Unidade de gerenciamento de lodo de tanque séptico do tipo wetland aplicável ao contexto catarinense

Abstract

A prática de utilização de tanques sépticos (TS) como unidade local de tratamento de esgoto é comum no estado catarinense, bem como no Brasil, contudo, a remoção e destinação adequada dos subprodutos destes decanto-digestores são frequentemente negligenciadas. Neste contexto, o tratamento de lodo em excesso removidos dos tanques sépticos empregando a ecotecnologia dos wetlands construídos (WC) emerge como uma solução promissora, pois os WC promovem o desaguamento e a estabilização do lodo, reduzindo a periodicidade de descarte à destinação final, apresentando, portanto, uma potencialidade para o gerenciamento descentralizado da cadeia de serviço associada ao sistema de esgoto no lote. Este estudo visa sistematizar e comparar indicadores relacionados aos requisitos de área e aos custos de implantação e operação de Unidades de Gerenciamento de Lodo (UGL) empregando WC e leitos de secagem (LS), envolvendo a elaboração de projeto de engenharia em escala plena para ambas as tecnologias, visando a identificação da aplicabilidade no contexto catarinense, destacando-se, ainda, o acompanhamento técnico detalhado da construção de uma UGL WC. Tem-se que WC comparados aos LS apresentam menores custos de implantação, com valores calculados de R$ 1.727,56/m² e R$ 2.792,25/m², respectivamente. Os custos operacionais anuais dos WC também são menores ao LS, devido a menor necessidade de intervenções de manejo e manutenção ao longo da vida útil, com valores calculados de R$ 19.060 e R$ 29.588 respectivamente. A aplicabilidade dos projetos de esgotamento descentralizado em Santa Catarina depende da programação eficiente dos serviços de limpeza das unidades TS e disponibilidade de áreas para implantação da UGL. Baseado no projeto de dimensionamento considerando uma carga aplicada de 60kgST/m2.ano em UGL WC, com aplicação de lodo semanal em cada módulo WC, identificou-se que para um montante de até 3.333 unidades habitacionais (3 habitantes por unidade) seriam necessários até 6 módulos com 60 m² cada de WC, resultando em 8 m³ de lodo aplicado em cada módulo WC. Assim sendo, em cidades com até 20.000 habitantes, seriam necessários até 12 módulos WC componentes da UGL, equivalendo a uma área de 720 m², em comparação aos 3 módulos de LS componentes da UGL, com 180 m². Ressalta-se que a educação e conscientização da população sobre os benefícios da implementação da rede de serviços associadas à limpeza programada de sistemas de esgoto no lote com UGL WC dedicadas, são essenciais a busca do atingimento da meta de universalização do serviço no estado catarinense.

Abstract: The practice of using septic tanks (ST) as local sewage treatment units is common in the state of Santa Catarina and throughout Brazil. However, the removal and proper disposal of byproducts from these settling-digesters are often neglected. In this context, the treatment of excess sludge removed from septic tanks using Constructed Wetlands (CW) emerges as a promising solution. CWs facilitate sludge dewatering and stabilization, reducing the frequency of final disposal, and thus present potential for decentralized management of the sewage service chain on-site. This study aims to systematize and compare indicators related to area requirements and the costs of installation and operation of Sludge Management Units (SMUs) employing CWs and Drying Beds (DBs). It involves the development of full-scale engineering designs for both technologies to assess their applicability in the Santa Catarina context, including detailed technical monitoring of the construction of a CW SMU. It was found that CWs have lower installation costs compared to DBs, with calculated values of R$1,727.56/m² and R$ 2,792.25/m², respectively. The annual operational costs for CWs are also lower than for DBs due to reduced need for management and maintenance interventions throughout their lifespan, with calculated values of R$ 19,060 and R$ 29,588, respectively. The applicability of decentralized wastewater projects in Santa Catarina depends on the efficient scheduling of ST unit cleaning services and the availability of space for SMU implementation. Based on the design with an applied load of 60 kgTS/m²/year in CW SMUs, with weekly sludge application in each CW module, it was determined that up to 6 modules, each with 60 m², would be needed for up to 3,333 housing units (3 inhabitants per unit), resulting in 8 m³ of sludge applied in each CW module. Therefore, in cities with up to 20,000 inhabitants, up to 12 CW modules would be required for the SMU, covering an area of 720 m², compared to 3 DB modules, covering 180 m². It is emphasized that public education and awareness regarding the benefits of implementing service networks associated with scheduled cleaning of on-site sewage systems with dedicated CW SMUs are essential for achieving the goal of universal service coverage in the state of Santa Catarina.