Your SlideShare is downloading. ×
0
Fossa Séptica Biodigestora

O que é e como funciona
Poluição

X
Situação atual – Esgotamento Sanitário


Na área urbana (~138 milhões de habitantes*):
51,6% da população
possuem rede co...
Situação atual – Esgotamento Sanitário
Na área rural (~29,3 milhões de habitantes –
15% da população*):


o

Rede Coletor...
• Fossa negra

• percolação do chorume

• contaminação do lençol freático


Contaminação de Poços (Biológica)

Porcentagem de amostras com presença de coliformes totais e coliformes fecais.
CETES...
Premissas
Tecnologias simples e eficientes

Necessitam de poucos insumos externos para
resultados adequados
Sistemas bioló...
FOSSA SÉPTICA
• Norma NBR 13969:1997 da ABNT

• Sistema básico é construído com câmara única
(decantação e digestão)
• Exi...
Norma NBR 13969:1997
Norma NBR 13969:1997
Norma NBR 13969:1997
O esgoto sanitário é dividido
tecnicamente em duas classes:
- Água negra – Vaso sanitário –
contaminação microbiana e carg...
Lixo x Resíduo

X
Histórico
Início dos estudos no ano 1999 (Fossa Séptica Biodigestora)

Validação da Fossa Séptica Biodigestora e Clorador
...
Tratamento do esgoto:
Fossa Séptica Biodigestora e Jardim Filtrante

Esquema representativo do sistema de tratamento de es...
Fossa Séptica Biodigestora
Vantagens
- Sistema de tratamento de esgoto
sanitário rural, evitando a
contaminação de água e ...
Fossa Séptica Biodigestora
Como funciona?

-

Trata somente esgoto do vaso sanitário;
biodigestão anaeróbia;
Inoculante: 5...
Fossa Séptica Biodigestora
- Custo aproximado de material: R$ 1500,00
- Efluente tratado pode ser utilizado no solo
como f...
Moléculas Orgânicas Complexas
I

Bactérias
Hidrolíticas Acidogênicas
Ácidos orgânicos,
Compostos neutros

II

Bactérias
He...
Por que utilizar esterco bovino?
• Inocula bactérias que aceleram a biodigestão
• Melhora o processo de biodigestão

• Ret...
Por que utilizar esterco bovino?
Bactérias presentes no rumem bovino (RUIZ, 1992)

Tipos de
Bactérias

Celulolíticas

Nome...
Análise do efluente
• Análises físico-químicas do efluente
Ponto de
Coleta

OD (mg L-1)

OD (%)

Temperatura
(°C)

pE (mV)...
Instalação

Módulos de fermentação

Módulo de
armazenamento
Fossa Séptica Biodigestora

Saída
Entrada
Detalhe do interior de um dos módulos de fermentação. Foto de Valentim
Monzane
Vedação das caixas da Fossa Séptica Biodigestora com borracha macia.
Foto de Valentim Monzane.
Instalação

Válvula de retenção
A

B

a) Válvula de retenção de PVC. Foto de Lucas Domingues, b) Desenho esquemático
da válvula de retenção de Valentim Mo...
Instalação

Tês de Inspeção
”Tê” de inspeção. Foto de Valentim Monzane.
Instalação

Chaminés de alívio de
pressão
Fossa Séptica Biodigestora com destaque para sistema
de alívio de gases. Foto de Valentim Monzane.
~20 dias*

Efluente
tratado

Adubo
orgânico
* Tempo de retenção hídrica
Aspecto do efluente gerado
-Líquido

-“sem odores”

-Não procria baratas,
escorpiões, etc.

-Valores admissíveis de
colifo...
Alguns parâmetros de eficiência da
fossa séptica biodigestora
• DBO 5,20 – ≥ 60%

• Coliformes termotolerantes: ≥ 95%
• Só...
Turbidez (FTU)

Variação de turbidez nos pontos de
amostragem, em cada coleta
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
...
Fossa Séptica Biodigestora
• Coliformes Totais na entrada: 105 – 107 UFC* /
100 mL
• Coliformes Totais na saída: 103 – 104...
Parâmetros físico-químicos das amostras de efluente da última caixa
Parâmetros

2O3

3O3

2B3

3B3

2FSC3*

CONAMA
430/201...
Análise do Efluente
Macro e micronutrientes solúveis

Ca2+
mg/L

Mg2+
mg/L

PO43mg/L

K+
mg/L

S2mg/L

Cu2+
mg/L

Fe (II)
...
Ponto 1
Ponto 5

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

-1

Número de Onda (cm )

Matéria Orgânica - Efluente

500

Áci...
Escolha do local
Local
Local seco
Abaixo do nível da
tubulação
Próximo à residência

Preferencialmente cavar
manualmente
Onde não dá para usar a fossa séptica
biodigestora?
• Separação das águas se mostrar muito difícil

• Onde não houver água...
Vantagens da fossa séptica biodigestora
• Reciclagem da água e nutrientes na agricultura

• Não há a necessidade do uso de...
Divulgação

Folder

Revista em
Quadrinhos

Vídeo

cnpdia.sac@embrapa.br

Perguntas e
respostas
EM QUE LUGARES A FOSSA SÉPTICA
BIODIGESTORA CHEGOU?

Fundação
Cargill/USAID
29 unidades

Outros Parceiros
Fundação BB
2873...
A FOSSA PREMIADA
(Saneamento Básico Rural)
-Prêmio Fundação Banco do Brasil de Tecnologia Social
- 635 Tecnologias – 6 pre...
wilson.lopes-silva@embrapa.br
Fossa séptica biodigestora o que é e como funciona
Fossa séptica biodigestora o que é e como funciona
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Fossa séptica biodigestora o que é e como funciona

14,475

Published on

Palestra apresentada durante o primeiro curso de saneamento básico rural, na Embrapa Instrumentação, São Carlos - SP, outubro de 2013

Disponível em : http://saneamento.cnpdia.embrapa.br/programacao.html

Published in: Education
2 Comments
1 Like
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total Views
14,475
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
9
Actions
Shares
0
Downloads
285
Comments
2
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Transcript of "Fossa séptica biodigestora o que é e como funciona"

  1. 1. Fossa Séptica Biodigestora O que é e como funciona
  2. 2. Poluição X
  3. 3. Situação atual – Esgotamento Sanitário  Na área urbana (~138 milhões de habitantes*): 51,6% da população possuem rede coletora de esgoto  35,3% recebem algum tipo de tratamento;  *IBGE, PNAB, 2004
  4. 4. Situação atual – Esgotamento Sanitário Na área rural (~29,3 milhões de habitantes – 15% da população*):  o Rede Coletora + Fossa Séptica 24 % o Fossa rudimentar 40,7% *IBGE, PNAD, 2011.
  5. 5. • Fossa negra • percolação do chorume • contaminação do lençol freático
  6. 6.  Contaminação de Poços (Biológica) Porcentagem de amostras com presença de coliformes totais e coliformes fecais. CETESB, 2004
  7. 7. Premissas Tecnologias simples e eficientes Necessitam de poucos insumos externos para resultados adequados Sistemas biológicos (exceto clorador) Harmonização dos sistemas de tratamento com o ambiente (quebra de paradigma) Reciclagem segura de nutrientes e água na agricultura Fácil apropriação pelo agricultor Custos de instalação e manutenção acessíveis
  8. 8. FOSSA SÉPTICA • Norma NBR 13969:1997 da ABNT • Sistema básico é construído com câmara única (decantação e digestão) • Existem sistemas de câmara dupla (decantação seguida de digestão) • Saída do efluente é encaminhada para um sumidouro ou vala de infiltração • Tempo de Retenção Hidráulica de 1 a 2 dias • Efluente “tratado” não pode ser reciclado sem tratamento posterior
  9. 9. Norma NBR 13969:1997
  10. 10. Norma NBR 13969:1997
  11. 11. Norma NBR 13969:1997
  12. 12. O esgoto sanitário é dividido tecnicamente em duas classes: - Água negra – Vaso sanitário – contaminação microbiana e carga orgânica lábil (DBO). - Água cinza – restante da água da residência (pias, chuveiro, tanque, etc) – Contaminação química por óleos, gorduras, graxas, sabões e detergentes.
  13. 13. Lixo x Resíduo X
  14. 14. Histórico Início dos estudos no ano 1999 (Fossa Séptica Biodigestora) Validação da Fossa Séptica Biodigestora e Clorador (Saneamento Básico Rural) Prêmio Fundação BB de tecnologia social (2003) Início dos estudos com biodigestores para pequenas comunidades (2007) Início dos estudos com Jardim Filtrante (2011) Prêmio Mercocidades (2011) 2012 - Unidades instaladas da Fossa Séptica Biodigestora em todo o território nacional (de Macapá a Pelotas, de Rio Branco a Aracajú).
  15. 15. Tratamento do esgoto: Fossa Séptica Biodigestora e Jardim Filtrante Esquema representativo do sistema de tratamento de esgoto proposto.
  16. 16. Fossa Séptica Biodigestora Vantagens - Sistema de tratamento de esgoto sanitário rural, evitando a contaminação de água e solo por coliformes fecais. - Este sistema também produz um efluente orgânico para utilização em plantas perenes. - Custo acessível e instalação e manutenção simples. Prêmio Fundação Banco do Brasil de Tecnologia Social -2003 Prêmio Mercocidades - 2011
  17. 17. Fossa Séptica Biodigestora Como funciona? - Trata somente esgoto do vaso sanitário; biodigestão anaeróbia; Inoculante: 5 litros de esterco bovino; Casa com até 5 pessoas (como é modular, pode ser facilmente redimensionado) Caixa 1 Válvula de retenção Caixa 2 Caixa 3
  18. 18. Fossa Séptica Biodigestora - Custo aproximado de material: R$ 1500,00 - Efluente tratado pode ser utilizado no solo como fertilizante Caixa 1 Válvula de retenção Caixa 2 Caixa 3
  19. 19. Moléculas Orgânicas Complexas I Bactérias Hidrolíticas Acidogênicas Ácidos orgânicos, Compostos neutros II Bactérias Heteroacetogênicas H2 e CO2 Acetato IIIa IIIb Bactérias Metanogênicas Utilizando H2 e CO2 Bactérias Metanogênicas Utilizando CH3COOH H2O + CH4 CO2 + CH4
  20. 20. Por que utilizar esterco bovino? • Inocula bactérias que aceleram a biodigestão • Melhora o processo de biodigestão • Retira odores desagradáveis do sistema
  21. 21. Por que utilizar esterco bovino? Bactérias presentes no rumem bovino (RUIZ, 1992) Tipos de Bactérias Celulolíticas Nomes Bacteróides succinogenes, Ruminococus flavefaciens, Ruminococus albus, Ruminococus Butyrivibrio fibrisolvens Hemicelulolítica Butyríbrio fibrisolvens, Bacteróide ruminícola, Ruminococus sp. Pectinolíticas Butyvíbrio fibrisolvens, Bacteróides ruminícola, Lachnospira multiparus, Succinivibrio dextrinosolvens, Treponema bryantii, Streptococus bovis Amilolíticas Bacteróide amylophilus, Streptococus bovis, Succimimonas Amylolitica, Bacteróide ruminícola Ureolíticas Succinivibrio dextrinosolvens, Selenomonsas sp., Bacteróide ruminícola, Ruminococus bromii, Butivibrio sp., Treponema sp.
  22. 22. Análise do efluente • Análises físico-químicas do efluente Ponto de Coleta OD (mg L-1) OD (%) Temperatura (°C) pE (mV) Condutividade (mS cm-1) 1 0,05 0,50 16 - 27 -30 1,91 3 0,05 0,50 16 - 27 -3 2,74
  23. 23. Instalação Módulos de fermentação Módulo de armazenamento
  24. 24. Fossa Séptica Biodigestora Saída Entrada Detalhe do interior de um dos módulos de fermentação. Foto de Valentim Monzane
  25. 25. Vedação das caixas da Fossa Séptica Biodigestora com borracha macia. Foto de Valentim Monzane.
  26. 26. Instalação Válvula de retenção
  27. 27. A B a) Válvula de retenção de PVC. Foto de Lucas Domingues, b) Desenho esquemático da válvula de retenção de Valentim Monzane.
  28. 28. Instalação Tês de Inspeção
  29. 29. ”Tê” de inspeção. Foto de Valentim Monzane.
  30. 30. Instalação Chaminés de alívio de pressão
  31. 31. Fossa Séptica Biodigestora com destaque para sistema de alívio de gases. Foto de Valentim Monzane.
  32. 32. ~20 dias* Efluente tratado Adubo orgânico * Tempo de retenção hídrica
  33. 33. Aspecto do efluente gerado -Líquido -“sem odores” -Não procria baratas, escorpiões, etc. -Valores admissíveis de coliformes termotolerantes (0 a 104 UFC/100 mL)
  34. 34. Alguns parâmetros de eficiência da fossa séptica biodigestora • DBO 5,20 – ≥ 60% • Coliformes termotolerantes: ≥ 95% • Sólidos suspensos totais: ≥ 90 % • N total: ≤ 20% • Odores: ausentes
  35. 35. Turbidez (FTU) Variação de turbidez nos pontos de amostragem, em cada coleta 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 P1 P2 1 2 Coletas 3
  36. 36. Fossa Séptica Biodigestora • Coliformes Totais na entrada: 105 – 107 UFC* / 100 mL • Coliformes Totais na saída: 103 – 104 UFC / 100 mL • Coliformes Termotolerantes** na entrada: 105 – 106 UFC / 100 mL • Coliformes Termotolerantes na saída: 101 – 104 UFC / 100 mL Unidade Formadora de colônia. ** Antigamente conhecidos como “coliformes fecais”.
  37. 37. Parâmetros físico-químicos das amostras de efluente da última caixa Parâmetros 2O3 3O3 2B3 3B3 2FSC3* CONAMA 430/2011 pH 8,05 8,14 8,67 8,61 7,73 6-9 DQO* (mgO2 L-1) 638 576 605 528 252 - (mgO2 L-1) 411 344 191 316 153 120 N-NO3 (mgN L-1) 0,86 2,02 0,66 3,27 3,31 - N-NH4 (mgN L-1) 562 517 517 427 269 20 N.Total (mgN L-1) 614 672 568 541 287 - Fosfato Total (mgPO4-3 L-1) 32 12 78 7 14 - 44 34 67 28 39 70 SST* (mg L-1) 96 117 134 130 66 SSV* (mg L-1) 88 89 122 120 64 SSF* (mg L-1) 8 28 12 10 2 Condutividade (dS cm-1) 5,35 4,24 4,63 2,98 2,62 DBO5* Óleo / Graxa L-1) (mg * Amostras: O – Sistema inoculado com esterco ovino, Fazenda Morro Verde; B – Sistema inoculado com esterco bovino, Sítio Aparecida; FSC – Fazenda Santa Cândida (inoculante esterco bovino) ; os números iniciais 2, 3 referem-se, respectivamente à ordem das coletas (07/2006 e 10/2006). DQO – Demanda Química de Oxigênio; DBO5 – Demanda Bioquímica de Oxigênio; SST – Sólidos Suspensos Totais; SSV – Sólidos Suspensos Voláteis; SSF – Sólidos Suspensos Fixos. **Para lançamento em corpos d´água classe 2
  38. 38. Análise do Efluente Macro e micronutrientes solúveis Ca2+ mg/L Mg2+ mg/L PO43mg/L K+ mg/L S2mg/L Cu2+ mg/L Fe (II) e (III) mg/L Mn2+ mg/L Zn2+ mg/L Na+ mg/L Al3+ mg/L 50 – 70 20 30 15 50 65100 4-3 0,05– 0,1 0,40 – 0,80 0,20 – 0,30 0,10 – 0,30 60 90 0,12 – 0, 50 *Amostra digerida em meio acidificado (HNO3) em microondas e banho de areia. Análise realizada na Embrapa Pecuária Sudeste
  39. 39. Ponto 1 Ponto 5 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 -1 Número de Onda (cm ) Matéria Orgânica - Efluente 500 Ácido Húmico - Solo
  40. 40. Escolha do local
  41. 41. Local Local seco Abaixo do nível da tubulação Próximo à residência Preferencialmente cavar manualmente
  42. 42. Onde não dá para usar a fossa séptica biodigestora? • Separação das águas se mostrar muito difícil • Onde não houver água disponível (ex. semiárido) • Onde o lençol d´água subterrâneo for muito “raso” – nível máximo a, pelo menos, 1 m abaixo do fundo das caixas. • Áreas alagáveis • Onde a única fonte de descarte do efluente for um córrego (a não ser que autorizado) • Falta de acesso a esterco de ruminante
  43. 43. Vantagens da fossa séptica biodigestora • Reciclagem da água e nutrientes na agricultura • Não há a necessidade do uso de caminhões limpa-fossa (não acumula lodo) • Não há necessidade de limpeza dos sistemas instalados • Manutenção cotidiana muito simples (esterco fresco uma vez por mês e retirada do efluente) • Material para construção é facilmente encontrado
  44. 44. Divulgação Folder Revista em Quadrinhos Vídeo cnpdia.sac@embrapa.br Perguntas e respostas
  45. 45. EM QUE LUGARES A FOSSA SÉPTICA BIODIGESTORA CHEGOU? Fundação Cargill/USAID 29 unidades Outros Parceiros Fundação BB 2873 unidades MDA-Incra Centro Paula Souza USP UFSCar UFTo Embrapa UFTPr IFBA EMATERs Pref. Mun. São Carlos Dossel Ambiental CATI Inst. Trata Brasil 2765 Comitê Guandú unidades ...
  46. 46. A FOSSA PREMIADA (Saneamento Básico Rural) -Prêmio Fundação Banco do Brasil de Tecnologia Social - 635 Tecnologias – 6 premiadas • Ano: 2003 -Prêmio Mercocidades de Ciência e Tecnologia - 27 inscritos – 3o Lugar - Ano 2011
  47. 47. wilson.lopes-silva@embrapa.br
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×