PRODUÇÃO E MANEJO DO LODO GERADO NA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO DE RIO NEGRINHO/SC
Rodrigo C. Francisco1*; Jaqueline Hertel2; Hugo Rodolfo Binder3; Joel D. da Silva4
Resumo – Uma série de aspectos envolve o tema lodo de estações de tratamento de esgotos, porém, este trabalho teve seu foco voltado para a geração e destinação ambientalmente correta do lodo de esgoto através de uma breve revisão bibliográfica sobre o tema. Buscou-se, preliminarmente, levantar e discutir o cenário, tendências e perspectivas, tanto do ponto de vista ambiental, como quanto econômico. Tomando-se como base a Estação de Tratamento de Esgoto de Rio Negrinho/SC, intentou-se fornecer subsídios para auxiliar no entendimento do tema e na decisão da melhor forma de disposição do lodo produzido naquela estação. No momento, o projeto inicial aprovado previa a destinação do lodo para um aterro sanitário licenciado, embora a disposição no solo tenha sido avaliada também. Espera-se que, com o avançar do estudo, que incluirá uma caracterização completa do lodo, as questões relacionadas à produção e ao manejo do lodo sejam por fim equacionadas. Palavras-Chave – Estações de Tratamento de Esgoto. Lodo. Manejo.
GENERATION AND MANAGEMENT OF THE SLUDGE FROM THE WASTEWATER TREATMENT PLANT OF RIO NEGRINHO
Abstract – A series of aspects surrounds the theme sludge from wastewater treatment plants; however, this study had its focus directed to the environmentally correct generation and disposal of sewage sludge with a short bibliographical review about the theme. We sought to preliminarily raise and discuss the scenario, trends and prospects, both from an environmental perspective, as economic. Taking as a base Sewage Treatment Plant of Rio Negrinho -SC, brought up to provide subsidies to assist in the understanding of the topic and decide how best form to dispose of the sludge produced that plant. At present, approved the initial design provided for destination of the sludge to a landfill licensed, although the disposal in the soil has also been evaluated. Is expected to, with the advance of the study, which will include a complete characterization of the sludge, matters relating to production and sludge handling are equated by order.
Keywords – Wastewater treatment plant. Sludge. Management.
INTRODUÇÃO
Nas áreas urbanas, o lançamento de esgotos e efluentes industriais de naturezas distintas tem sido caracterizado como o principal agente poluidor das águas superficiais, pois, na maioria das vezes, sequer existe uma preocupação com o seu tratamento. Para tentar reverter este quadro, e também, por conta da degradação intensa dos recursos hídricos, os esgotos de diversas cidades brasileiras têm sido tratados em estações de tratamento especialmente projetadas para esse fim, denominadas ETE – Estações de Tratamento de Esgoto, operando com diferentes sistemas tecnológicos e processos.
Nestes sistemas, a água servida retorna aos mananciais com grau de pureza compatível com as normativas ambientais, como é o caso da Resolução CONAMA nº 430 de 13 de maio de 2011, que dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes. Mesmo assim, no decorrer do processo de tratamento, ocorre a geração de um resíduo semissólido, pastoso e de natureza predominantemente orgânica, chamado de lodo de esgoto e descrito como um subproduto do tratamento principal (Andrade, 1999).
Nos processos biológicos de tratamento, parte da matéria orgânica é absorvida e convertida, fazendo parte da biomassa microbiana, denominada de lodo biológico ou secundário, também denominado de biossólido. O termo biossólido tem sido uma forma de ressaltar os seus aspectos benéficos, valorizando, deste modo, a utilização produtiva, em comparação com a mera disposição final improdutiva, por meio de aterros, disposição superficial no solo ou incineração, (Sperling e Andreoli, 2001).
De acordo com o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento - SNIS (2011), cerca de 48% da população brasileira possui coleta de esgotos e destes apenas 37,5% recebe algum tipo de tratamento. Quanto à produção do lodo de ETE, Sperling e Andreoli (2001) estimavam que uma produção per capita girava em torno de 1 a 4 L de lodo líquido a ser tratado e 0,1 a 0,15 L de lodo desaguado a ser disposto por habitante/dia. Estes números ressaltam a dimensão da problemática do tema, pois embora o lodo represente apenas 1% a 2% do volume do esgoto tratado, o seu gerenciamento é bastante complexo com custos entre 20% a 60% do total gasto com a operação de uma ETE, segundo os autores.
Para a caracterização do lodo, utiliza-se a NBR 10.004 (ABNT, 2004) que classifica os resíduos sólidos quanto aos seus riscos potenciais ao meio ambiente e à saúde pública, e de acordo com esta normativa, o lodo de esgoto poderá ser enquadrado na Classe II-A (não perigoso e não
inerte), pois talvez apresente propriedades como a biodegradabilidade e também a solubilidade em água.
Pedroza et al (2010) alerta ainda que, os lodos poderão exibir características indesejáveis, como instabilidade biológica, possibilidade de transmissão de patógenos e principalmente, grandes volumes. Assim, o principal objetivo do tratamento do lodo de esgoto é gerar um produto mais estável e com menor volume para facilitar seu manuseio e, consequentemente, reduzir os custos nos processos subsequentes.
Quanto ao destino final, têm-se resoluções como do Conselho do Meio Ambiente, CONAMA 375/2006 (BRASIL, 2006), atualizada em 2011 para nº430 que definiu critérios e procedimentos para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto e seus produtos gerados. Essa resolução surgiu da parceria do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) e o Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) que em 2006, definiram regras para o uso de lodo na agricultura por meio das Instruções Normativas 23, 27 e 35 e das Resoluções n° 375 e 380 ambas do ano em questão (COSTA, 2011, p. 20).
De modo mais específico, o Plano de Saneamento de Rio Negrinho (PMSBRN, 2013, p. 106), menciona que um estudo de viabilidade de reaproveitamento do lodo das ETE deverá ser realizado nos anos 2015 e 2016 para a região de estudo. Nestes, informações mais precisas deverão ser apuradas no tocante à caracterização físico-química e biológica do lodo; viabilidade técnica das alternativas elencadas a partir das características do lodo; estimativa de custos e impactos ambientais das alternativas de disposição final.
Conforme o projeto de Engenharia realização pela empresa MPB (2006, p. 7-13), a população total prevista para ser atendida no final do período de projeto pela Estação de Tratamento (ETE) do Sistema de Esgotos Sanitários do Município de Rio Negrinho é de 54.574 habitantes. A ETE Rio
Negrinho foi dimensionada para uma vazão média diária de 92,35 Ls-1, com eficiência em remoção
de DBO5 superior a 94%, e o lodo desidratado, depositado em Aterro Sanitário devidamente licenciado pela FATMA – Fundação do Meio Ambiente.
METODOLOGIA
A abordagem apresentada foi gerada a partir de uma revisão da literatura especializada, realizada entre os meses de junho e setembro de 2014, com consultas a livros e periódicos impressos presentes na Biblioteca do SAMAE de Rio Negrinho, aqueles de propriedade do autor e também através de artigos científicos selecionados na internet.
A varredura nos bancos de dados foi realizada utilizando-se as palavras-chave como tratamento de esgoto, estações de tratamento de esgoto, lodo de esgoto, gerenciamento de lodo e manejo de lodo, onde foram priorizados autores de destaque na área. Os critérios de inclusão para os estudos encontrados foram a abordagem econômica e de baixo custo operacional, bem como a de logística simplificada no gerenciamento de lodo de esgoto e estudos comparativos entre modalidades de tratamento. Foram excluídos estudos que relatavam o emprego de outras formas de tratamento mais sofisticadas que, em função disso, apresentavam elevados custos e logística mais complexa. Logo em seguida, buscou-se estudar e compreender os principais parâmetros, tipos de tratamento e formas de disposição final empregados na operação de uma estação de Tratamento de Esgoto de porte semelhante à de Rio Negrinho.
RESULTADOS
O tratamento do esgoto na ETE é biológico do tipo lodos ativados compreendendo as seguintes etapas de tratamento preliminar (gradeamento, desarenador, medição da vazão de esgoto afluente (Calha Parshall) e desidratação da areia); tratamento primário (reator anaeróbio); tratamento secundário (tanque de aeração, sistema de recirculação de lodo, decantador secundário e desidratação do lodo), e disposição final (tanque de contato para desinfecção do efluente líquido tratado, medição da vazão do efluente líquido tratado (Calha do tipo Parshall), destino final do efluente líquido tratado, e destino final do lodo desidratado). Na Figura 1, tem-se uma visão parcial da etapa de gestão de sólidos (disposição final).
Figura 1 – Tanque de adensamento de lodo e prensa desaguadora da ETE Vista Alegre Fonte: próprio autor
A produção estimada de lodo na ETE é de 1.142,82 KgSS.dia-1 (MPB, 2006, p. 55). Esta
quantidade é a soma do lodo primário e do lodo secundário que deverão ser retiradas do reator anaeróbio e do decantador secundário conforme a operação assim indicar. O lodo será então direcionado aos tanques de lodo e depois ao tanque de adensamento de lodo onde em contato com o produto químico coagulante terá seus flocos aumentados e aglutinados facilitando o processo de deságue.
Para o deságue, o equipamento utilizado é uma prensa desaguadora modelo PD-100 da marca
EnvironQuip. O coagulante indicado é um polímero catiônico na concentração de 0,1% (1,0 kg para
cada 1000 L de Água) e a mistura lodo+coagulante será realizada em um misturador hidráulico. O lodo deverá sair com cerca de 18% de sólidos, será armazenado em uma caçamba que quando cheia seguirá para o destino final indicado no projeto que é aterro sanitário.
A coleta e tratamento de esgoto em Rio Negrinho será implementada em 2015 com o início da operação de todo o sistema de coleta e tratamento, compreendendo rede coletora, estações elevatórias e ETE. O anseio dos técnicos pelo início de operação da área de tratamento de esgoto no SAMAE de Rio Negrinho é grande, tanto quanto as preocupações sobre a operação das unidades. Após a geração do esgoto nas residências, todo um acompanhamento técnico deverá ser realizado. Manutenção das partes elétricas e eletrônicas das estações elevatórias, monitoramento da rede coletora e poços de visita, tratamento do esgoto na ETE com análises periódicas para verificação da eficiência do tratamento, e não diferente o acompanhamento da geração, tratamento, e destino final do lodo.
Ainda não se sabe detalhes da composição do lodo, como teor de sólidos, quantidade gerada, frequência de descartes e inúmeros outros fatores. Só depois de possuir estes dados, é que deverá ser feita uma análise da melhor opção de destino final. Preliminarmente, o projeto da ETE indicou o aterro sanitário municipal como única opção. Quanto às opções de destino final, descartou-se o processo de incineração pelo alto custo e complexidade no monitoramento das variáveis como emissões atmosféricas e geração de cinzas.
O destino final em aterro sanitário foi a opção com menor custo e operacionalidade, pois o município de Rio Negrinho conta com um aterro sanitário licenciado pela FATMA e em operação. A ideia que se apresenta é que o lodo seja misturado à massa de resíduos, coberto e pela adição de cal no processo de estabilização, auxiliaria na elevação do pH do lixiviado gerado. O tratamento do lixiviado do aterro já é realizado por processo empregando lagoas de estabilização e zona de raízes. Desta forma, apenas o custo com transporte do lodo até o aterro sanitário distante cerca de 18 km da
ETE seria contabilizado. O monitoramento do tratamento já é realizado com análises laboratoriais da ETE do aterro.
A aplicação em solo também se apresentou como uma opção viável pelo fato de Rio Negrinho possuir extensas áreas de reflorestamento com pinus e eucalipto. Porém, reside a necessidade de se realizar um trabalho mais específico de seleção e escolha de áreas para essa aplicação, uma vez que a Resolução CONAMA 375/06 estabelece critérios como: tipo de solo; usos das áreas do entorno; época de aplicação; fases de crescimento das plantas; taxa de percolação; nutrientes absorvidos e remanescentes; taxa de aplicação; frequência de aplicação entre diversos outros fatores.
Assim, para destinar-se corretamente o lodo de esgoto, além do conhecimento técnico sobre os tratamentos envolvidos, serão necessários também conhecimentos logísticos. O emprego da logística para planejar, manusear, armazenar e transportar os resíduos é essencial para o sucesso do processo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O gerenciamento do lodo na concepção atual, precisa ser realizado de forma sustentável, transformando um resíduo de grande preocupação sanitária e econômica em algo produtivo para a sociedade e de baixo impacto ao meio ambiente. Entende-se, contudo, que uma ETE poderá ser mais eficiente ambientalmente falando, uma vez que seus próprios resíduos (subprodutos do tratamento de esgoto) poderão servir como fonte nutritiva para espécies florestais e base para construção de outros materiais, além de realizar o tratamento do esgoto, preservando a qualidade da água dos corpos hídricos e da saúde humana.
A melhoria nutricional do solo e de espécies vegetais cultivadas com adição do lodo durante seu crescimento apontam ganhos ambientais, permitindo a substituição de adubação nitrogenada e fosfatada, além de adicionar micronutrientes ao solo. Outro ponto comprovado durante a pesquisa, é o que o gerenciamento do lodo deverá iniciar-se já na coleta de esgoto e fases iniciais de tratamento na ETE. Então, a minimização dos custos com a operação, logística de destino e qualidade do composto, demandarão por trabalhos de conscientização ambiental da população e melhorias nas práticas operacionais do sistema de esgoto como um todo.
Como meta futura para este trabalho, que ainda está em andamento, pretende-se realizar a caracterização real do lodo de esgoto a ser produzido, e com base nela, estudar a melhor opção de destino final em substituição ao aterro sanitário com levantamento de custos e comparação das técnicas escolhidas com literatura atual.
REFERÊNCIAS
1. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Resíduos Sólidos: classificação, NBR 10.004. Rio de Janeiro, 1987. 63p
2. ANDRADE, C. A. Nitratos e metais pesados no solo e em plantas de Eucalyptus grandis após aplicação de biossólido da ETE de Barueri. Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo. 1999.
3. ANDREOLI, C.V.; SPERLING, M.V.; FERNADES, F. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias - Volume 6. Editora FCO, 483 p, Curitiba, 2001.
4. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 375, de 29 de agosto de 2006. Define critérios e procedimentos para uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto sanitário e seus produtos derivados e
dá outras providências. Disponível em
<http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res06/res37506.pdf>. Acesso em 22/08/2014. 5. ______. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº
430, de 30 de maio de 2011. Dispõe sobre condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução no 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do
Meio Ambiente - CONAMA. Disponível em
<http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646>. Acesso em 24/08/2014. 6. COSTA, A. N.; COSTA, A. F. S. (Org.). Manual de uso agrícola e disposição do lodo de
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7. MPB ENGENHARIA LTDA. Projeto de Engenharia da Estação de Tratamento de Esgoto de Rio Negrinho, 2006
8. PEDROZA et al., Produção e Tratamento de Lodo de Esgoto – Uma Revisão. 2010. Tocantins, IFTO.
9. PLSBRN - Plano Municipal de Saneamento Básico de Rio Negrinho, 2013. Disponível
em: <http://www.samaerne.com.br>. Acesso em: 14 de novembro de 2014.
10. SNIS. Diagnóstico dos Serviços de Água e Esgoto. Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento, Brasília, 2011.
