Programa ZERI da Universidade das Nações Unidas.


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