:: Instituição

A Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP, criada em 1966, com sede na cidade de Campinas, Estado de São Paulo, oferece cerca de 57 cursos de graduação em diversas áreas e duzentos e vinte e três cursos de pós-graduação. Conta, atualmente, com cerca de 11.000 alunos de graduação, 10.000 alunos de pós-graduação e 2.000 docentes.

Hoje, suas 20 unidades de ensino e pesquisa, além de suas dezenas de unidades de apoio tecnológico e de serviços, são responsáveis por, aproximadamente, 15% de toda a pesquisa universitária brasileira. Seus programas de pós graduação concentram aproximadamente 10% dos mestrados e doutorados de todo o país, qualificando profissionais que, em boa parte, atuam como professores em outras instituições do país e do exterior-o que faz da Unicamp uma espécie de " escola de escolas". A quase totalidade dos professores da Unicamp trabalha em dedicação exclusiva e 90% deles têm titulação de doutor atingindo um índice de primeiro mundo. É preocupação constante da UNICAMP desenvolver pesquisas com aplicabilidade social a fim de transferir à sociedade os resultados de seu trabalho.

A Faculdade de Engenharia Civil - FEC - foi criada em 1969, contando, atualmente, com cursos de graduação em Engenharia Civil e Arquitetura e Urbanismo e pós-graduação em Engenharia Civil. Para a Engenharia Civil, a FEC dispõe de diversos laboratórios nos cinco departamentos, que cobrem as grandes áreas de formação: Saneamento e Ambiente, Recursos Hídricos, Estruturas, Arquitetura e Construção Civil e Geotecnia e Transportes. Na Pós-Graduação, a FEC tem programa de mestrado nas áreas de Saneamento e Ambiente, Recursos Hídricos, Estruturas, Transporte e Edificações e está em processo de credenciamento do programa de doutorado em Saneamento e Ambiente e Recursos Hídricos. Os Laboratórios do Departamento de Saneamento e Ambiente possuem infra-estrutura para realizar diversos estudos de tratabilidade e análises de características físicas, químicas e microbiológicas de águas de abastecimento, águas residuárias e de processos industriais. São utilizados para atividades didáticas e de pesquisas na graduação e pós-graduação, além da prestação de serviços à comunidade.

As grandes linhas de pesquisa desenvolvidas atualmente são: Tratamento de Águas de Abastecimento, Tratamento de Águas Residuárias, Planejamento e Gerenciamento Ambiental, Reaproveitamento de Águas e Resíduos Sólidos e Tratamento de Resíduos Sólidos

:: Resumo do Projeto

O projeto desenvolvido na FEC, UNICAMP, é composto de dois subprojetos.

Subprojeto 1 - Remoção de patógenos em valas de filtração e em filtros superficiais de areia e o efeito da desinfecção por pastilhas de compostos de cloro e da radiação UV.

Este subprojeto visa a avaliação dos sistemas de desinfecção por cloração e por radiação UV, acoplados a dois sistemas de pós-tratamento de efluentes derivados de reatores anaeróbios: valas de filtração modificada, descrita no Edital II - Prosab, Tema 2; e filtros de areia com diferentes alturas de leito filtrante (Figura 1). Os filtros anaeróbios foram descritos nos projetos referentes ao Edital I - Prosab, Tema 2. Nesta pesquisa, serão avaliados: o desempenho global da vala de filtração e do filtro de areia como pós-tratamento dos efluentes líquidos destes filtros; o efeito da desinfecção nos efluentes dos sistemas de pós-tratamento, utilizando-se o cloro e a radiação UV; e a capacidade natural destes sistemas em remover patógenos e substâncias nocivas.

Para isto, pretende-se avaliar os níveis de desinfecção oriundos dos processos germicidas por cloração e por radiação UV, a fim de assegurar melhores condições de proteção à saúde pública. Neste contexto, é importante salientar que a escolha de um dado processo de desinfecção não está relacionado apenas com os objetivos de qualidade da água. Outros fatores como custo, equipamento adequado e toxicidade residual do efluente, devem ser considerados.

Devido à sua facilidade de aplicação, medição, controle e preço relativamente acessível, o cloro tornou-se o desinfetante mais utilizado devido a sua potência e efetividade como germicida. Pode ser encontrado em vários estados: gasoso - mais utilizado pelas empresas de saneamento em sistemas de grande porte; líquido - utilizado, por exemplo, no preparo das conhecidas "águas sanitárias"; e o sólido (granulado) - largamente empregado na forma de pastilhas, que por suas características construtivas, apresentam-se como uma alternativa para otimização de sistemas de desinfecção de pequeno e médio porte. Nesta etapa da pesquisa, serão avaliadas a eficácia de desinfecção em relação às bactérias, cistos de protozoarios e ovos de helmintos pela unidade apresentada na Figura 2. Entretanto, conforme revelam estudos recentes, a cloração pode ser a responsável pela geração de subprodutos indesejáveis e com propriedades carcinogênicas, sendo necessário avaliar, na medida do possível, sua ocorrência. Outros problemas inerentes ao dimensionamento das unidades de tratamento e aos custos deverão ser, igualmente, avaliados, como as conseqüências da necessidade de aplicação de altas dosagens do oxidante e do longo tempo de contato.

Figura 1 - Unidade de desinfecção utilizando pastilhas de cloro proposta para o acoplamento às valas de filtração e aos filtros superficiais de areia.

Por outro lado, a desinfecção por UV praticamente elimina riscos de formação de subprodutos indesejáveis. Para assegurar a sua utilização, deverá ser avaliada a sua eficácia nas diferentes caracteristicas apresentadas pelos efluentes e demonstrar a competitividade econômica deste sistema, quando comparado à aplicação de cloro no tratamento de águas residuárias. Diante do quadro atual, em que se prioriza a racionalização do uso da energia elétrica e sabe-se que a indústria do cloro consome muita energia elétrica para produzir este desinfetante, um estudo comparativo entre o uso do cloro como desinfetante e a ação germicida da radiação ultravioleta (Figura 3), parece ser muito oportuna.

Figura 2 - Unidade de desinfecção utilizando pastilhas de cloro proposta para o acoplamento às valas de filtração e aos filtros superficiais de areia.

Subprojeto 2 - Avaliação sanitária e agrícola de efluente líquido anaeróbio percolado em solo irrigado pela técnica de sulco raso de infiltração.

Nesta pesquisa, será aplicado o método de irrigação que utiliza a técnica de infiltração de sulco raso como pós-tratamento dos efluentes de filtros anaeróbios, em plantio da cultura de milho.


Figura 3 - Unidade de desinfecção por radiação ultravioleta.

Na tentativa de reduzir ao máximo os impactos sobre o meio ambiente,é necessário aliar critérios da Engenharia Sanitária aos da Engenharia de Irrigação. Nesse sentido, propõe-se a aplicação do efluente sanitário em sulcos com o dimensionamento adequado e selecionando-se a cultura conveniente para remover nutrientes. Assim, o objetivo de tratamento será atingido, a matéria orgânica será degradada e os nutrientes serão devolvidos aos seus ciclos biogeoquímicos. Nesse sistema, o tipo do solo, a carga hidraulica aplicada, a freqüência de irrigação, entre outros, serão fatores preponderantes para a remoção dos patógenos e preservação da qualidade da água infiltrada no solo. Pretende-se, com a associação dos objetivos e critérios de projetos destas duas áreas da engenharia, desenvolver um sistema compacto e de baixo custo, onde o tratamento global do sistema tenha um maior desempenho e atinja o propósito da sustentabilidade ambiental (Figura 4).

O reuso de efluentes não deve ser encarado como uma aplicação indiscriminada e sem critérios, tendo em vista que, o esgoto deve ser tratado no solo sem qualquer possibilidade de contaminação do lençol freático, ou da saturação de nutrientes do solo, entre outros. De uma maneira geral, as pesquisas relacionadas ao uso do esgoto doméstico, através do emprego de métodos de tratamento no solo, têm demonstrado ser de elevada eficácia. Contudo, os estudos de aplicação de efluente anaeróbio de esgotos domésticos através da irrigação não são encontrados na literatura, devendo portanto serem investigados.

Figura 4 - Reuso do esgoto doméstico através da irrigação
por sulco de infiltração, na cultura de milho.