Nais communis (Piguet, 1906)

Como abordado, a separação das águas beneficia a sustentabilidade pela redução do volume de água a ser tratado e otimizar as unidades de tratamento de efluentes para as características específicas dos esgotos a serem tratados. Na literatura encontram-se

que as águas efluentes podem ser subdividas em águas azuis, águas cinzas, águas negras e aguas amarelas. As águas azuis são provenientes das águas de chuvas.

Segundo Gonçalvez (2006), podemos classificar as águas residuárias em: • Águas negras: água residuária proveniente dos vasos sanitários, contendo fezes,

urina e papel higiênico ou proveniente de dispositivos separadores de fezes e urina, tendo em sua composição grandes quantidades de matéria fecal e papel higiênico.

• Águas cinzas: águas servidas provenientes dos diversos pontos de consumo de água na edificação (lavatórios, chuveiros, banheiras, pias de cozinha, máquina de lavar roupa e tanque), excetuando-se água residuária proveniente dos vasos sanitários. Alguns autores como Nolde (1999)14 e Christova-Boal et al (1996)15

• Águas amarelas: apenas urina. Podem ser geradas em mictórios ou em vasos sanitários com compartimentos separados para coleta de fezes e de urina. As águas amarelas podem ser recuperadas sem tratamento, sendo utilizadas como importante fonte de nitrogênio na agricultura.

não consideram como água cinza, mas sim como água negra, a água residuária de cozinhas, devido às elevadas concentrações de matéria orgânica e de óleos e gorduras nelas presentes.

• Águas marrons: apenas fezes. Podem ser geradas em vasos sanitários com compartimentos separados para coleta de fezes e de urina.

As águas cinzas ainda podem ser divididas em duas categorias: águas cinzas claras e escuras. As águas cinzas claras são as águas provenientes do chuveiro, lavatório e máquina de lavar roupas. As águas cinzas escuras são águas provenientes da pia da cozinha e máquina de lavar pratos (HENZE e LEDIN, 2001).

14

NOLDE, E.; Greywater reuse systems for toilet flushing in multistory buildings - over ten years experience in Berlin. Urban Water, n.1, 1999, p.275-284.

15 _{CHRISTOVA-BOAL, D.; EDEN, R. E.; MCFARLANE, S.; An investigation into greywater reuse for urban} residential properties. Desalination. n.106, 1996, p.391-397.

Há vasos sanitários industrializados que realizam a separação das águas em águas marrons (fezes) e águas amarelas (urina). Os modelos separadores consistem em um assento ou vaso especial que ajuda a separar as fezes da urina, que é dirigida a coletor separado. A urina, separadamente pode ser diluída e usada como fertilizante ou enviada para um poço de absorção diretamente no solo. Na Suécia, a urina tem sido utilizada para a cicatrização de feridas e para fabricação de cosméticos (CASTILHO, 2002). A figura 1.9 apresenta um exemplo de vaso sanitário com separador de urina.

FIGURA 1. 9 – Vaso sanitário industrializado com separador de urina. (Fonte: Water Rhapsody, 2010).

De acordo com Johansson (2001), a urina é composta pela maior parte dos nutrientes do esgoto sanitários, com, aproximadamente, 85% de nitrogênio, 55% de fósforo, 60% de potássio. As águas marrons (fezes) representam 7% de nitrogênio, 25% de fósforo, 23% de potássio. As águas cinzas representam 8% de nitrogênio, 40% de fósforo, 17% de potássio.

Gonçalvez (2006), apresenta um esquema de formas diversificadas de gerenciamento de água nas edificações, possibilitando sua gestão sustentável, conforme se observa na figura 1.10.

FIGURA 1. 10 – Exemplo esquema de um sistema alternativo de gerenciamento de águas em uma edificação

(Fonte: GONÇALVEZ, 2006, p.40).

É importante observar nesse esquema a separação das águas e a sua reutilização em atividades que não necessita de usos potáveis, em busca de uma maior sustentabilidade aos sistemas de tratamento. Para dimensionar as unidades de tratamento de efluentes sanitários residenciais é preciso considerar a quantidade de efluente gerado em uma edificação. De acordo com o estudo de May (2008), temos as seguintes estimativas de consumo residencial de água potável para o Brasil, apresentado no quadro 1.14.

QUADRO 1.14- Estimativa de consumo de água potável nas edificações para o Brasil (Fonte: MAY, 2008, p.16). Consumo residencial de

água potável

Porcentagem de consumo Pesquisa realizada pela

USP16

Pesquisa realizada pelo IPT / PNCDA17

Pesquisa realizada pela DECA18 Vaso Sanitário 29% 5% 14% Chuveiros 28% 54% 46,7% Lavatório 6% 7% 11,7% Pia de cozinha 17% 17% 14,6% Tanque 6% 10% 4,9%

Máquina de lavar roupas 5% 4% 8,1%

Máquina de lavar louças 9% 3% -

TOTAL 100% 100% 100%

16 _{UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO – USP. Programa de Uso Racional da Água – PURA. 1999. Disponível em:}

<http://www.pura.poli.usp.br/main.html>. Acesso em: 22 out. 2002.

17 _{Instituto de Pesquisas tecnológicas – IPT / PROGRAMA NACIONAL DE COMBATE AO DESPERDÍCIO DE ÁGUA –}

PNCDA. Caracterização e monitoramento do consumo predial de água. Disponível em: http://www.cidades.gov.br/pncda/Dtas/Arq/DTA_E1.pdf. Acesso em: 16 out. 2007

18 _{DECA. Uso Racional de Água. Disponível em: http://www.deca.com.br/ vitrine/agua/manutencao.html>.}

Também há alternativas para tratamento local de efluentes sanitários residenciais que não fazem uso de água como meio de transporte dos dejetos, que são conhecidas como banheiro seco. Essa alternativa faz também a separação das águas, em cinzas e negras. De acordo com Lengen (2008), o banheiro seco é um sistema de saneamento ecológico que possui como premissa a utilização de tecnologias que permitam a coleta das excretas humanas com vistas ao seu reuso, seja na forma de águas negras ou fezes e urina, esta última com ou sem diluição.

Um dos principais benefícios da utilização desta tecnologia é a solução de problemas dos sistemas hídricos sanitários, como a contaminação e desperdício de água, e a transformação dos dejetos em adubo orgânico e húmus. Essa tecnologia funciona sem a necessidade de água e não é ligada à rede de esgoto. No banheiro seco os dejetos vão para uma câmara onde a matéria orgânica passa por um processo de compostagem e se decompõe e o produto final é utilizado como adubo, em diversos cultivos, exceto hortaliças, que há contato direto com o alimento final. Consequentemente, os resíduos são utilizados como nutrientes e não há uso o de água para diluir nem transportar as fezes, assim não contaminando o subsolo e nem os cursos d’água (TEIXEIRA e MOTTA, 2008).

A Figura 1.11 apresenta um exemplo do banheiro seco, com todos os detalhes de instalação para seu correto funcionamento.

As considerações dimensionais são importantes para que o sistema funcione adequadamente. É preciso ação do sol e inclinação suficiente para permitir a circulação do ar. Segundo Kiehl (1985), a compostagem é: “um processo biológico de transformação da

matéria orgânica crua em substâncias húmicas, estabilizadas (composto), com propriedades e características completamente diferentes do material que lhe deu origem. O composto, acima de tudo, é um condicionador de solos, classificado pelo fato de sua matéria orgânica umidificada estar em maior proporção e que corresponde a cerca de 40 a 70%”.

De acordo com Andreoli (2001), a compostagem pode ser definida como:

“uma bioxidação aeróbia exotérmica de um substrato orgânico heterogêneo, no estado sólido, caracterizado pela produção de CO2, água, liberação de substâncias minerais e

formação de matéria orgânica estável”. Os fatores mais importantes que influem na

degradação da matéria orgânica são a aeração, os nutrientes e a umidade. O autor apresenta um esquema da Figura 1.12 simplificado do processo de compostagem:

FIGURA 1. 12 –Esquema simplificado do processo de compostagem (Fonte: Andreoli, 2001, p.38).

Húmus é uma substância marrom ou preta, resultado da degradação de material orgânico ou restos vegetais, do processo de compostagem. É um material estável que não atrai insetos nem incomoda animais. Ele pode ser manuseado e armazenado sem riscos, e é benéfico para o crescimento de plantas. Húmus retém umidade e aumenta a capacidade do solo de absorver e conter água. O composto contém nove vezes o seu peso em água (800%), enquanto a areia contém apenas 2%, e a argila 20% (JENKIS, 2005).

As premissas para análise da sustentabilidade de sistemas locais de tratamento de efluentes sanitários devem considerar aspectos de reuso da água efluente, do lodo e compostos formatos. Com base nesse conceito, o próximo item aborda o tema do reuso e a contribuição do saneamento ecológico para a sustentabilidade.

1.7.4 Sistemas Esgotamento Sanitário: reuso de água e lodo efluentes e a