thumb|upright=1.3|Terra úmidas construída para tratamento descentralizado de águas residuais em uma escola em Lusaka, Zambia
Sistema descentralizado de tratamento de águas residuais (também conhecido como sistema de tratamento de águas residuais descentralizado) transportar, tratar e descartar ou reutilizar águas residuais de comunidades pequenas e de baixa densidade, edifícios e residências em áreas remotas, propriedades públicas ou privadas individuais. O fluxo de águas residuais é gerado quando há um suprimento de água adequado disponível dentro dos edifícios ou próximo a eles.
Os sistemas descentralizados de tratamento de águas residuais tratam, reutilizam ou descartam o efluente em relativa proximidade à sua fonte de geração. Eles têm como objetivo proteger a saúde pública e o meio ambiente, reduzindo substancialmente os riscos à saúde e ao meio ambiente.
Eles também são chamados de "sistemas de tratamento de águas residuais descentralizados", pois o principal desafio técnico é a escolha adequada de uma instalação de tratamento e/ou descarte. Uma sigla comumente usada para sistemas descentralizados de tratamento de águas residuais na literatura em inglês é DEWATS (de decentralized wastewater treatment system).
Contexto
Comparação com sistemas centralizados Os sistemas centralizados de águas residuais são os mais amplamente utilizados em ambientes urbanos bem desenvolvidos e constituem a abordagem mais antiga para a solução dos problemas associados às águas residuais.Karman D. (2007) The 'Cloaka Maxima' and the monumental manipulation of water in archaic Rome, On-line journal The Water of Rome, retrieved on the 18 March 2017 Eles coletam águas residuais em redes de tubulações de grande porte — também denominadas sistemas de esgoto —, que as transportam por longas distâncias até uma ou várias estações de tratamento. Águas pluviais pode ser coletado em qualquer um dos dois esgotos combinados ou em sistemas separados de drenagem de águas pluviais. Este último consiste em dois sistemas de tubulação distintos: um para águas residuais e outro para águas pluviais. O efluente tratado é destinado de diferentes formas, sendo mais frequentemente lançado em corpos d'água naturais. O efluente tratado também pode ser utilizado para fins benéficos; nesse caso, é denominado água de reuso.Basic Information about Water Reuse - Water Reuse or Recycling - EPA - United States Environmental Protection Agency
A principal diferença entre sistemas descentralizados e centralizados reside na estrutura de transporte. Nos sistemas descentralizados, o tratamento e a disposição ou o reúso do efluente ocorrem próximo à fonte geradora. Isso resulta em uma rede de transporte reduzida, em alguns casos limitada a uma única tubulação. O porte da rede permite a aplicação de diferentes métodos de transporte — além dos tradicionais sistemas gravitacionais —, como redes pressurizadas e sistemas de esgoto a vácuo. O volume de efluente é reduzido e caracteriza-se por flutuações significativas.Centralised System - Sanitation for the Developing World - The Problems. The Targets. The Solutions.
Aplicações Em locais com infraestrutura desenvolvida, sistemas descentralizados de águas residuais poderiam ser uma alternativa viável ao sistema centralizado convencional, especialmente em casos de modernização ou adaptação de sistemas existentes. Isso pode ser mais fácil de alcançar com sistemas descentralizados, uma vez que infraestruturas centralizadas têm longa vida útil e estão vinculadas à sua localização e condição. Muitas combinações e variações diferentes de sistemas híbridos são possíveis.
Aplicações descentralizadas são uma necessidade em novos empreendimentos urbanos, onde a infraestrutura ainda não está pronta ou será implantada futuramente. Em muitas regiões, o desenvolvimento da infraestrutura (vias, abastecimento de água e, especialmente, sistemas de esgoto e drenagem) ocorre anos após a implantação do empreendimento habitacional. Nesses casos, sistemas descentralizados de tratamento de esgoto são considerados uma solução temporária, porém obrigatória, para prevenir problemas de saúde pública e impactos ecológicos. Nesse contexto, soluções descentralizadas são vantajosas por poderem ser implementadas localmente conforme a necessidade, ao mesmo tempo em que oferecem potencial para atender grandes áreas a custos mais baixos.
Sistemas descentralizados permitem a separação de fluxos ou a separação na fonte, segregando diferentes tipos de águas residuais com base em sua origem, tais como: águas negras, águas cinzentas e urina.Tchobanoglous G., Leverenz H. (2013) The rationale for decentralization of wastewater infrastructure, in: Source separation and decentralization for wastewater management, ed: Larsen T.A., Udert K.M., Lienert J., IWA publishing, London, UK Essa abordagem requer sistemas de tubulação paralelos e distintos para conduzir os fluxos segregados, tendo como objetivo aplicar diferentes níveis de tratamento e manuseio a cada fluxo, bem como aprimorar a segurança na reutilização e no descarte dos produtos finais.WHO (2006). WHO Guidelines for the Safe Use of Wastewater, Excreta and Grey water . World Health Organization (WHO), Geneva, Switzerland
No caso específico dos países em desenvolvimento, onde são comuns localidades com infraestrutura precária, o tratamento descentralizado de águas residuais tem sido amplamente promovido devido à possibilidade de aplicação de tecnologias com baixas exigências de operação e manutenção.Sasse, L. (1998). DEWATS Decentralised Wastewater Treatment in Developing Countries. Bremen Overseas Research and Development Association (BORDA), Germany Além disso, abordagens descentralizadas exigem investimentos de menor escala em comparação com soluções centralizadas.
Tipos thumb|Sistema descentralizado de águas residuais na ecovila Torvetua, na Noruega. As águas residuais são coletadas por um sistema de esgoto a vácuo. As águas cinzas são tratadas localmente.
Com base na dimensão da área atendida, podiam-se identificar diferentes escalas de descentralização:Yan Song, Urban Internal Spatial Structure, Editor(s): James D. Wright, International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences (Second Edition), Elsevier, 2015, Pages 823-829, ISBN 9780080970875, DOI: 10.1016/B978-0-08-097086-8.74065-7.
Trata-se da descentralização em nível de bairro periférico ou núcleo urbano satélite dentro de uma área urbana; tais sistemas poderiam ser definidos como pequenos sistemas centralizados quando aplicados a cidades pequenas ou comunidades rurais. No entanto, se forem aplicados apenas a bairros ou distritos específicos de centros urbanos de médio ou grande porte que já disponham de um sistema centralizado, o sistema como um todo poderia ser classificado como híbrido, uma vez que a descentralização é aplicada a apenas partes da área total de drenagem. Descentralização em nível de bairro – esta categoria inclui agrupamentos de residências, condomínios fechados, pequenos distritos e áreas atendidos por sistemas de esgoto a vácuo. Descentralização em nível local (saneamento in situ) – nesses casos, todo o sistema situa-se dentro de uma mesma propriedade e atende a uma ou várias edificações.
Opções de tratamento de águas residuais thumb|Digestor de biogás para tratamento descentralizado de águas residuais em Meru Prison, Kenya Instalações de tratamento/disposição que requerem infiltração de efluentes Geralmente são aplicados no local e são adequados devido à quantidade muito baixa de águas residuais geradas. No entanto, requerem condições de solo adequadas, permitindo infiltração do excesso de água e baixo lençol freático. Se não forem aplicados corretamente, podem constituir uma fonte grave de poluição das águas subterrâneas.Onsite wastewater treatment systems manual (2002), EPA 625/R-00/008, Washington DC, USA Privadas são instaladas quando o abastecimento de água é muito escasso e dificilmente se gera fluxo de águas residuais. São a técnica de saneamento mais comum em áreas subdesenvolvidas. Fossas sépticas são a tecnologia de tratamento local mais utilizada, podendo ser aplicados com sucesso onde há abastecimento de água adequado e as condições do solo e das águas subterrâneas são aceitáveis. Instalações de tratamento que se assemelham a processos naturais de purificação Sua aplicação requer uma área superficial significativa, devido à lentidão dos processos biológicos envolvidos. Pela mesma razão, são mais adequadas para climas mais quentes, uma vez que a velocidade do processo de depuração depende da temperatura. Essas tecnologias são mais resilientes a variações de carga e não exigem manutenção nem operação complexas.Scholzel & Bowel (1999) Small scale treatment plant project – report on project criteria, guidelines and technologies, SOPAC TR288, acessado em 18 de março de 2017. Terras úmidas construídas são mais adequadas para aplicações no local ou em nível de bairro, enquanto lagoas de estabilização poderia ser uma alternativa viável para sistemas descentralizados em nível de pequenas cidades ou comunidades rurais.Amelia K Kivaisi, The potential for constructed wetlands for wastewater treatment and reuse in developing countries: a review, Ecological Engineering, Volume 16, Issue 4, 2001, Pages 545-560, ISSN 0925-8574, DOI: 10.1016/S0925-8574(00)00113-0.
Tecnologias de tratamento de águas residuais projetadas Existe uma grande variedade de estações de tratamento de águas residuais onde são aplicados diferentes processos e tecnologias de tratamento.Wastewater engineering : treatment and reuse (4th ed.). Metcalf & Eddy, Inc., McGraw Hill, USA. 2003. . Instalações de tratamento de pequeno porte em sistemas descentralizados empregam tecnologias semelhantes às de estações de médio ou grande porte.Crites R., Tchobanoglous G. (1998) Small and decentralized wastewater management, WCB/McGraw-Hill, Para aplicações in loco, são desenvolvidas estações compactas (do tipo package plants, estações compactas ou unidades compactas ), que possuem compartimentos distintos para os diferentes processos. No entanto, o projeto e a operação de pequenas estações de tratamento — especialmente em nível de bairro ou em instalações in loco — apresentam desafios significativos para os engenheiros de saneamento, relacionados a flutuações de vazão, à necessidade de operação e manutenção competentes e especializadas, à complexidade de gerenciar um grande número de pequenas unidades e ao custo per capita relativamente elevado.Boller. M. (1997) Small wastewater plants - a challenge to wastewater engineers, Water Science and Technology, Vol 35, issue 6, p.1-12
Categoria:Higiene Categoria:Poluição da água