Uso alternativo de resíduos sólidos para contenção da erosão do solo em terreno urbano

Tatyane Catunda¹; Sandra Guedes²;

¹ Msc. Em Ciências Florestais e Ambientais, Centro de Educação Tecnológica do Amazonas – CETAM, tatyanecatunda@gmail.com;

² Técnica em Meio Ambiente, Centro de Educação Tecnológica do Amazonas – CETAM, sandraguedes79@hotmail.com;

Resumo

Esta pesquisa teve por objetivo propor usos alternativos de resíduos sólidos como medidas sustentáveis e de baixo custo para contenção da erosão do solo em terrenos urbanos da cidade de Manaus. Utilizaram-se resíduos sólidos reutilizáveis como matéria prima para compor sistemas de reaproveitamento de água pluvial de residuais em um terreno urbano localizado no bairro da Redenção, zona Centro Oeste do Município de Manaus, Estado do Amazonas, cuja exposição da estrutura física apresentava altos índices de erosão do solo, declividade e ausência de cobertura vegetal em sua totalidade. A pesquisa foi realizada por meio de duas etapas, sendo a primeira a caracterização das causas da erosão com base em uma análise qualitativa da ação da erosão do solo; A segunda contemplou a sugestão de medidas corretivas, com base na formulação de um Sistema de Calha Pluvial de Reaproveitamento de Água com uso de resíduos sólidos, tais como a implantação de muro de pneus para contenção da erosão do solo em terraço, drenagem da água superficial com uso de garrafões de água de 20 litros e ainda a formulação de uma tela ecológica de bagaço da cana de açúcar, a ser utilizada no processo de revegetação para fins de manta protetora do solo, reforçando o recebimento de plantio vegetal. Desta forma, as causas da erosão em um terreno urbano da cidade de Manaus foram caracterizadas, subsidiando a proposição de medidas sustentáveis de baixo custo da contenção da erosão do solo, de modo a favorecer usos alternativos de resíduos sólidos e facilitando a implantação de medidas de controle deste fenômeno que assombra muitas famílias ao entorno de bairros carentes da cidade de Manaus. A reutilização destes resíduos constituiu um grande passo para resolução desta mazela social neste centro urbano que, em sua grande maioria, os despeja de maneira irregular em aterros sanitários. Assim, essas medidas favorecem as estimativas de redução de despejo de resíduos previstas na Política Nacional de Resíduos Sólidos na cidade de Manaus.

Palavras chave: Resíduos sólidos; Alternativas sustentáveis; Contenção da erosão do solo.

Abstract

The objective of this research was to propose alternative uses of solid waste as sustainable and low cost measures to contain soil erosion in urban areas of the city of Manaus. Reusable solid wastes were used as raw material for wastewater reutilization systems in an urban plot located in the Redenção neighborhood, in the Central West zone of the Municipality of Manaus, State of Amazonas, whose exposure to the physical structure had high rates of soil erosion, declivity and absence of vegetation cover in its entirety. The research was carried out through two stages, the first being the characterization of the causes of erosion based on a qualitative analysis of the soil erosion action; The second contemplated the suggestion of corrective measures, based on the formulation of a Pluvial Water Reuse System with the use of solid waste, such as the implantation of a tire wall to contain soil erosion on the ground, surface water drainage with the use of 20 liter water bottles and the formulation of an ecological sugarcane bagasse, to be used in the revegetation process to protect the soil, reinforcing the reception of planting. In this way, the causes of erosion in an urban plot of the city of Manaus were characterized, subsidizing the proposition of sustainable measures of low cost of the containment of soil erosion, in order to favor alternative uses of solid residues and facilitating the implantation of measures of control of this phenomenon that haunts many families around the needy neighborhoods of the city of Manaus. The reuse of these wastes was a major step towards solving this social problem in this urban center, which, for the most part, irregularly disposes of them in sanitary landfills. Thus, these measures favor the estimates of reduction of waste disposal provided for in the National Policy on Solid Waste in the city of Manaus.

Keywords: Solid wastes; Sustainable alternatives; Containment of soil erosion.

1 Introdução

Mediante as várias práticas socioeconômicas realizadas pelo homem, o meio ambiente tornou-se degradado. A ação antrópica, o crescimento populacional, construções diversas e a agropecuária inadequada constituem um dos principais fatores para a crescente degradação ambiental (MACHADO & ARRUDA, 2013). Os recursos naturais mais afetados por este fenômeno no mundo são a água e o solo. Estima-se que a degradação do solo no mundo chega ao índice de 33% devido ao uso intensivo e inadequado do mesmo (EMBRAPA, 2016). As conseqüências negativas para este meio físico são resultado de uma intensa transformação devido a fatores como o desmatamento, erosão e ocupação irregular e desordenada (VASCONCELOS, 2013).

Lira (2012) afirma que o desordenamento da ocupação do solo e a crescente expansão urbana sobre terrenos sem capacidade de suporte ocasionam incontáveis loteamentos irregulares. A procura por novas áreas resulta em uma grande concentração da população em áreas sem planejamento urbano, onde os processos de urbanização são precários, as construções estão em desacordo com normas de salubridade e segurança e problemas socioambientais tais como as erosões e deslizamentos de terrenos são freqüentes (ENEGEP, 2011).

A erosão do solo caracteriza-se como uns dos principais aspectos de degradação ambiental. De acordo com Epamig (2009), a erosão é um processo onde o solo ou uma rocha se desloca em uma superfície. Este fator acontece por meio de fenômenos naturais (chuva e vento) ou ação humana (uso inadequado do solo como: plantar, construir e produzir irregularmente). Filho (2000) acrescenta ainda que outros fatores que intensificam o processo de erosão são o clima, tipo de solo, topografia e cobertura vegetal.

Cruz & Costa (2009) relatam que a falta de construções com infraestrutura adequada e a ausência de saneamento básico maximizam a desestabilização de taludes e encostas, uma vez que o escoamento superficial da água da chuva e seu impacto no solo ocasionam os chamados riscos naturais de deslizamento. Assim, medidas de intervenção de conservação do solo devem ser utilizadas visando a viabilidade do uso dessas terras com base no aumento da resistência dos solos para fins estruturais.

Para aumentar a resistência do solo é preciso diminuir ou controlar o processo erosivo. As metodologias tradicionais utilizadas para conter essas erosões, tais como o isolamento da área afetada, análise da textura do solo e construção de estruturas físicas para diminuir a movimentação e perda do solo ou ainda o uso paliçadas, obras de dreno e retaludamento são medidas antrópicas comumente utilizadas para fins de conservação deste meio físico (GONÇALVES et al., 2014). Já a defesa natural de um terreno contra a erosão trata-se da revegetação, que nada mais é do que um processo de plantio de capim formando cordões e gramas em todo o terreno. Tem como objetivo combater a erosão de taludes e encostas, atuar como protetor do solo e agentes erosivos, reforçando o solo e aumentando a coesão entre as partículas do mesmo (GALAS, 2006).

Atualmente o tradicionalismo das técnicas de contenção da erosão do solo tem dado lugar às medidas de contenção que associam o reuso de resíduos sólidos, os quais são depositados inadequadamente no ambiente, ocasionando impactos ambientais diversos. Como exemplo tem-se o uso de pneus, que tem sido utilizado em muros de contenções físicas para o controle de erosão, bem como a formulação de taludes, que são as telas ecológicas feitas a partir do bagaço da cana de açúcar, cujo uso está associado à revegetação de solos erodidos (GONÇALVES, 2015). Estas medidas alternativas são previstas na Lei, nº 12.305/2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, a qual ampara a reutilização desses resíduos em contenções de erosão e reconhece estas matérias prima desde que seu uso seja tecnicamente comprovado através de pesquisa científica e tecnológica.

Diante do exposto, a seguinte pergunta surge: Alternativas de contenções de baixo custo minimizarão a erosão do solo na área afetada? A implantação destas medidas preventivas evitarão que a população que reside em ambientes em que há freqüência de processos erosivos sofram com grandes danos ambientais advindos de desmoronamentos causados pela contínua e lenta erosão do solo. A adoção de medidas corretivas impedirá a perda e a movimentação do solo. Consequentemente a erosão será minimizada, o solo será recuperado, tornando o ambiente habitacional mais salubre. Além disto, em virtude das propostas de contenções de baixo custo, as famílias serão beneficiadas economicamente, evitando gastos com remoção, reforma ou construção de casas.

Desta forma, o objetivo deste trabalho foi propor usos alternativos de resíduos sólidos como medidas sustentáveis e de baixo custo para contenção da erosão do solo em terrenos urbanos da cidade de Manaus.

2 Material e métodos

2.1 Condução da Pesquisa

A pesquisa foi realizada em um terreno no Bairro da Redenção, zona Centro Oeste do Município de Manaus no Estado do Amazonas. A escolha desta área deu-se a partir das observações feitas quanto aos riscos da exposição da estrutura física de uma casa e altos índices da erosão do solo em que o terreno se encontrava (Figura 1):

Figura 1: Área de terreno urbano erodido escolhido

Fonte: Google Earth (2017)

2.2 Sujeito da Pesquisa

O objeto de estudo foi um terreno cujas medidas são 19,50 de frente x 22,20 de fundo, apresentando alto grau de declividade. O solo desta residência não apresentava cobertura vegetal em sua totalidade, apenas continha erva daninha em uma parte do terreno. Em uma pequena parte do local era possível encontrar árvores com raízes expostas e com troncos ocos. Sobre o terreno estão instaladas duas casas pertencentes de dois pavimentos, cuja estrutura física encontra-se comprometida devido o crescente processo erosivo do terreno

2.3 Delineamento utilizado

A pesquisa foi realizada por meio de duas etapas, tais como descritas a seguir:

1º Etapa: Caracterização das causas da erosão do solo

. O solo ao qual se encontra o terreno foi classificado com base no instrumento de classificação do Solo da Geodiversidade do Estado do Amazonas CPRM (2010). Para as feições da erosão do solo, utilizou-se como base os padrões de cores da Carta de Munsell, para que a partir de uma percepção visual fosse realizado um comparativo do solo encontrado na área da pesquisa. A caracterização das causas da erosão foi realizada com base em uma análise qualitativa da ação da erosão do solo, baseando-se na literatura atual por meio de consulta a dissertações, teses, manuais, revistas e artigos científicos

2º etapa: Proposição de Medidas corretivas de contenção

A sugestão de medidas corretivas teve com base a formulação de um Sistema de Calha Pluvial de Reaproveitamento de Água construído com matéria prima alternativa oriunda de resíduos sólidos urbanos coletados nas ruas da cidade de Manaus tais como a implantação de muro de pneus para contenção da erosão do solo em terraço, drenagem da água superficial com uso de garrafões de água de 20 litros e ainda a formulação de uma tela ecológica de bagaço da cana de açúcar, a ser utilizada no processo de revegetação para fins de manta protetora do solo, reforçando o recebimento de plantio vegetal.

3 Resultados e Discussão

3.1 Quanto à classificação qualitativa do solo e à caracterização das causas da erosão do no terreno urbano pesquisado

A análise qualitativa do solo no terreno urbano pesquisado consistiu na sua classificação como sendo, predominantemente, latossolo amarelo. Mediante comparação das camadas estruturais de solos minerais como base nos padrões de cores da Carta de Munsell, considerou-se como sendo característico de solos minerais não hidromórficos, apresentando uma sequência de horizontes A (horizonte mineral bastante intemperizado, evidenciado por completa ou quase completa ausência (> 4%) de minerais primários facilmente intemperizáveis). Sua estrutura varia entre os aspectos forte muito pequena ou pequena granular, apresentando sobreposições em blocos subangulares, bem como textura franco-arenosa ou mais fina e reduzidos teores de silte. São profundos ou muito profundos, com espessuras quase sempre superiores a 2 m (COELHO et al., 2012).

Os latossolos amarelos são bastante porosos (> de 50% de poros) e muito permeáveis. A estrutura microagregada e a distribuição de frequência bimodal dos poros dos Latossolos Amarelos fazem com que grande parte da água drene facilmente, maximizando os processos de escoamento superficial da água (SHINZATO et al., 2015). Considerando ainda a ausência por completo de cobertura vegetal, a exposição ao impacto das constantes chuvas e a forte percolação da água de superfície maximizam os processos erosivos no terreno estudado.

Outros fatores que contribuem para as causas do processo erosivo são resultado de uma construção em encosta, cuja declividade natural do terreno associada à remoção da cobertura vegetal natural maximizaram o deslocamento de terra a níveis agravantes. A chuva sobre o solo descoberto é um fator agravante para esses impactos ambientais. Estes fatores favorecem as infiltrações, mudanças na consistência do terreno e na formação de erosão.

A construção de duas residências de grande porte culminaram para a desestruturação e desestabilização do solo, comprometendo sua capacidade física e estrutural. Um fator agravante trata-se da erosão hídrica, fenômeno decorrente das grandes concentrações de chuvas que acontecem em alguns períodos do ano na cidade de Manaus, que ocasionam o escoamento superficial da água e consequente perda de camadas do solo no terreno por erosão. Esta por sua vez, quando não controlada,pode ter consequências difíceis de serem reparadas, pois ao passar do tempo o constante deslizamento de pode ser sucedido de um processo de desmoronamento das residências, provocação soterramento de casas e morte das pessoas que vivem entorno. 

3.2 Quanto à proposição de medidas corretivas de contenção da erosão do solo

A esquematização das medidas de contenção sustentáveis e de baixo custo da erosão do solo em terreno residencial está apresentada na figura 2, a seguir:

1) Sistema de Calha pluvial e reaproveitamento de água

Como medidas corretivas, propõe-se a instalação de dois sistemas: o primeiro, de calhas para águas pluviais nas residências a fim de minimizar a erosão hídrica, obedecendo às normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT nº 15.527:2007, que orienta o reaproveitamento de águas da chuva para fins não potáveis de coberturas de área urbana. Para isso, instalaram-se quatro bombonas de 200 litros para o armazenamento da água pluvial interligados em um sistema único. No segundo, duas bombonas foram instaladas na lavanderia para o reaproveitamento de água usada na máquina de lavar roupas. A água armazenada servirá para uso em fins não potáveis, tais como a lavagem de pátios e jardinagem. Esse último sistema foi implantado a partir das orientações de um profissional técnico com auxílio de bombeiro hidráulico (Figura 2):

Figura 3: Sistema de calha pluvial e reaproveitamento da água

Fonte: Marcelo Catão (2016)

2) Sistema de drenagem da água superficial

Com base no sistema criado por Kidd (2008), é proposto um sistema de drenagem da água superficial, a remoção das saliências do barranco, redução do ângulo, aplicação de uma tela ou manta protetora para reforçar o talude e receber o plantio. Para o sistema de drenagem da água superficial do terreno, compor-se-á o reaproveitamento de 122 garrafões de água mineral, que serão cortados, colocados uns sobre os outros e em cada ligação terão pedras de seixos para facilitar a passagem da água, como detalhado na figura 3 a seguir:

Figura 4: Drenagem da água superficial com garrafão de água de 20 litros

Fonte: Ilustração Própria

3) Muro de contenção de pneus

No terreno objeto de estudo são sugeridos 4 muros de contenções de pneus divididos pelo terreno como forma de evitar deslizamentos e reforçar a estrutura física das casas (Figura 4). Ao total estima-se a utilização de 264 unidades de pneus, retirados do meio ambiente e reutilizados nesse processo. Estes serão amarrados com corda de polietileno ou arame e em seguida recomenda-se a reposição de solo, preenchendo os muros de contenção de pneus e compactando todo solo reposto, para fins de reduzir o desnível e declividade do terreno.

4) Tela ecológica – bagaço da cana de açúcar

Quanto à tela ou manta protetora para o reforço e recebimento do plantio, indicam-se as telas biodegradáveis como a fibra de coco ou do bagaço da cana de açúcar. A produção e a aplicação da tela do bagaço da consiste na coleta dos resíduos em feiras urbanas, passa para o processo de separação, secagem ao sol por um período de 72 horas, processo de corte, amarração e formação das telas com tamanhos de 0,76 x 0,50cm, tais como ilustradas na figura 3, a seguir:

Figura 5: A – Amarração da Tela ecológica do bagaço da cana de açúcar

B - formação das telas com tamanhos de 0,76 x 0,50cm

Fonte: Gonçalves (2015)

5) Processo de Revegetação

A técnica a ser utilizada para o Processo de Revegetação deve ser o reforço do solo pelas raízes, através do plantio da espécie Capim Vertiver adaptado de Galas (2006) num combate à erosão de taludes.

Conclusões

Esta pesquisa focou na identificação das causas da erosão de solos de terrenos urbanos residenciais objetivando propor medidas de contenção alternativas, sustentáveis e viáveis economicamente. Assim, concluímos que a utilização resíduos sólidos reaproveitáveis como matéria prima alternativa na composição estruturas de contenção sustentáveis e de baixo custo da erosão do solo em terreno residencial urbano é viável sob o ponto de vista econômico, social e ambiental.

Sob o ponto de vista econômico considera-se que propostas de contenção da erosão do solo a partir do uso de resíduos sólidos que são descartados indevidamente no meio ambiente constituem medidas de de baixo custo, evitando gastos com remoção, reforma ou construção de casas. Quanto ao aspecto social, estima-se um avanço em termos de benefício social, sobretudo considerando o público alvo dessa problemática, que se trata de famílias de classe média baixa, com nível médio de escolaridade, sem conhecimento científico da problemática.

Ainda sobre o princípio ambiental, essas medidas evidenciam o potencial de reutilização e melhor aproveitamento de resíduos que ainda se encontram subutilizados perante a sociedade, tais como os pneus, garrafas plásticas e resíduos agroflorestais como a cana de açúcar, contribuindo para a redução e descarte inadequado de resíduos sólidos urbanos na cidade de Manaus.

Desta forma, a iniciativa de uso de matéria prima alternativa pode subsidiar possíveis usos alternativo na composição dos mais variadas estruturas e sistemas de contenção, auxiliando as medidas tradicionais utilizadas pela indústria da construção civil de modo a evitar possíveis deslocamentos em virtude de um deslizamento e comprometimento da segurança e bem estar da população residente nestes ambientes.

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