Lodo de ETA

O primeiro produto obtido foi o mapa que contém as informações cruzadas de produção de lodo de ETA, localização de indústrias cerâmicas e rodovias da área de estudo (Figura 6-3). A análise do primeiro mapa indica que a metodologia proposta possibilita a identificação de proximidade entre as indústrias receptoras, fontes de resíduos e rodovias. O mesmo princípio foi utilizado na metodologia preliminar apresentada no capítulo 4.

Similar ao avaliado no capítulo 4, a área com maior geração de lodo é localizada na região central das Bacias PCJ. Nessa área encontra-se a região metropolitana de Campinas, contendo 20 municípios, um dos mais importantes aeroportos internacionais brasileiros (Viracopos), a maior refinaria de petróleo da América Latina (Replan) entre outras indústrias, pois as principais atividades econômicas são a produção industrial e o comércio. A população da região metropolitana é pouco maior de 3 milhões de habitantes, e apresenta uma taxa de crescimento anual em torno de 1,5% (AGEMCAMP, 2016). Baseado nos dados apresentados (Figura 6-3) a maior produção de lodo, acima de 67 t ST dia-1 (considerando 20% de sólidos após tratamento), ocorre na região central, como esperado. As outras regiões das Bacias PCJ geram, predominantemente, em torno de 0 – 5 t ST dia-1 de lodo de ETA.

As indústrias cerâmicas estão distribuídas em “centros” devido à necessidade de instalação próximo às áreas de extração de argila. Outra característica favorável é a proximidade com as principais rodovias, facilitando o escoamento da produção. A esperada existência de centros cerâmicos foi confirmada no capítulo 4 e pela presente análise do SIG. Outra importante observação é que a área de maior produção de lodo não tem um grande número de indústrias cerâmicas próximas, sugerindo assim maiores distâncias percorridas por caminhões. As regiões nordeste e sudeste, fora das Bacias PCJ, com grande concentração de indústrias cerâmicas, são uma boa alternativa para a recepção de lodo de ETA.

Como apresentado na metodologia, foram estabelecidos 15 centros cerâmicos, para a recepção de lodo. Para calcular a estimativa de argila processada em cada centro cerâmico foi utilizada a equação 6-1. As características de cada centro cerâmico são apresentadas na Tabela 6-1.

Pela Tabela 6-1 percebe-se que existem duas grandes concentrações de cerâmicas na região estudada. Os centros denominados “F” e “O” têm, respectivamente, 47 e 51 cerâmicas inclusas, e, consequentemente, tem a maior quantidade estimada de argila processada e maiores capacidades de recepção de lodo. Evidencia-se que esses centros cerâmicos encontram-se fora da área de estudo, e serviriam como alternativa, caso as cerâmicas das Bacias PCJ não sejam capazes de absorver todo o lodo gerado pelas ETA.

O centro cerâmico “K” tem apenas oito indústrias, e só foi considerado pela sua proximidade com o centro “D”. Ambos estão localizados na parte leste da bacia PCJ, que tem uma densidade de cerâmicas menor que as outras regiões.

A capacidade de recepção de lodo foi estimada a partir do total de argila processado. Conforme justificado anteriormente, é possível substituir a argila processada por lodo em algumas proporções. Para melhor avaliação foram considerados três cenários: 10% (máximo), 5% (intermediário) e 2% (mínimo). A capacidade de recepção é proporcional ao número de indústrias de cada centro cerâmico (Tabela 6-1).

Tabela 6-1. Características dos centros cerâmicos estabelecidos para a recepção de lodo de ETA Denominação do centro cerâmico Número de cerâmicas Argila usada (t/mês) Capacidade de recepção de lodo (10%) Capacidade de recepção de lodo (5%) Capacidade de recepção de lodo (2%) A 13 28901,08 2890,11 1445,05 578,02 B 31 68917,96 6891,80 3445,90 1378,36 C 22 48909,52 4890,95 2445,48 978,19 D 28 62248,48 6224,85 3112,42 1244,97 E 36 80033,76 8003,38 4001,69 1600,68 F 47 104488,52 10448,85 5224,43 2089,77 G 10 22231,60 2223,16 1111,58 444,63 H 13 28901,08 2890,11 1445,05 578,02 I 17 37793,72 3779,37 1889,69 755,87 J 12 26677,92 2667,79 1333,90 533,56 K 8 17785,28 1778,53 889,26 355,71 L 15 33347,40 3334,74 1667,37 666,95 M 14 31124,24 3112,42 1556,21 622,48 N 28 62248,48 6224,85 3112,42 1244,97 O 51 113381,16 11338,12 5669,06 2267,62

Para estabelecer o centro cerâmico receptor de cada ETA, foi resolvido o problema de otimização linear descrito na metodologia. Para cada cenário estabelecido foi elaborado um mapa, para a visualização espacial da resolução do problema de otimização.

Os mapas elaborados apresentam o centro cerâmico que cada ETA pode enviar seu lodo, na situação ótima de distância e qual a capacidade total de recepção é utilizada em cada centro. Nas Figuras 6-4, 6-5 e 6-6 são apresentados, respectivamente, os cenários de recepção máxima, intermediária e mínima de lodo de ETA.

O primeiro cenário, que considera o máximo de recepção para as indústrias cerâmicas (Figura 6-4), se mostra bastante favorável à gestão do lodo da bacia PCJ. Os centros cerâmicos de fora da bacia, e consequentemente mais distantes das ETA, não se mostram necessários para o recebimento do lodo. Mesmo o centro cerâmico localizado na parte central da bacia, região de grande população e uso de água, receberia em torno de 70% da sua capacidade mensal, enquanto os outros centros teriam menos da metade de sua capacidade utilizada. As ETA enviariam o lodo produzido para os centros mais próximos.

O cenário de 10% de envio de lodo demonstra a grande capacidade de recepção das indústrias cerâmicas, e corrobora a hipótese inicial de manter o resíduo dentro da unidade territorial e de gerenciamento de recursos hídricos e de saneamento, onde ele foi gerado.

Entretanto, o sucesso da aplicação do lodo em indústrias cerâmicas, além da viabilidade técnica, depende da aceitação do lodo pelo fabricante (PRADICELLI e MELCHIADES, 1997) e aplicação correta do lodo pelos mesmos. Por isso, foram considerados cenários menos otimistas (Figuras 6-5 e 6-6).

O segundo cenário considera que os centros cerâmicos só aceitariam substituir 5% da argila por lodo de ETA. Esse cenário também pode representar a situação em que apenas metade das indústrias aceitariam incorporar o lodo no seu processo produtivo, considerando os 10% de substituição.

Mesmo com o cenário menos favorável, os centros cerâmicos de fora da bacia PCJ não seriam utilizados (Figura 6-5). Entretanto, o centro cerâmico da parte central da bacia operaria com a sua capacidade máxima de recepção. Outros centros próximos à área de maior contingente populacional operariam próximos a 90% da sua capacidade. Isso faz com que algumas ETA dessa área central da bacia tenham de efetuar maiores deslocamentos quanto ao envio do lodo.

O terceiro cenário simula uma situação menos favorável, considerando que os centros cerâmicos aceitariam a substituição de apenas 2% da matéria-prima pelo lodo de ETA. Esse cenário pode representar uma taxa menor de substituição dentro das indústrias cerâmicas, ou a não aceitação do material por algumas indústrias.

Esse cenário já torna o uso benéfico do lodo de ETA mais complicado, com oito dos centros cerâmicos considerados operando com 100% da capacidade de recepção (Figura 6-6). Mais estações têm de efetuar maiores deslocamentos (transporte) do lodo para centros cerâmicos. Os centros externos à bacia, da parte sul, teriam de ser utilizados para absorver todo o lodo gerado. Os centros cerâmicos externos ao norte da bacia ainda não precisariam ser utilizados, mas constituiriam uma possibilidade no caso de ocorrer algum problema nos outros centros. Ainda assim, toda a produção de lodo de ETA seria absorvida pelas indústrias cerâmicas das proximidades da bacia hidrográfica.

Um cenário de incorporação de menos de 2% do lodo pelos centros cerâmicos já se torna menos vantajoso. Nesse caso, poderia se procurar outras formas de recepção do lodo.

Para melhor visualização dos resultados foi elaborada a Tabela 6-2, considerando o número de ETA atendidas por cada centro cerâmico, em cada cenário estabelecido.

A leitura da Tabela 6-2 mostra que a variação entre os cenários máximo e mínimo ocorre entre os centros C, A, B e I, que são aqueles localizados na parte central da bacia PCJ. Os outros centros mantém, no cenário intermediário, o número de ETA atendidas. No cenário intermediário ainda existe uma ETA (Figura 6-5) que deve enviar o lodo para dois centros cerâmicos diferentes.

O cenário mínimo apresenta diversas mudanças. Apenas os centros G e K não alterariam o número de ETA atendidas. Os centros localizados na área central diminuíram o número de ETA atendidas. Ao mesmo tempo, cinco ETA deveriam enviar seu lodo para mais de um centro cerâmico (Figura 6-6), sendo que duas delas enviariam para três centros diferentes. Essas duas estações localizam-se na área central da bacia, sendo uma delas localizada na maior cidade da região, Campinas.

A situação observada no cenário mínimo pode comprometer o gerenciamento de lodo. O envio do lodo para mais de um centro aumentaria os custos, e possivelmente causaria uma disputa entre as empresas de saneamento. Esse cenário só seria viável com um acordo de gerenciamento coletivo, respeitando o cenário ótimo criado. Uma possível concorrência comercial levaria as ETA a procurarem outras alternativas para o uso benéfico, ou disposição do seu lodo.

Tabela 6-2. Quantidade de ETA com lodo enviado para cada centro cerâmico Cenário

Centro cerâmico

Máximo (10%) Intermediário (5%) Mínimo (2%)

A 15 16 7 B 4 6 10 C 14 8 2 D 4 4 14 E 3 3 12 F 0 0 1 G 4 4 4 H 1 1 6 I 7 9 3 J 12 12 5 K 10 10 10 L 12 12 5 M 0 0 1 N 0 0 0 O 0 0 0

Em relação à sugestão do gerenciamento conjunto, deve-se considerar a peculiaridade de cada estação de tratamento. Owen (2002) apresentou estratégias alternativas de gerenciamento de lodo de ETA nos Reino Unido. No seu estudo o autor destaca a importância de investigar cada estação individualmente, em relação à variação de propriedades do lodo e os custos de disposição final.