Tsutiya & Hirata - Aproveitamento e Disposição Final de Lodos de Estação de Tratamento de Água

21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

ABES – Trabalho Técnicos 1

I-025 – APROVEITAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL DE LODOS DEESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA DO ESTADO DE SÃO PAULO

Milton Tomoyuki Tsutiya(1)

Engenheiro Civil pela Escola Politécnica da USP (1975). Mestre em Engenharia pelaEscola Politécnica da USP (1983). Doutor em Engenharia pela Escola Politécnica da USP(1989). Professor do Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da EscolaPolitécnica da USP. Gerente de Pesquisa da Superintendência de Pesquisa eDesenvolvimento Tecnológico da SABESP.Angélica Yumi HirataEngenheira Civil pela Escola Politécnica da USP (1992). Mestre em Engenharia pelaEscola Politécnica da USP (1997). Coordenadora de Planejamento e Desenvolvimento Tecnológico daSuperintendência de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico da SABESP (1997 a 2000).

Endereço(1): Rua Palestina, 531 Apto 74 – Vila Mascote – São Paulo – SP – CEP: 04362-030. Tel: (11)30304265 – e-mail: [email protected]

RESUMO

Os lodos de ETAs tem sido dispostos em cursos de água sem nenhum tratamento. Entretanto, esta práticaestá sendo questionada pelos órgãos ambientais devido aos possíveis riscos à saúde pública e à vida aquática.Estima-se que a produção atual de lodos de ETAs nos municípios operados pela SABESP, no Estado de SãoPaulo, é de aproximadamente 90 toneladas por dia, em base seca.Os usos benéficos mais utilizados ou de maior potencial de utilização para o Estado de São Paulo são:disposição no solo, fabricação de cimento, fabricação de tijolos, cultivo de grama comercial, compostagem,solo comercial e plantações de cítricos. O lodo também poderá ser utilizado para a melhoria dasedimentabilidade em águas de baixa turbidez, recuperação de coagulantes e controle de H2S. Além dasutilizações benéficas citadas, muitas vantagens tem sido observadas, quando os lodos de ETAs são lançadosem redes coletoras de esgotos ou diretamente nas estações de tratamento de esgotos.A busca de soluções economicamente viáveis e ambientalmente vantajosas para o tratamento e disposiçãofinal de lodos de ETAs continua sendo um grande desafio em todos os países, principalmente no Brasil, ondeesse assunto está no seu início. Dentre as várias soluções de disposição final para o Estado de São Paulodestacam-se: o aterro, a fabricação de tijolos e a descarga em redes coletoras de esgotos.

PALAVRAS-CHAVE: Lodo, Lodo de ETA, Aproveitamento de Lodo, Disposição de Lodo.

INTRODUÇÃO

A estação de tratamento de água (ETA) transforma a água bruta, normalmente inadequada para o consumohumano, em água potável, através dos processos de coagulação, floculação, decantação e filtração. Duranteesses processos, adicionam-se diversos componentes químicos conduzindo a formação de resíduos que serãoremovidos posteriormente por sedimentação, filtração, adsorção em hidróxidos e óxidos ou carvão ativado.Esses resíduos, denominados de lodos de ETAs, que têm origem nos decantadores e nas águas de lavagemdos filtros, têm características variadas, dependendo fundamentalmente das condições apresentadas pela águabruta, dosagens e produtos químicos utilizados, e forma de limpeza dos decantadores.

No Brasil, os lodos de ETAs são dispostos, com grande frequência, sem nenhum tratamento em cursos deágua próximos às estações de tratamento. Entretanto, nesses últimos anos, tal prática tem sido bastantequestionada, devido aos possíveis riscos à saúde pública e à vida aquática. Pela norma NBR-10 004 os lodossão classificados como “resíduos sólidos”, e portanto,devem ser tratados e dispostos conforme exigências dosórgãos reguladores. Recentemente, com o advento das Leis de Crimes Ambientais, o lançamento direto dos


ABES – Trabalho Técnicos2

lodos nos cursos d’água infringem essas Leis, o que poderá trazer uma série de aborrecimentos aosresponsáveis pelas ETAs.

CARACTERIZAÇÃO DE LODOS DE ETAS

A maioria das ETAs utilizam sulfato de alumínio ou hidróxido de ferro como coagulantes e produzem,basicamente, como subprodutos do tratamento, lodos dos decantadores e águas de lavagens dos filtros. Alémdos coagulantes, a presença de carvão ativado em pó, cal e polímeros é comum nos lodos gerados nas ETAs.Portanto, a qualidade do lodo é resultado da qualidade da água bruta tratada, dos produtos químicosutilizados em seu tratamento, além do tempo de permanência nos decantadores.Algumas característica fisico-químicas dos lodos de decantadores das ETAs, operadas pela SABESP naRegião Metropolitana de São Paulo (RMSP) são apresentadas na tabela 1. Estima-se que a produção atual doslodos de ETAs nos municípios operados pela SABESP, no Estado de São Paulo, é de aproximadamente 90toneladas por dia, em base seca.

Tabela 1: Características físico-químicas dos lodos de decantadores das ETAs da RMSP.

Parâmetro Guaraú A .B. V. Rio Claro Rio Grande Teodoro Ramos Alto Cotia

Alumínio (mg/kg) 65.386 7.505 6.690 83.821 123.507 95.541

Cobre (mg/kg) 23 1.109 14.833 25 2.791 <5

Ferro (mg/kg) 32.712 281.508 449.774 32.751 41.259 30.080

Fluoreto (mg/kg) 152 86 150 42 46 38

Manganês (mg/kg) 3.146 1.684 6.756 136 5.181 453

Sódio (mg/kg) 6.609 1.027 41.482 563 3.222 433

Zinco (mg/kg) 59 57 75 47 145 66

Organoclorados (ppb) ND 0,02 0,02 - - ND

Carbamatos (ppb) ND 8,4 ND - - ND

Sólidos totais (mg/l) 24.957 17.412 14.486 11.043 5.518 10.692

A caracterização do lodo deve estar relacionadas à alternativa de disposição final desejada, e não apenas nacaracterização dos parâmetros estabelecidos pela NBR 10.0004. A tabela 2 apresenta os parâmetrosrecomendados pela AWWARF (1999) para a caracterização de lodos de ETAs no estudo da viabilidade desua utilização benéfica.Cabe ressaltar que a lista de parâmetros apresentados na tabela 2 permite uma avaliação geral da qualidadedo lodo e indica a viabilidade de possíveis usos benéficos. Em casos específicos, alguns parâmetros podem seromitidos e outros acrescentados.

UTILIZAÇÃO BENÉFICA DE LODOS DE ETAS

O tratamento e a disposição benéfica de lodos de ETAs vem sendo tratado como oportunidade de aumento dereceita e principalmente, redução de custos e de impactos ambientais em empresas de saneamento básico detodo o mundo. Legislações cada vez mais restritivas, altos custos associados a disposição de lodos em aterros,e aumento das dosagens de produtos químicos para o tratamento de água, tem levado os pesquisadores etécnicos na busca de soluções mais econômicas para o tratamento e disposição final de lodos de ETAs.

A forma de disposição do lodo é função, também, do teor de sólidos no lodo. De um modo geral, sãoutilizados para o desaguamento do lodo, os seguintes processos:• Secagem natural: leitos de secagem, lagoas de lodo;• Desaguamento mecânico: filtro prensa de esteira, centrífuga, filtro prensa de placa.



Tabela 2: Parâmetros de caracterização de lodos de ETAs para a utilização benéfica.

Parâmetros Unidade Parâmetros Unidade

Físicos Potássio mg/kg

Concentração de sólidos % Nitrogênio amoniacal mg/kg

Cor Nitrogênio nitrato/ nitrito mg/kg

Textura Cálcio mg/kg

Teor de umidade % Carbonato de cálcio %

Granulometria % Metais

Limite de liquidez % sólidos Radionuclídios

Limite de plasticidade % sólidos Orgânicos

Densidade kg/m3 Toxicidade

Peso específico Coliformes totais

Retração pH

Ruptura por cisalhamento

Químicos

Nutrientes

Nitrogênio total mg/kg

Fósforo total mg/kg

Fonte: AWWARF (1999).

Os usos benéficos mais utilizados ou de maior potencial de utilização para o Estado de São Paulo são:disposição no solo, fabricação de cimento, fabricação de tijolos, cultivo de grama comercial, compostagem,solo comercial e plantações de cítricos. O lodo também poderá ser utilizado para a melhoria dasedimentabilidade em águas de baixa turbidez, recuperação de coagulantes e controle de H2S. Além dasutilizações benéficas citadas, muitas vantagens tem sido observadas, quando os lodos de ETAs são lançadosem redes coletoras de esgotos ou diretamente nas estações de tratamento de esgotos. A figura 1 ilustra,porcentualmente, as soluções adotadas, nos Estados Unidos, para a disposição de lodos de ETAs.

DISPOSIÇÃO NO SOLO



Figura 1: Disposição final de lodos de ETAs nos Estados Unidos. Fonte: AWWARF (1999).

A aplicação de lodos de ETAs no solo tem sido utilizado por diversas empresas de sanemento nos EUA.Alguns benefícios associados a aplicação dos lodos de ETAs em solos agrícolas são: melhoria estrutural dosolo; ajuste de pH; adição de traços de minerais; aumento da capacidade de retenção de água e melhoria dascondições de aeração do solo. Porém, estudos têm demostrado que o lodo de ETAs, quando aplicado ao soloagrícola, apresenta tendência de reagir e indisponibilizar à planta, o fósforo presente no solo. Além disso, afitotoxicidade do alumínio pode ser um problema em solos com pH acima de 6,5. Muitos consideram que, asbaixas concentrações de matéria orgânica e de nutrientes presentes nos lodos de ETAs tornamdesinteressantes sua aplicação no solo.

MELHORIA DA SEDIMENTABILIDADE EM ÁGUAS COM BAIXA TURBIDEZ

A melhoria na sedimentabilidade em águas com baixa turbidez, pode ser alcançada com a utilização deauxiliares de floculação, aumentando assim, a produção de água tratada, sem a necessidade da ampliaçãofísica da ETA. Os auxiliares de floculação podem ser os mais variados, dependendo das características doproblema.Uma alternativa de baixo custo nos processos de tratamento de água, é o aproveitamento dos lodos geradosnos decantadores da ETA, como auxiliares nos processos de coagulação e floculação. Experiênciasempreendidas pelos professores João Sérgio Cordeiro e Ivanildo Hespanhol (1981) concluíram que, estaaplicação melhora a sedimentabilidade dos flocos, diminuindo também, a quantidade de produtos químicosutilizados, obtendo-se, por conseqüência, a redução nos custos de tratamento de água. Como esse trabalho foielaborado em bancada, com verificação de aspectos relativos ao consumo de coagulantes, há necessidade deum estudo mais amplo, com aplicações em escala real.

FABRICAÇÃO DE CIMENTO

A utilização de lodos de ETAs na fabricação de cimento portland é realizada com sucesso por empresas desaneamento como a Metropolitan Water, LA, CA e a Tulsa OK. Os materiais comumente utilizados nafabricação do cimento portland são calcário, xisto e argila. O calcário corresponde a cerca de 70 a 80% domaterial bruto utilizado, porém contém baixas concentrações de sílica, ferro e alumínio. Para solucionar estadeficiência, são adicionados argila, xisto, minério de ferro e bauxita.Os lodos de ETAs que utilizam coagulantes durante o processo de tratamento, normalmente contêm todosesses elementos que são adicionados durante o processo de fabricação do cimento, e porisso, o lodo éintroduzido no processo de fabricação do cimento na fase de pré homogeneização das matérias primas. O teorde sólidos necessário para esta aplicação é de no mínimo 50%.A presença de óxidos de potássio e de sódio no lodo, diminui significativamente concentrações de alcali nocimento produzido. Altas concentrações de alcali no cimento, causam expansão e fissuras em estruturas deconcreto.

Aterro (Municipal)20%

Aterro Exclusivo 13%

Disposição em Rede de Esgoto

24%

Descarga em Corpo Hídrico

11%

Outros

7%Agricultura

25%



As principais característica de lodos de ETAs, que comprometem a qualidade do produto ou até mesmo,inviabilizam a sua utilização na fabricação de cimento são: presença de altas concentrações de matériaorgânica, antracito ou carvão ativado, sulfato, permanganato de potássio e metais pesados.

FABRICAÇÃO DE TIJOLOS

As características físicas e químicas de lodos de ETAs são, muitas vezes, similares às características dosmateriais utilizados na fabricação de tijolos, pois apresentam propriedades físicas e químicas similares àargila natural e xisto utilizados na produção de tijolos. Os lodos mais indicados para esta finalidade, sãocompostos de argilas, silte, areia, coagulantes e matéria orgânica removidos durante o tratamento de água. Apresença de cal no lodo, por outro lado, compromete a qualidade do tijolo produzido, inviabilizando a suaaplicação.As grandes quantidades de lodos de ETA produzidos podem diminuir significativamente a quantidade deargila e xisto utilizados na fabricação de tijolos, aumentando a vida útil das jazidas naturais. Lodos contendohidróxidos de ferro ou bário, atribuem, ao tijolo, coloração avermelhada desejada pelos fabricantes. Na cidadede Durham, mais de 15% do lodo produzido é utilizado na fabricação de tijolos, sem nenhum impactonegativo na qualidade estrutural do produto.A aplicação do lodo de ETA pode ser realizada durante o processo de fabricação de tijolos ou diretamente naprópria jazida onde a argila é retirada. Normalmente, para aplicação nas jazidas, o lodo desidratado étransportado e aplicado na proporção de 10% de lodo e a mistura com a argila é realizada em loco. Namaioria dos casos, a aplicação direta em jazidas não requer a utilização de equipamentos ou maquináriosalém dos comumente utilizados na extração de argila.A aplicação durante o processo de fabricação exige maior cuidado na fase da introdução do lodo no processo,exigindo adaptações e aquisição de unidades de estocagem, dosadores, além do sistema de introdução do lodopropriamente dito. O teor de umidade do lodo é parâmetro importante para determinar o manuseio do lodo.Quando o lodo com alta umidade é aplicado durante o processo, pode prejudicar o caminhamento doscomponentes de fabricação, obstruindo passagens ou aderindo-se à partes do sistema. Para aplicação direta,umidade maior que 20% é desejável, para aplicação durante o processo, muitos fabricantes exigem um teorde umidade maior ou igual a 50%.Retração é um parâmetro de decréscimo de tamanho resultante da secagem ao ar ou e ao forno. As argilasnaturais tem normalmente retração ao ar de 2 a 8% e retração ao forno de 2,5 a 10%. Em algumaslocalidades, a retração do lodo pode chegar a 20%, limitando assim a proporção em que o lodo é aplicado.Quanto mais a granulometria do lodo for similar à da argila, melhor sua aplicabilidade. Por outro lado,quanto maior o teor de areia, maior será seu impacto negativo na qualidade final do tijolo.A presença de carvão ativado no lodo, inviabiliza sua aplicação, uma vez que causa expansão, econsequentemente, rachaduras no tijolo.

CULTIVO DE GRAMA COMERCIAL

O cultivo de grama comercial, inclui, grama para jardinagem, campos para atividade esportiva, parques,cemitérios e jardinagem de rodovias, e normalmente é realizada em 5 etapas: preparação do solo, semeadura,crescimento da grama , colheita e transporte.Lodos de ETAs podem ser aplicados na fase líquida ou após a desidratação. O lodo líquido pode ser aplicadotanto na fase de preparação do solo como na fase de crescimento da grama. A torta pode ser aplicada na fasede preparação do solo.Estudos pilotos de demonstração, devem ser conduzidos para determinação da dosagem de aplicação maisadequada, levando em conta o acúmulo de metais no solo, a absorção de nutrientes, bem como, o teor desólidos para aplicação líquida do lodo, para que na fase de preparação do solo, a umidade não exceda aumidade adequada, e para que na fase de crescimento, os sólidos não cubram as folhas prejudicando afotossíntese.

A aplicação de lodos de ETA no cultivo de gramas, aumenta a aeração e a capacidade de retenção de líquidono solo, e também, fornece nutrientes adicionais às plantas.



COMPOSTAGEM

Recentemente, as pesquisas estão sendo realizadas, para a uso de lodos de ETAs em compostagem,utilizando-se o sistema em leiras, juntamente com restos vegetais, resíduos sólidos domésticos e biossólidos.A adição de lodos de ETAs na compostagem, tem mostrado benefícios como, ajuste da umidade,fornecimento de traços de minerais, ajuste de pH e servindo, também, como material para o aumento dovolume de composto.

SOLO COMERCIAL

A utilização de lodos de ETAs na produção de solos comerciais e solos para vasos, vem se tornando cada vezmais comum em todo o mundo. Uma grande variedade de matéria primas são necessária para produção desolos comerciais. Normalmente, esses componentes incluem perlita (para aeração), calcário (para ajuste depH), areia (peso), argila bentonítica (agente tampão), turfa, lascas de madeira e fertilizantes (N e P).O lodo de ETA tem sido utilizado para substituir alguns dos componentes tipicamente utilizados na produçãode solos comerciais, tais como, perlita, calcário, areia e argila bentonitica. Além dessas vantagens, o lodo deETA é utilizado para melhoria estrutural do solo, ajuste de pH, adição de traços de minerais, aumento dacapacidade de retenção de água e melhoria das condições de aeração do solo. Normalmente, este uso requerlodo com concentração de sólidos de 40 a 60 %.Os lodos de ETAs, também, vem sendo utilizados na fabricação de adubos orgânicos, para aumento de peso.Uma outra aplicação que vem merecendo destaque, é a sua utilização como solo suporte para germinação desementes.

PLANTAÇÃO DE CÍTRICOS

Nos Estados Unidos, os solos onde são cultivadas as plantas cítricas, como laranja e limão, normalmente, temdeficiência de ferro. O ferro é vital para o crescimento das culturas de cítricos e pode ser suprido através daaplicação no solo de lodos de ETAs. Entretanto, é necessário que a estação de tratamento utilize o sulfatoférrico como coagulante. Para atender a essa condição, algumas estações de tratamento nos EUA,substituíram o sulfato de alumínio por sulfato férrico de alta pureza, para que o lodo possa ser utilizado emfazendas de cítricos, aumentando significativamente seu valor comercial. A aplicação do lodo de ETA, tem semostrado tão eficiente quanto outros produtos comerciais, normalmente utilizados para provisão de ferro aosolo.A aplicação do lodo desidratado em culturas agrícolas, normalmente, é semelhante à aplicação de outrosprodutos comerciais. A determinação da dosagem de aplicação, deve ser feita através de projeto piloto, paraevitar a contaminação do solo por metais pesados.

CONTROLE DE H2S

O sulfeto de hidrogênio é um gás problemático em sistemas de esgotos, apresentando odor ofensivo emconcentrações acima de 0,1 ppm. Concentrações de aproximadamente 50 a 100 ppm podem causar danosfísicos ao homem, por volta de 150 ppm, o nervo responsável pelo olfato é paralisado. Concentrações entre500 a 700 ppm são letais. Além disso, a presença de H2S é responsável por causar corrosão em concreto emetal.Historicamente, o cloreto férrico tem sido utilizado para controle de H2S, porém, pesquisas e aplicaçõespráticas na Holanda e Alemanha, tem mostrado que os lodos de ETAs contendo ferro, podem ser tão ou maisefetivos na reação com o sulfeto. A reação do sulfeto com o ferro presente no lodo, não é precisamenteconhecido, mas de forma geral, pode ser descrita como:Fe...+ + ...S...- →→ ...FexSy

Desta forma, FeS, Fe2S3, FeS2 e outros complexos insolúveis ferro-enxofre são formados e precipitados.Resultados significativamente positivos foram alcançados pela aplicação de lodos de ETAs para controle deH2S realizado por Baltussem (1985). A dosagem de ferro aplicada foi de aproximadamente 31mg/l de esgoto.O monitoramento foi realizado 5.300m a jusante do ponto de aplicação. Foram observados os seguintesefeitos da aplicação:



• Em condições de tempo seco e calor, com tempo de detenção de 8 a 10 horas, a concentração de H2Schegava a valores superiores a 900 ppm (acima do limite de detecção do aparelho utilizado). A concentraçãode sulfeto medido no esgoto girava em torno de 6 a 8 mg/l.• Quando o lodo contendo ferro foi adicionado, a concentração de H2S, após 8 horas de detenção, chegou avalores de 50 ppm ou inferiores. O decréscimo da concentração de H2S em 95% foi observado quase queimediatamente após a adição do lodo.• Existe uma clara correlação entre a concentração de H2S no ar e o potencial redox do esgoto. A adição delodos de ETAs causa uma elevação do potencial redox no esgoto, e consequentemente, um acentuadodecréscimo da redução do sulfato e formação do sulfeto. Assim, existe uma forte indicação que o lodo deETA, além de reagir com o sulfeto, inibe sua formação.• Quando o esgoto é tratado em estações de tratamento de lodos ativados, espera-se que as concentraçõesde cálcio, magnésio e ferro no lodo gerado na ETE, seja elevado nas proporções de 16, 32 e 123,respectivamente.

Muitas empresas alemãs lançam diretamente nas redes coletoras de esgotos, as águas de lavagem de filtros,sem que sejam observados efeitos nocivos ao tratamento de esgotos. Na Holanda, 1,5% de todo o lodoproduzido nas ETAs é lançado em redes coletoras de esgotos para controle de H2S.

Além da adição de H2S na fase líquida do esgoto, 1,2% do lodo produzido em ETAs na Holanda, étransportado para ETEs, e lançados nos digestores de lodos para controle de odor e corrosão. Estudosrealizados por estas empresas, indicaram que a concentração de H2S abaixou de 600 mg/l para valores abaixode 50mg/l, e não foram observados, efeitos nocivos ao processo de digestão. Comparando-se com a aplicaçãodo cloreto férrico, a utilização de lodos de ETAs, foi mais econômica.

DESCARGA EM ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS

A descarga de lodos de ETAs em sistemas coletores de esgotos e seu encaminhamento à estação detratamento de esgotos sanitários (ETE) é comumente realizada em todo o mundo. Efeitos positivos para otratamento, tais como controle de H2S, aumento da eficiência dos decantadores primários e da remoção defósforo, normalmente são observados. De maneira geral, quando a descarga é feita em valores menores que150 a 200 mg/l, efeitos negativos ao processo biológico não são observados. Normalmente, observa-seaumento de eficiência nos decantadores primários da ETE, e consequentemente, o volume de lodo produzidonos decantador primário é maior, quando os lodos são decantados separadamente. Segundo Rolan (1980) aprodução de lodos nas ETEs, quando são adicionados 200 mg/l de lodos de ETAs, é aproximadamente 2vezes maior. No caso de ETEs que não possuem decantadores primários, o sistema de lodos ativados terá queser operado com maior concentração de sólidos suspensos e uma sobrecarga pode ocorrer nos decantadoressecundários.Maior eficiência na remoção de fósforo são observados, quando lodos que contêm alumínio ou ferro sãolançados em ETEs. No entanto, os sólidos dissolvidos presentes nos lodos de ETAs, em determinadasconcentrações podem inibir o processo biológico de tratamento de esgotos. A determinação deste efeito não ésimples de ser realizado. Uma carga de choque inicial de um composto toxico pode inibir o processobiológico, porém, com vários compostos, os microrganismos podem se adaptar e ajustar à presença de umdeterminado composto tóxico. Uma boa prática, é equalizar a descarga de acordo com as vazões afluentes àETE, para que as concentrações de compostos potencialmente tóxicos permaneçam constantes.A toxicidade do lodo ao sistema biológico de tratamento, bem como, as conseqüências desta descarga àqualidade e a produção dos lodos das ETEs, devem ser analisadas para evitar qualquer efeito não desejado aosistema de tratamento de esgotos.Quando a remoção de lodos de ETAs dos decantadores for feita de forma contínua, a descarga nos sistemascoletores de esgotos pode ser realizada diretamente. Entretanto, se essa remoção for feita em regime debatelada, faz-se necessário um tanque equalizador, antes da descarga do lodo no sistema coletor de esgotos.As águas de lavagem de filtros pelas grandes vazões, concentradas em pequenos períodos de tempo,normalmente são seguidas de tanques de equalização, antes de sua descarga em redes coletoras. As descargasdevem ser realizadas, sempre que possível, quando o coletor estiver transportanto grandes vazões, de modo a



propiciar velocidade suficiente para evitar a deposição de sólidos. De maneira geral, problemas de deposiçãode sólidos não são observados com velocidade mínima de 0,8 m/s ou concentração de sólidos menor que 3%.

RECUPERAÇÃO DE COAGULANTES

Segundo Gonçalves et al (1999), a recuperação de coagulantes presentes nos lodos de ETAs pode serrealizada através de via ácida, via alcalina, extração com solventes orgânicos e extração com quelantes.Alguns países do hemisfério norte, utilizam a recuperação de coagulantes, via ácida em grande escala.A recuperação de coagulantes consiste na solubilização das espécies de alumínio ou ferro que possuem opotencial de coagulação. Como 35 a 50% dos sólidos presentes nos lodos de ETAs são hidróxidos, além dasvantagens referentes a economia de produtos químicos, a recuperação de coagulantes, reduzsignificativamente o volume e melhora as características de desidratação do lodo produzido.A solubilização envolve equações de equilíbrio entre o precipitado com as espécies solúveis, para diferentescondições de pH. Na maioria dos casos, o lodo é exposto a pH inferiores a 2 ou superiores a 10.Teoricamente, 100% do alumínio pode ser solubilizado em pH 2, porém, a porcentagem do alumíniorecuperado irá depender da eficiência do processo de desidratação do lodo. Segundo a AWWARF (1987), aeficiência de recuperação de alumínio nas ETAs de Richmond e de Montgomery, na Carolina do Norte,chega a 94%, e a qualidade do coagulante recuperado, é significativamente melhor do que a qualidade docoagulante adquirido no mercado.O controle de outras espécies, como metais pesados e compostos orgânicos, tanto no lodo quanto na águatratada, é imprescindível, uma vez que a solubilização de hidróxidos pode disponibilizar à fase líquida outrasespécies nocivas à saúde humana.Não foram encontrados estudos conclusivos sobre as vantagens econômicas da adoção desta tecnologia. Alémdos benefícios apresentados, devem ser considerados aspectos relativos ao consumo de produtos químicoscomo ácido sulfúrico e a construção de instalações para recuperação e o reúso do coagulante.

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

• A busca de soluções, economicamente viáveis e ambientalmente vantajosas, para o tratamento edisposição final de lodos de ETAs, continua sendo um grande desafio em todos os países, principalmente noBrasil, onde esse assunto ainda está no seu início. Diferentes alternativas de uso benéfico do lodo têm sidoadotados nos países do hemisfério norte e, além de vantagens econômicas, vem transformando, em largaescala, resíduos em recursos.• A caracterização adequada do lodo é o primeiro passo para que possamos avançar neste sentido.• Legislações ambientais específicas devem ser analisadas para cada tipo de disposição final desejada.• O nível de tratamento e o processo de tratamento de lodo devem ser selecionados de acordo com a suadisposição final, isto é, diferentes alternativas de disposição final requerem diferentes níveis e processos detratamento do lodo.• A complexidade da logística de produção, marketing e distribuição do produto podem comprometer osresultados desejados.• Para o uso benéfico do lodo, é imprescindível que seja realizada uma pesquisa de mercado, identificandopotenciais clientes, aceitação do produto por fabricantes e pelo consumidor final, além da viabilidade dacomercialização do produto.• Estudos de viabilidade técnica e econômica, abrangendo aspectos desde a produção até a disposição finaldo lodo, e o comprometimento da alta gerência devem ser mantidos durante todo o processo.• O sucesso de qualquer iniciativa, passa necessariamente por uma análise global de todos os fatoresintervenientes, concernentes tanto às empresas de saneamento, quanto ao meio ambiente e a sociedade.• Dentre as várias alternativas de disposição final de lodos de ETAs destacam-se: o aterro, a fabricação detijolos e a descarga em redes coletoras de esgotos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. AWWARF. Water Treatment Plant Waste Management. Americam Water Works Association ResearchFoundation, 1987.



2. AWWARF. Slib, Schlamn, Sludge. Americam Water Works Association Research Foundation, 1990.3. AWWARF. Commercial Application and Marketing of Water Plant Residuals. Americam Water Works

Association Research Foundation, 1999.4. CORDEIRO, J.S.; CAMPOS, J.R. O Impacto Ambiental Provocado pela Indústria da Água. Revista

Saneamento Ambiente no 56, Março/Abril 1999.5. CORDEIRO, J.S.; HESPANHOL, I. Reúso de Lodos de Estações de Tratamento de Água. XI Congresso

Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental. ABES. 16 p. Fortaleza, Ceará. Setembro 1981.6. DI BERNARDO, L.; CARVALHO, E.H.; SCALIZE, P.S. Disposição de Resíduos Líquidos em ETAs em

ETEs. In: Noções Gerais de Tratamento e Disposição Final de Lodos de Estações de Tratamento deÁgua. Prosab, 1999.

7. GONÇALVEZ, R. F. et al. Recuperação de Coagulantes de Lodos de Estações de Tratamento de Água.In: Noções Gerais de Tratamento e Disposição Final de Lodos de Estações de Tratamento de Água.Prosab, 1999.

Tsutiya & Hirata - Aproveitamento e Disposição Final de Lodos de Estação de Tratamento de Água

Documents

Transcript of Tsutiya & Hirata - Aproveitamento e Disposição Final de Lodos de Estação de Tratamento de Água