Sistema de Gestão Integrado Sustentável de Efluentes Agro-Pecuários Engenharia do Ambiente

126 Pages·2011·4.24 MB·Portuguese

Sistema de Gestão Integrado Sustentável
de Efluentes Agro-Pecuários
Estudo de Caso: Sub-bacia Hidrográfica do rio Alviela, Concelho de
Santarém

Inês Louro Penedos Amendoeira

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia do Ambiente

Júri
Presidente: Professor Doutor José de Saldanha Matos
Orientador: Professora Doutora Susete Martins Dias
Vogais: Professora Doutora Helena Maria Pinheiro

Junho de 2011
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ii
iii
AGRADECIMENTOS

À Senhora Professora Doutora Susete Martins Dias, Orientadora da Dissertação, pela
confiança depositada em mim, valorizando o projecto escolhido e a realização deste num
ambiente extra-escolar, que me permitiu adquirir novos conhecimentos e alguma experiência a
nível profissional. Agradeço todo o apoio prestado e sugestões ao longo do desenvolvimento
da dissertação, e a disponibilidade para a discussão e revisão do manuscrito.
À Senhora Engenheira Maria João Cardoso, Chefe da Divisão de Ambiente e Desenvolvimento
Sustentável (DADS) da Câmara Municipal de Santarém, por me ter proporcionado um estágio
na área ambiental muito enriquecedor, por todas as sugestões e disponibilização de dados
essenciais à prossecução da dissertação de mestrado, pelo apoio e preocupação demonstrada
ao longo de todo o estágio.
A toda a equipa da DADS, nomeadamente, Engª Patrícia Pereira, Engª Ana Alves, Drª Luísa
Gama, Dr. Marco Arruda e Técnico de Ambiente Bruno Santos, pelo apoio e sugestões
prestadas, por toda a simpatia, companheirismo e bons momentos.
À Rita Ferreira e Penélope Lima, pela longa amizade, paciência e apoio nos bons e maus
momentos, por todos os momentos partilhados e por todos os que se seguirão. A todos os
grandes amigos da universidade, pela partilha e companheirismo, em especial à Cátia Eira,
Eva Ferreira, Inês Guerra e Alexandra Silva pela amizade, por todos os momentos de trabalho
e de lazer que partilhámos, e pelo apoio.
Um agradecimento muito especial aos meus pais, Maria Bernardete Amendoeira e António
Amendoeira, pela educação e valores transmitidos, por terem acreditado plenamente em mim
ao longo de toda a minha vida, por todo o apoio e compreensão que têm demonstrado em
todos os momentos difíceis com que me fui deparando neste percurso.
Um outro agradecimento especial ao meu irmão, Gonçalo Amendoeira e à minha cunhada,
Cristina Amendoeira, pela amizade, carinho e paciência demonstrada durante a nossa vivência
em conjunto e ao longo de toda a minha vida. Não deixo aqui de agradecer ao meu recente
sobrinho, Tiago Amendoeira, pelo sorriso com que me recebe sempre que estamos juntos.
Por último, agradeço a todos o apoio e carinho que me têm demonstrado numa fase menos
boa da minha vida.

iv
RESUMO
A poluição das águas superficiais do rio Alviela encontra-se associada principalmente ao sector
agro-pecuário. Esta tese pretende contribuir para a resolução deste problema apontando
caminhos para uma gestão integrada e sustentável dos efluentes agro-pecuários numa área
modelo em torno de parte da bacia do Alviela.
Inicialmente foi realizado um levantamento de todas as agro-pecuárias em funcionamento, ,
caracterização do efectivo e quantificação do efluente líquido produzida nessa área. Esta fase
permitiu concluir que a poluição tem-se agravado continuamente devido a padrões políticos mal
estruturados e a procedimentos de gestão de resíduos pouco evoluídos. Numa segunda fase
efectuou-se uma revisão bibliográfica de sistemas de tratamento integrado e sustentável de
efluentes agro-pecuários, e de programas de monitorização de parâmetros de qualidade
aplicados em fim de linha ou em águas superficiais. Após a fase de investigação foram
propostos quatro cenários para a implementação de um sistema de gestão integrado
sustentável. Para cada um dos cenários foi estudada a área de acção, a localização de centrais
de tratamento, tipo de transporte, tipo de tratamento, tipo de monitorização, localização e ainda
uma análise sumária à sua viabilidade económica, energética e ambiental. Nos cenários 1, 2 e
4, não se pode concluir devido à carência de dados essenciais ao seu estudo em pormenor.
Relativamente ao cenário 3, este provou ser sustentável do ponto de vista ambiental e
energético, mas não economicamente devido à falta de programas de co-financiamento ou
outras políticas de alocação do custo ambiental ao produtivo.

Palavras-chave: Alviela, chorume, digestão anaeróbia, efluentes de suinicultura, estrume,

tratamento integrado, sustentabilidade
v
ABSTRACT
The cause of pollution of the Alviela’s surface waters is linked mainly to the livestock production
sector. This thesis aims to contribute to solving this problem by pointing a path for integrated
and sustainable management of livestock effluents in a model area around part of the Alviela’s
basin.
Initially a survey was conducted to determining all the active livestock farms, their
characterization and quantification of effluent produced in this area. This phase has concluded
that pollution has worsened continuously due to the badly structured political standards and
poor waste management procedures. In a second phase it was carried out a review of
integrated and sustainable treatment systems for livestock effluents, and of quality parameters
monitoring programs applied to end of line or surface waters. After the research phase four
scenarios for the implementation of a sustainable integrated management system were
proposed. For each scenario it was studied the action area, the location of treatment plants,
type of transport, type of treatment, type of monitoring, location and even a summary analysis of
its economic, energetic and environment viability. In scenarios 1, 2 and 4, cannot be concluded
due to lack of essential data for their study in detail. Related to 3, this proved to be sustainable
from an environmental and energetic point of view, but not economically due to lack of co-
financing programs or other allocation policies for the environmental cost to production.

Key-words: Alviela, anaerobic digestion, integrated treatment, manure, piggeries effluents,
slurry, sustainability
vi
ÍNDICE

AGRADECIMENTOS ........................................................................................................................... iv

RESUMO ......................................................................................................................................... v

ABSTRACT ....................................................................................................................................... vi

ÍNDICE ............................................................................................................................................ vii

ÍNDICE DE TABELAS.......................................................................................................................... x

ÍNDICE DE FIGURAS ......................................................................................................................... xii

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS ................................................................................................. xiii

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................ 1

1.1 Objectivo ........................................................................................................................ 1

1.2 Motivação ...................................................................................................................... 1

1.3 Plano de Acção ............................................................................................................. 2

1.4 Estrutura da Dissertação ............................................................................................... 3

2. O RIO ALVIELA E A POLUIÇÃO ................................................................................................... 4

2.1 Importância da Água ..................................................................................................... 4

2.2 Tipos de Poluição da Água ........................................................................................... 4

2.3 Legislação ..................................................................................................................... 6

2.4 A Poluição no Rio Alviela .............................................................................................. 6

2.4.1 IDENTIFICAÇÃO DAS FONTES DE POLUIÇÃO E A ENEAPAI ............................................. 7

2.4.2 EFLUENTES AGRO-PECUÁRIOS ..................................................................................... 8

2.4.2.1 Efeitos no Ambiente e nos Seres Vivos ............................................................... 10

2.4.2.2 Normas de Qualidade da Água ............................................................................ 10

2.4.3 CARACTERIZAÇÃO DAS FONTES DE POLUIÇÃO ............................................................. 11

2.4.3.1 Bovinicultura ......................................................................................................... 12

2.4.3.2 Suinicultura ........................................................................................................... 14

2.4.3.3 Avicultura .............................................................................................................. 15

2.4.3.4 Análise Ambiental ................................................................................................. 16

2.4.3.5 Zonas com Maior Pressão Ambiental e Núcleos de Acção Prioritária ............ 17

2.5 Raio de Acção do Estudo .................................................................................................. 18

2.5.1 CARACTERIZAÇÃO DAS EXPLORAÇÕES AGRO-PECUÁRIAS ABRANGIDAS ........................... 19

3 SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES AGRO-PECUÁRIOS ................................................ 30
vii
3.1 Sistema de Gestão de Efluentes Agro-Pecuários ............................................................. 30

3.2 Tratamentos de Referência ............................................................................................... 31

3.2.1 SEPARAÇÃO MECÂNICA .............................................................................................. 32

3.2.2 LAGOA ANAERÓBIA .................................................................................................... 32

3.2.3 LAGOA AERÓBIA ........................................................................................................ 32

3.2.4 LAGOA DE MATURAÇÃO/AFINAÇÃO ............................................................................. 32

3.2.5 LAGOA FACULTATIVA ................................................................................................. 33

3.2.6 DIGESTÃO ANAERÓBIA ............................................................................................... 33

3.2.7 SECAGEM / DESIDRATAÇÃO ........................................................................................ 33

3.2.8 COMPOSTAGEM ......................................................................................................... 33

3.2.9 BACIA DE SEDIMENTAÇÃO .......................................................................................... 34

3.2.11 APLICAÇÃO NO SOLO APÓS DILUIÇÃO ...................................................................... 34

3.2.12 TRATAMENTO FÍSICO-QUÍMICO ................................................................................ 34

3.3 Sistemas de Tratamento de Efluentes Agro-Pecuários .............................................. 34

3.3.1 ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES SUINÍCOLAS DE SÃO MARTINHO DO PORTO

(PORTUGAL) ........................................................................................................................... 35

3.3.2 ZERO NUISANCE PIGGERIES (ZNP) – LIFE04 ENV/FR/000337 (FRANÇA) .................. 37

3.3.3 TRATAMENTO BIOLÓGICO DO CHORUME DE VITELOS – 18.000 T/ANO (HOLANDA) ............ 39

3.3.4 CENTRAL TRACJUSA – 110.000 T/ANO (ESPANHA) ...................................................... 40

3.3.5 CO-DIGESTÃO COM TRATAMENTO POSTERIOR – 10 000 T/ANO (ITÁLIA) ............................ 41

3.3.6 PROCESSAMENTO DE ESTRUME AVÍCOLA ....................................................................... 42

3.3.7 CUSTOS ........................................................................................................................ 44

4 SISTEMAS DE MONITORIZAÇÃO ................................................................................................ 45

5 GESTÃO DE EFLUENTES AGRO-PECUÁRIOS ............................................................................. 47

5.1 Gestão Integrada Sustentável de Efluentes Agro-Pecuários ............................................ 47

5.2 Cenários Propostos ........................................................................................................... 50

5.2.1 CENÁRIO 1 – SOLUÇÃO CENTRALIZADA ....................................................................... 50

5.2.2 CENÁRIO 2 – SOLUÇÃO SEMI-CENTRALIZADA 1 ........................................................... 53

5.2.3 CENÁRIO 3 – SOLUÇÃO SEMI-CENTRALIZADA 2 ........................................................... 55

5.2.4 CENÁRIO 4 – SOLUÇÃO DESCENTRALIZADA ................................................................. 61

6 CONCLUSÕES ......................................................................................................................... 63

7 TRABALHO FUTURO ................................................................................................................ 66
viii
7.1 A Geofísica Aplicada ......................................................................................................... 66

7.2 Métodos Geofísicos ........................................................................................................... 68

7.2.1 RESISTIVIDADE ELÉCTRICA OU ELECTRORRESISTIVIDADE ............................................ 68

7.2.2 GROUND PENETRATING RADAR .................................................................................. 70

8 REFERÊNCIAS ........................................................................................................................ 72

9 ANEXOS .................................................................................................................................... i

Anexo 1 – Legislação ..................................................................................................................... ii

Anexo 2 – Valores Máximos Recomendados e Valores Máximos Admissíveis (DL nº 236/98) .. vii

Anexo 3 – Características de efluente bovino ............................................................................. xiii

Anexo 4 – Características de efluente suíno .............................................................................. xvi

Anexo 5 - Características de efluente avícola ............................................................................. xix

Anexo 6 – Núcleos de Acção Prioritária ...................................................................................... xxi

Anexo 7- Área de Acção do Estudo ........................................................................................... xxii

Anexo 8 – Classificação das Agro-Pecuárias ........................................................................... xxiii

Anexo 9 – Parâmetros de qualidade de massas de água superficiais ..................................... xxiv

Anexo 10 – Sistema de classificação do INAG ......................................................................... xxvi

Anexo 11 – Sistema de Monitorização ...................................................................................... xxix

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