Área de estudo

A Estação de Tratamento de Água da Vila Residencial da ELETRONORTE (VRE) está localizada no município de Tucuruí, Estado do Pará, nas coordenadas geográficas 3°45'57.1'' S 49°40'45.2'' O, latitude e longitude, respectivamente (imagem de localização a baixo, Figura 7). A ETA atende atualmente 2.564 residências, com uma população de aproximadamente 12.820 habitantes. Segundo o IBGE, 2010 – Resultado preliminar por bairros da cidade de Tucuruí, a população da Vila da UHE Tucuruí correspondia aproximadamente a 9,2% da população do município, que de acordo com o censo demográfico era de 97.128 habitantes, considerando que para o ano de 2018 foi estimada em 112.148 habitantes.

Figura 7 - Mapa de localização do município de Tucuruí.

Fonte: Autor, 2019.

Construída em área da união e sob a responsabilidade da Eletronorte, a Estação de Tratamento de Água, ETA Vila Permanente compunha a infraestrutura de saneamento básico projetada para atender a demanda por água potável dos trabalhadores da obra, comércio, instituições de ensino, hospitais, hotel, entre outros.

Como objeto deste estudo, a atenção foi direcionada para o lodo gerado nos decantadores e nas águas de lavagem dos filtros, conforme a Figura 8.

Figura 8 - Pontos de geração de resíduos em uma ETA convencional.

Fonte: Autor (2019).

3.1.1. Caracterização da ETA – Unidades de Geração de Lodo (UGL)

A ETA da Vila Residencial foi construída para atender a demanda de um público específico, tal demanda, advinda por ocasião da construção da Hidroelétrica no município de Tucuruí por volta da década de 70.

A estação foi implantada em uma área cuja topografia favorece a distribuição da água tratada por gravidade. A ETA é classificada como convencional, sendo composta por três módulos, do tipo Compacta, modelo ITAIPU-150, com capacidade de tratamento de cerca de 450 m³/h, sendo prevista para operar em regime contínuo de no mínimo oito horas e até 23 h/dia, garantindo assim a qualidade da água tratada conforme preconiza a portaria de Consolidação Nº 5, de 28 de setembro de 2017, Anexo XX, do Ministério da Saúde.

O manancial superficial identifica-se como o lago formado a partir da construção usina hidroelétrica (reservatório da UHE Tucuruí) e o ponto de captação localiza-se a uma distância de aproximadamente 1 km, em linha reta, até a ETA, em uma região chamada de “braço do caripé”, conforme mostra a Figura 9.

Figura 9 - Localização do ponto de captação e da ETA da VRE.

Fonte: Google Maps (2019)

A água do reservatório da UHE Tucuruí é recalcada por um conjunto de motor- bombas até a ETA Vila Residencial da UHE Tucuruí através de uma adutora de água bruta, com 936 m de extensão e 600 mm de diâmetro. Os conjuntos motor-bombas estão fixados em uma plataforma flutuante que foi projetada e atracada à margem do lago, como podemos visualizar na Figura 10 e o funcionamento das mesmas ocorre de forma alternada, o que permite fazer manutenções no sistema de bombas.

Figura 10 - Captação e adução de água bruta (Lago da UHE Tucuruí).

Fonte: Cedido pela empresa (Eletronorte).

Seguindo o movimento de cheias e de secas do lago da UHE Tucuruí, a estrutura flutuante permite que seja realizada a captação em todas as épocas do ano.

A partir da captação (Figuras 9, 10 e 11) a água bruta é direcionada para um reservatório elevado e deste a água é encaminhada para a unidade Calha Parshall (Figuras 12 e 13). Na Calha Parshall são adicionados os produtos químicos, onde

Ponto de captação

ETA

ocorre a ação de mistura rápida. A mistura lenta ocorre no Floculador (Figuras 14 e 15), etapa fundamental na desestabilização química dos flocos. Em seguida o volume de água floculada passa para o Decantador (Figura 16) onde, durante o processo de decantação das partículas sólidas, a água passa para a unidade de filtragem (filtro indicado na Figura 16). Após a água ser filtrada ela é estabilizada e clorada, para que seja armazenada e/ou distribuída aos consumidores.

Figura 11 - Unidade de captação de água Figura 12 - Mistura rápida (C. Parshall)

Figura 13 - Calha parshall Figura 14 - Unidade de mistura lenta (Floculador)

Figura 15 - Etapa de floculação. Figura 16 - Unidade de decantação e filtro.

3.1.2. Rotina operacional

A ETA da VRE opera com uma vazão média de 125 L/s e períodos de operação médios diários de 23 horas, atendendo atualmente 2.564 residências, cerca de 12.820 habitantes. Conforme mencionado anteriormente, pode-se verificar os dados descritos

na Tabela 7, referente à ETA convencional, modelo compacto ITAIPU-50 (Eletrobras Eletronorte – UHE Tucuruí, 2019).

Tabela 7 - Unidades de Tratamento - ETA da Vila Residencial da Eletronorte.

Unidades Função

Casa de química Sistema de preparação e de dosagem de produtos químicos, necessários à coagulação, floculação, desinfecção e correção de pH.

Calha Parshall Sistema de medição e de mistura rápida da água bruta com produtos químicos.

Floculadores Unidade de floculação mecânica multiestágios, composta por três módulos.

Decantadores Unidade de decantação lamelar, composta por três módulos.

Filtros

Unidade de filtração de camada dupla, processo de taxas declinantes, por retrolavagem recíproca, composta por três módulos com quatro câmaras cada.

Tanque de contato Unidade de desinfecção Tanque semienterrado Unidade de reservação.

Fonte: Eletrobras Eletronorte – UHE Tucuruí, 2019. (Adaptado).

Sendo a ETA de ciclo completo e considerando as características da água bruta de manancial superficial, no início do processo são adicionados produtos químicos que visam corrigir a acidez e coagulantes, que podem ser naturais ou sintéticos, na forma líquida ou em pó.

A lavagem dos filtros ocorre com maior frequência no período chuvoso (inverno amazônico), ocorrendo manobras de lavagens com intervalos de 3 em 3 horas, totalizando 8 lavagens por dia, uma vez que a mesma funciona 24 horas, com troca de equipes em quatro turnos, sendo no mínimo 3 operadores por turno. No período seco (verão amazônico) as manobras visando lavagem dos decantadores e filtros são reduzidas na ordem em que os parâmetros que determinam as dosagens de coagulantes e ficam mais baixos.

A água oriunda das descargas dos decantadores e de lavagem dos filtros da ETA da VRE até o momento está sendo direcionada para a rede de coleta de esgoto e todo esse afluente coletado é encaminhado até a Estação de Tratamento de Esgoto da Vila Residencial.

O monitoramento dos parâmetros de qualidade da potável é realizado diariamente, para assegurar a qualidade da água potável destinada ao consumo humano, assim como preconiza a Portaria de Consolidação Nº 5, de 28 de setembro de 2017, Anexo XX (Ministério da Saúde).

O lodo de uma ETA onde há a utilização de sulfato de alumínio no processo de tratamento é basicamente líquido, com uma concentração de sólidos em suspensão entre 0,004 e 4,0%, representando entre 0,5 e 5,0% do volume de água tratada (PROSAB, 2006). Em relação a aparência e características do lodo proveniente da coagulação por sulfato de alumínio, este lodo de acordo com Richter (2001), variam de acordo com a concentração de sólidos, conforme a Tabela 8.

Tabela 8 - Aparência do lodo de sulfato de alumínio

Concentração de sólidos (%) Aparência do lodo

0 - 5 Líquido

8 - 12 Esponjoso, semi-sólido

18 - 25 Argila ou barro suave

Fonte: Richter, 2001.

Os lodos de sulfato de alumínio sedimentam com relativa facilidade, porém sua baixa compactibilidade resulta em um grande volume e baixo teor de sólidos. Os lodos resultantes do tratamento de água bruta com alta turbidez são mais fáceis de compactar por sedimentação (adensamento) do que os lodos de águas de baixa turbidez (Richter, 2001).