Quantificação de resíduos sólidos na drenagem urbana

1. CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENG. CIVIL DISCIPLINA ENG. AMBIENTAL Quantificação de resíduos sólidos na drenagem urbana

2. Impermeabilizaçãoexcessiva Afetam vários sistemas (drenagem) Contaminação dos cursos d’água Geração de resíduos sólidos De maneira direta Quantificar os resíduos sólidos na drenagem De maneira indireta Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Introdução Os problemas no meio urbano são integrados Gestão: não integrada e há parâmetros indefinidos Objetivos:

3. Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Aspectos Qualitativos na Drenagem Urbana Impactos na drenagem incluem também alterações ambientais Impermeabilização aumenta a capacidade de transporte de poluentes: poluição difusa Maior necessidade de gestão integrada, incluindo neste contexto os resíduos sólidos

4. Sólidos: 2 fases 1 -predominância de sedimentos 2- predominância de lixo Estruturais e não estruturais Intervenções no meio Mudanças de atitude Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Aspectos Qualitativos na Drenagem Urbana Lixo: agravantes - áreas comerciais e áreas com deficiência nos serviços de limpeza, ... Isto exige medidas de controle:

5. mais resíduos e impacto no meio ambiente O incentivo à produção Em geral: Maior desenvolvimento de países ou regiões Maior geração Per capita Maior diversidade econômica Maior Urbanização Mais material potencialmente reciclável Maior Padrão de vida Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Resíduos Sólidos Características socioeconômicas influenciam a composição Consumo moderno x atitudes antigas: lixo em local inadequado – DRENAGEM URBANA

6. Springs 1990/91 – 4 meses de estudo 299 ha 85% Com/Ind e 15% Res. Coleta em canal aberto Cidade do Cabo 1999 – 3 meses de estudo – subbacias representativas Com: 6,24 ha, Ind: 2,5 ha, Res: 4,7 ha Bolsas no final dos condutos Joanesburgo 1995/6 – 800 ha área urbana altamente desenvolvida com zonas Com, Ind e Res. Coleta em canal aberto Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Experiências em quantificação na drenagem urbana África do Sul:

7. Coburg/Melbourne 1994/95 – 12 meses – bacias representativas Ind. Leve: 2,5 ha, Mista: 16 ha, Res: 20 ha Toda a bacia: 150 ha. Saídas das Subbacias Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Austrália:

8. Conduto na saída da BH Coburg/Melbourne – 50 ha – 35% Comercial e 65% Residencial Sidnei – 1995/96 - 322,5 ha - área urbana altamente desenvolvida com zonas Com,Ind e Res. Conduto na saída da BH Auckland 1996 – bacias representativas Ind: 16 ha, Res: 8,5 e 5,4 ha e Com: 14,9 ha Bolsas no final dos condutos Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Nova Zelândia:

9. Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Resumo: quantidades e composições

10. Limpeza urbana: fator determinante Gestão de resíduos sólidos: Financeiros e culturais Outros fatores (países em desenvolvimento): Dá-se mais importância ao “livrar–se” Remuneração Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana A maioria dos municípios brasileiros usam lixões Questão educacional: pessoas são canais e não somente geradoras A população age sem responsabilidade -não cobra seu direito ao serviço

11. Estruturais e Não Estruturais Medidas necessárias: Alguns resíduos tiveram redução de mais de 50% na carga O exemplo de Auckland Minimização GerenciamentoIntegrado Cada resíduo no seu lugar Redução, Reuso e Reciclagem, nesta ordem Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

12. As mais eficazes são as autolimpantes Outras Estruturas: Estruturas colocadas nas bocas-de-lobo Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Medidas Estruturais: Estruturas de Retenção Em geral precisam de altas cargas Diminuem a freqüência de limpeza

13. Estruturas flutuantes: alguma eficiência em locais com velocidades baixas Redes: Também são em um programa de gerenciamento mais presente Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

14. Sistema de Gerenciamento Integrado - 1990 Coleta seletiva, Resíduos Ind., Serviços de Saúde, Aterros San.e de Inertes... (REICHERT, 2002 ) Tipos Coletados Domiciliar e Vilas Seletivo Comercial Industrial Varrição Focos Caliça RSSS (infectante ou comum),... 9 seções de limpeza urbana, 1 de coleta seletiva e 1 de coleta especial - DMLU Espacialmente: Coleta domiciliar terceirizada em toda a cidade Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Sistema de Limpeza Urbana – PoA e Região de Estudo

15. Quanto à Coleta Domiciliar seções Domiciliar propriamente dito – setores: Freq. Diária e Coleta Noturna na Região Central da Cidade Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Coleta em Vilas sob responsabilidade das seções

16. Entulhos e focos, varrição,vindos da limpeza do DEP... Serviços de Saúde, Comerciais, Industriais Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Registros DMLU: coletas pontuais e difusas Alguns tipos são coletados registrados de forma diferente: Entulhos e Focos

17. B. H. Estudada: 1,92 km2 Uso do solo: 20% Comercial, 40% Residencial e 40% Desocupada 6 Subbacias: cabeceiras - 20% de declividade e parte inferior plana Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 5 drenam para a BR do parque - uma diretamente para a CB12

18. 71% sob responsabilidade da SUDESTE Coletas e Limpeza Urbana Seletiva, Domiciliar sem Vilas, Varrição 29% sob responsabilidade da CRUZEIRO Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Varrição O DEP realiza desobstrução – zona LESTE 2002: subbacia com mais solicitações de limpeza: José de Alencar

19. Setores de coleta domiciliar e seção sudeste de varrição 0,4 km/ha 0,24 km/ha em média observados Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana 8 meses 0,52 kg/hab/dia

20. Freq. de Varrição, Bairros e Coleta da Varrição Pesagem na Estação de Transbordo 0,16 km/ha Coleta na Rua Sinke, Sta Teresa Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

21. Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

22. Qmáx de projeto 16,159 m3/s Vol de projeto 12.619 m3 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Canal da José de Alencar e Bacia de Retenção

23. Casa de Bombas 4 bombas -Qmáx de projeto 5 m3/s Saber o quanto há de lixo na varrição Verificar variabilidades: espacial e temporal Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Composição na varrição da BH

24. Tipos: Plásticos 1, PET, Plásticos 2, MADT, vidro, papéis, longa vida, isopor, trapos, pedras, ALA, VAMO, outros Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Foram tomadas amostras de vários pontos da bacia

25. 40% de plásticos, em peso Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Resultados da Caracterização em peso Composição média da BH 23% de lixo

26. Plásticos 2 e PET, vidro, ALA nas ruas de varrição diária As diferenças foram maiores para: PET, isopor, vidro e ALA Apresentaram maior diferença entre a freqüência diária e as demais Composição média por campanha (MAR/ABR/MAI X JUN/JUL/AGO) Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Composição média por freqüência de varrição

27. Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Análise conjunta campanha x freqüência Para o tipo PET: maior diferença entre campanhas nas freq. diária e quinzenal Para o tipo ALA: freq. diária e Alternada Para o tipo Plásticos 2: freq. diária Para o tipos Vidro e Isopor: praticamente todas as freq.

28. onde E é a margem de erro na estimação do valor esperado Td = DF + E Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Resíduos Sólidos e Sua Estimativa Partindo da equação da continuidade: Variação no Armaz. = Entradas - Saídas Variação no Armaz. é pequena em relação às entradas e saídas Desprezando as coletas de alguns tipos de resíduos Td = Déficits de Coleta + Prod. De Sed. - Varrição Total de resíduos drenados pela rede Método proposto: O déficit médio de varrição por causa da chuva faz as vezes dos demais déficits

29. A separação dos grupos foi mudada G 1 : 0,0 ≤ P < 0,5 mm G 2 : P > 0,5 mm Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Método Indireto de Estimativa Objetivo: carga na drenagem com base na precipitação, separando o grupo de dados de varrição em dois valores coletados em período chuvoso valores coletados em período seco Após a análise dos dados

30. No de dias que P > 0,5 mm Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Aplicação preliminar da separação dos grupos: DF = 32.712 kg na seção SE

31. Repetir 1.000 vezes: uma amostra de 1.000DFs Ajustam-se Dist. Estatísticas para os grupos Uma média dos 1.000 DFs Geram-se DF aleatórios diários Estes são somados Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Incorporar incertezas Tomando-se 100 amostras: Dist. Amostral de DF esperado (ou das médias)

32. Aplicação Dados: Varrição diária (DMLU) P diária (DEP – INMET) Os dados de varrição são utilizados dizem respeito à seção SE Transferir para a BH: massa específica (kg/km2) Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Período entre novembro/2003 e junho/2004

33. Participação média do lixo nos sacos de varrição Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Amostra para os métodos: dados em quilogramas somente Transferência para a bacia Hidrográfica

34. Ajustes dos dados dos grupos à distribuição normal Grupo 2 Grupo 1 Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Incertezas Gera-se um no Aleatório para cada grupo se o dia for chuvoso, Calculando-se DF aleatório diário

35. Valores esperados de 100 amostras de tamanho 1.000 Média de 1.000 valores Média da Dist. Amostral de DF esperado 32.684,6 kg Desvio Padrão 759,5 kg Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Soma dos valores diários = DF do período. Este é um ponto de uma amostra de 1.000

36. Para a seção sudeste de varrição: Transferência para a bacia Hidrográfica: Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

37. A pouca coleta do FDS é compensada pela segunda-feira Em geral: Houve FDS com pouca coleta e segundas-feiras também – fora do que se espera Entretanto: Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Estimativa para finais de semana (FDS) Período: Coleta média = 4.632,88 kg Nos FDS, 26,5% a menos que este valor Nas segundas-feiras, 37,7% a mais que este valor e 87,3% a mais que nos finais de semana

38. No de dias que ocorre o que não se espera Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Então, do mesmo modo que foi feito para os métodos 1 e 2, DF no FDS, representado por DFDS é dado por: Verifica-se se no FDS houve coleta inferior a 0,735.média e segunda-feira com coleta inferior a 1,377 .média. 2 grupos com médias LFDS e LS

39. Transferência para a bacia Hidrográfica Método 2 para o final de semana (Bacia Hidrográfica) Resultados Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

40. Foram realizadas visitas a CB12 no período de estudo, pesando e caracterizando o material que atingia o poço Freqüência de visitas: pelo menos 2 vezes por semana Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana: Quantificação Direta Materiais, Métodos e Observações de Campo O resíduo que atingiu o poço foi retirado e posto para secar. No poço, a malha é de 5 cm.

41. Comum a presença de aguapés Retiram material menor que 5 cm, aumentando a eficiência Eficiência: 65% e 100% Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana O resíduo chega ao poço por efeito do escoamento ou pela sucção das bombas Caracterização:Plásticos 1, PET, Plásticos 2, MADT, vidro, papéis, longa vida, isopor, trapos, espuma, ALA, outros

42. Lixo: 195,74 kg (balança) – correção = 287,81 kg, resultando em 68,01% de eficiência no período. 1,5 kg/ha em 8 meses (2,25 kg/ha/ano) Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Resultados Peso do lixo x Precipitação: Tendência sempre de uma relação crescente linear, sobretudo com o intervalo quinzenal Número médio de dias anteriores secos inversamente prop. ao valor coletado mensal Quinzenal: semelhante Semanal: a relação não fica clara.

43. Mensal Semanal Quinzenal Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana

44. Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Caracterização: Plásticos com 77,2% na composição global, em peso Os plásticos (todos os tipos) apareceram em todas as visitas, praticamente

45. Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Tipos no Poço x Tipos na Varrição: Quase sempre papel e papelão nos sacos de varrição Em compensação, raramente os mesmos no poço Garrafas e demais embalagens PET, isopor e latas de refrigerante (em menor grau): muito pouco nos sacos de varrição No poço, somente após precipitação mais forte e/ou ativação mais acentuada das bombas

46. Indireta: 940,2 ± 34 kg ou 4,9 kg/ha (7,35 kg/ha/ano) Medição direta: 30,61% deste valor Incerteza dos métodos Parte do volume retido no sistema e parte é diluída Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Estimação Direta x Estimação Indireta do lixo Direta:287,81 kg em 8 meses

47. 73 g/hab/ano fica nas ruas e no sistema (69,39%) 32 g/hab/ano atinge o exutório da BH (30,61%) Quantificação de Resíduos Sólidos na Drenagem Urbana Serviços de limpeza: deixaram de coletar 2,1% do produzido (105 g/hab/ano) Ordem de grandeza de alguns locais da literatura (Nova Zelândia e Austrália) BH estudada: serviços consolidados. Estudar e adaptar a outras realidades P x Varrição mostra tendência crescente