Mundo Sustentável
fonte: http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=000788673&fd=y
Autoria: Maira Cristina de Sá
Área de concentração: Tecnologia e Inovação
Titulação: Mestre em Tecnologia
Banca:
Idioma: Português
Data de Publicação: 2011
Local de Publicação: Limeira, SP
Orientador: Carmenlucia Santos
Instituição: Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Tecnologia
Nível: Dissertação (mestrado)
UNICAMP: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
A eliminação dos dejetos humanos sempre causou problemas de saúde pública e
contaminação do meio ambiente. Antes da invenção do vaso sanitário eram utilizados recipientes
para coletar estes dejetos que, em seguida, eram descartados nas ruas ou em rios e lagos. Em
1775, o inglês Alexander Cummings, inventou o primeiro vaso sanitário com sifão em forma de
“S”, provido de água que afastava os odores. No final do século XVIII, esta invenção foi
aperfeiçoada e instalada em diversas casas na Inglaterra. Mesmo assim os problemas de saúde
pública e contaminação de cursos d’água continuaram, pois não havia nenhum tipo de tratamento
para os resíduos gerados, e a população mantinha contato com a água contaminada. Nesta época
surgiram várias epidemias de doenças de veiculação hídrica como, o tifo e a cólera (BRANCO,
1983; WENDT, 2001). Para solucionar estes problemas, ao longo do tempo foram desenvolvidos
sistemas de tratamento de água e esgoto, mas em regiões mais pobres e afastadas dos grandes
centros urbanos a população ainda sofre com a falta de saneamento.
No Brasil, segundo os dados levantados em 2008 pela Pesquisa Nacional de Saneamento
Básico (IBGE, 2010), a situação do esgotamento sanitário dos municípios, desde a última
pesquisa realizada em 2000, ainda é pouco satisfatória. Em 2000, 47,8% dos municípios
brasileiros não possuíam coleta de esgoto, e em 2008, o quadro não é muito diferente, 44,8% dos
municípios não apresentavam rede de esgoto. A região norte do país concentra a maior proporção
de municípios sem coleta (86,6%), seguida das regiões Centro-Oeste (71,7%), Sul (60,3%),
Nordeste (54,3%) e Sudeste (4,9%).
Ainda segundo a pesquisa, em municípios mais populosos a presença de rede coletora de
esgoto foi maior, atingindo cobertura total entre os municípios com população superior a 500.000
habitantes. Já nos municípios com população entre 100.000 a 500.000 habitantes, o serviço de
coleta de esgoto esteve presente em mais de 90%; e nos municípios com menos de 50.000
habitantes a cobertura ficou abaixo da média nacional (55,2%), concentrando-se nessa faixa um
grande número de municípios rurais e com população mais dispersa, o que dificulta o
fornecimento dos serviços de coleta de esgoto. Mas, além da falta de coleta de esgoto em muitos
municípios, há também a falta de tratamento do esgoto coletado. Apenas 28,5% dos municípios
brasileiros fizeram tratamento de esgoto, o que impacta negativamente na qualidade dos recursos
hídricos e na saúde publica. Na Região Sudeste, onde 95,1% dos municípios possuíam coleta de
esgoto, menos da metade (48,4%) trataram esse esgoto.
Rezende, Carvalho e Heller (2006), explicam que as ações de saneamento podem ser
individuais, relativas a cada domicílio, ou coletivas, referentes a um conjunto de domicílios. A
presença de serviços de saneamento nos domicílios é condicionada por uma série de variáveis,
que definem os papeis da demanda e da oferta na realização desses serviços. No plano individual,
o saneamento é fortemente influenciado pelas variáveis ambientais, relacionadas à oferta dos
recursos hídricos e de áreas visando à disposição dos efluentes de esgoto. Entretanto, as variáveis
demográficas e socioeconômicas, definem o perfil da demanda de serviços de saneamento,
mostrando a importância das características dos moradores na escolha das formas de
abastecimento de água e escoadouro de esgotos do domicílio. Segundo estes autores a oferta é
fundamental para explicar a presença de redes de água e esgotos nos domicílios.
Segundo a Fundação Nacional de Saúde - FUNASA (2006), as fezes humanas são
compostas de restos alimentares ou dos próprios alimentos não transformados pela digestão,
estando presentes as albuminas, as gorduras, os hidratos de carbono, as proteínas, os sais e uma
infinidade de microorganismos. Na urina são eliminadas algumas substâncias, como a uréia,
resultantes das transformações químicas de compostos nitrogenados. As fezes e principalmente a
urina contêm grande percentagem de água, além de matéria orgânica e inorgânica. Nas fezes está
cerca de 20% de matéria orgânica, enquanto na urina 2,5%. Os microorganismos eliminados nas
fezes humanas são de diversos tipos, sendo que os coliformes estão presentes em grande
quantidade, podendo atingir um bilhão por grama de fezes.
A utilização do saneamento como instrumento de promoção da saúde pressupõe a
superação das barreiras tecnológicas políticas e gerenciais que têm dificultado o alcance dos
benefícios aos residentes em áreas rurais, municípios e localidades de pequeno porte. A maioria
dos problemas sanitários que afetam a população mundial estão relacionados com o meio
ambiente. Um exemplo é a diarréia que com mais de quatro bilhões de casos por ano, é a doença
que aflige a humanidade. Entre as causas dessa doença destacam-se as condições inadequadas de
saneamento (FUNASA, 2006).
A implantação de banheiros secos compostáveis em áreas onde não existe coleta de esgoto,
principalmente zonas rurais, se apresenta como uma alternativa simples, de baixo custo e que não
agride o meio ambiente. O sanitário compostável não utiliza água, os dejetos ficam armazenados
em uma câmara e passam por um processo de compostagem. O composto obtido pode ser usado
em jardins, ou como recurso agrícola. Esta alternativa respeita o ciclo natural dos elementos,
contribui para a redução do consumo de água, e evita a contaminação desta por dejetos humanos.
A compostagem é um processo biológico aeróbio e controlado de decomposição da matéria
orgânica, resultando em um composto estabilizado, que pode ser utilizado como fertilizante
orgânico ou condicionador de solo, promovendo assim a reciclagem dos nutrientes. No banheiro
seco compostável esse processo é a base fundamental para o sucesso de seu funcionamento.
Essa técnica de saneamento é utilizada em diversos países, apresentando uma variedade de
modelos e alguns estudos sobre as características do composto produzido. No Brasil, ainda
existem poucos banheiros compostáveis implantados e uma escassez de pesquisas sobre o
assunto, que possam colaborar para a melhoria e difusão dessa técnica.
A motivação para o desenvolvimento desta dissertação de mestrado surgiu de um primeiro
estudo, realizado em 2008, onde foram avaliados dois banheiros compostáveis, um instalado em
Piracicaba e outro em Botucatu, sendo que ambos eram modelos de duas câmaras (SÁ, 2008). Os
resultados obtidos neste trabalho demonstraram a necessidade de um melhor entendimento do
processo de compostagem que ocorre nos banheiros secos, mediante a coleta de amostras e
acompanhamento do processo, bem como a avaliação dos aspectos construtivos e operacionais.
Neste sentido, nesta dissertação, foram avaliados os aspectos construtivos e operacionais,
bem como a qualidade do composto obtido em três banheiros secos instalados no Estado de São
Paulo. Os banheiros, localizados em Piracicaba, Botucatu e Indaiatuba, foram visitados para
conhecimento das técnicas construtivas e operacionais, medição de temperatura nas câmaras e
coleta das amostras.
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Mundo Sustentável
Inédito! O mais completo estudo sobre banheiro ecológico seco no Brasil!
Avaliação da qualidade do composto e dos aspectos construtivos e operacionais de banheiros compostáveis
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Dissertação apresentada ao Programa de Mestrado da
Faculdade de Tecnologia da Universidade Estadual
de Campinas, como requisito para a obtenção do
título de Mestre em Tecnologia
Autoria: Maira Cristina de Sá
Área de concentração: Tecnologia e Inovação
Titulação: Mestre em Tecnologia
Banca:
Carmenlucia Santos [Orientador]
Bruno Coraucci Filho
Valdir Schalch
Data de Defesa: 24-02-2011
Abstract: The dry composting toilet is a sanitary system that not uses water to eliminate the excreta, which are degraded in a chamber by a composting process. Dry toilets have been widespread in many countries, as a sustainable sanitation alternative; in Brazil their use is not spread yet. This technique represents a good alternative to solve the basic sanitation issues, mainly in communities where sewage collection and treatment systems are not available. However, there is a need to better understand the dry toilet technique, as well as to improve, to evaluate and to spread the correct use of dry toilets since they can be effectively used without cause any harm to environment and public health. In this research the quality and characteristics of the compost produced in three toilets installed in the State of São Paulo were evaluated. Compost sampling, temperature measurements, biological, physical and chemical analysis were carried out using analysis methodologies and quality standards for organic compost; besides the operational and constructive aspects of the three toilets were evaluated. The results have shown that the compost quality is directly related to the operational issues during toilet use and to the composting process; following the limits established by Normative Instructions MAPA, the parameter pH, which must have a minimum value of 6, what was most discrepant with respect to established limits, for tests of pathogenicity with determination of total and fecal coliforms, viable eggs helminth and Salmonella, the results were satisfactory, however it was found that is necessary to monitor the health state of the users, and also, to test other methodologies in order to obtain a confirmation of the sanitary security of the compost produced by the dry toilets
Idioma: Português
Data de Publicação: 2011
Local de Publicação: Limeira, SP
Orientador: Carmenlucia Santos
Instituição: Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Tecnologia
Nível: Dissertação (mestrado)
UNICAMP: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
A eliminação dos dejetos humanos sempre causou problemas de saúde pública e
contaminação do meio ambiente. Antes da invenção do vaso sanitário eram utilizados recipientes
para coletar estes dejetos que, em seguida, eram descartados nas ruas ou em rios e lagos. Em
1775, o inglês Alexander Cummings, inventou o primeiro vaso sanitário com sifão em forma de
“S”, provido de água que afastava os odores. No final do século XVIII, esta invenção foi
aperfeiçoada e instalada em diversas casas na Inglaterra. Mesmo assim os problemas de saúde
pública e contaminação de cursos d’água continuaram, pois não havia nenhum tipo de tratamento
para os resíduos gerados, e a população mantinha contato com a água contaminada. Nesta época
surgiram várias epidemias de doenças de veiculação hídrica como, o tifo e a cólera (BRANCO,
1983; WENDT, 2001). Para solucionar estes problemas, ao longo do tempo foram desenvolvidos
sistemas de tratamento de água e esgoto, mas em regiões mais pobres e afastadas dos grandes
centros urbanos a população ainda sofre com a falta de saneamento.
No Brasil, segundo os dados levantados em 2008 pela Pesquisa Nacional de Saneamento
Básico (IBGE, 2010), a situação do esgotamento sanitário dos municípios, desde a última
pesquisa realizada em 2000, ainda é pouco satisfatória. Em 2000, 47,8% dos municípios
brasileiros não possuíam coleta de esgoto, e em 2008, o quadro não é muito diferente, 44,8% dos
municípios não apresentavam rede de esgoto. A região norte do país concentra a maior proporção
de municípios sem coleta (86,6%), seguida das regiões Centro-Oeste (71,7%), Sul (60,3%),
Nordeste (54,3%) e Sudeste (4,9%).
Ainda segundo a pesquisa, em municípios mais populosos a presença de rede coletora de
esgoto foi maior, atingindo cobertura total entre os municípios com população superior a 500.000
habitantes. Já nos municípios com população entre 100.000 a 500.000 habitantes, o serviço de
coleta de esgoto esteve presente em mais de 90%; e nos municípios com menos de 50.000
habitantes a cobertura ficou abaixo da média nacional (55,2%), concentrando-se nessa faixa um
grande número de municípios rurais e com população mais dispersa, o que dificulta o
fornecimento dos serviços de coleta de esgoto. Mas, além da falta de coleta de esgoto em muitos
municípios, há também a falta de tratamento do esgoto coletado. Apenas 28,5% dos municípios
brasileiros fizeram tratamento de esgoto, o que impacta negativamente na qualidade dos recursos
hídricos e na saúde publica. Na Região Sudeste, onde 95,1% dos municípios possuíam coleta de
esgoto, menos da metade (48,4%) trataram esse esgoto.
Rezende, Carvalho e Heller (2006), explicam que as ações de saneamento podem ser
individuais, relativas a cada domicílio, ou coletivas, referentes a um conjunto de domicílios. A
presença de serviços de saneamento nos domicílios é condicionada por uma série de variáveis,
que definem os papeis da demanda e da oferta na realização desses serviços. No plano individual,
o saneamento é fortemente influenciado pelas variáveis ambientais, relacionadas à oferta dos
recursos hídricos e de áreas visando à disposição dos efluentes de esgoto. Entretanto, as variáveis
demográficas e socioeconômicas, definem o perfil da demanda de serviços de saneamento,
mostrando a importância das características dos moradores na escolha das formas de
abastecimento de água e escoadouro de esgotos do domicílio. Segundo estes autores a oferta é
fundamental para explicar a presença de redes de água e esgotos nos domicílios.
Segundo a Fundação Nacional de Saúde - FUNASA (2006), as fezes humanas são
compostas de restos alimentares ou dos próprios alimentos não transformados pela digestão,
estando presentes as albuminas, as gorduras, os hidratos de carbono, as proteínas, os sais e uma
infinidade de microorganismos. Na urina são eliminadas algumas substâncias, como a uréia,
resultantes das transformações químicas de compostos nitrogenados. As fezes e principalmente a
urina contêm grande percentagem de água, além de matéria orgânica e inorgânica. Nas fezes está
cerca de 20% de matéria orgânica, enquanto na urina 2,5%. Os microorganismos eliminados nas
fezes humanas são de diversos tipos, sendo que os coliformes estão presentes em grande
quantidade, podendo atingir um bilhão por grama de fezes.
A utilização do saneamento como instrumento de promoção da saúde pressupõe a
superação das barreiras tecnológicas políticas e gerenciais que têm dificultado o alcance dos
benefícios aos residentes em áreas rurais, municípios e localidades de pequeno porte. A maioria
dos problemas sanitários que afetam a população mundial estão relacionados com o meio
ambiente. Um exemplo é a diarréia que com mais de quatro bilhões de casos por ano, é a doença
que aflige a humanidade. Entre as causas dessa doença destacam-se as condições inadequadas de
saneamento (FUNASA, 2006).
A implantação de banheiros secos compostáveis em áreas onde não existe coleta de esgoto,
principalmente zonas rurais, se apresenta como uma alternativa simples, de baixo custo e que não
agride o meio ambiente. O sanitário compostável não utiliza água, os dejetos ficam armazenados
em uma câmara e passam por um processo de compostagem. O composto obtido pode ser usado
em jardins, ou como recurso agrícola. Esta alternativa respeita o ciclo natural dos elementos,
contribui para a redução do consumo de água, e evita a contaminação desta por dejetos humanos.
A compostagem é um processo biológico aeróbio e controlado de decomposição da matéria
orgânica, resultando em um composto estabilizado, que pode ser utilizado como fertilizante
orgânico ou condicionador de solo, promovendo assim a reciclagem dos nutrientes. No banheiro
seco compostável esse processo é a base fundamental para o sucesso de seu funcionamento.
Essa técnica de saneamento é utilizada em diversos países, apresentando uma variedade de
modelos e alguns estudos sobre as características do composto produzido. No Brasil, ainda
existem poucos banheiros compostáveis implantados e uma escassez de pesquisas sobre o
assunto, que possam colaborar para a melhoria e difusão dessa técnica.
A motivação para o desenvolvimento desta dissertação de mestrado surgiu de um primeiro
estudo, realizado em 2008, onde foram avaliados dois banheiros compostáveis, um instalado em
Piracicaba e outro em Botucatu, sendo que ambos eram modelos de duas câmaras (SÁ, 2008). Os
resultados obtidos neste trabalho demonstraram a necessidade de um melhor entendimento do
processo de compostagem que ocorre nos banheiros secos, mediante a coleta de amostras e
acompanhamento do processo, bem como a avaliação dos aspectos construtivos e operacionais.
Neste sentido, nesta dissertação, foram avaliados os aspectos construtivos e operacionais,
bem como a qualidade do composto obtido em três banheiros secos instalados no Estado de São
Paulo. Os banheiros, localizados em Piracicaba, Botucatu e Indaiatuba, foram visitados para
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