SANEAMENTO – PROCESSO X EQUIPAMENTOS

A maioria dos sistemas de tratamento de águas e efluentes atualmente implantados no Brasil carece de estudos de engenharia de processo e da correta seleção de equipamentos e materiais de qualidade. Estas são as condições básicas que asseguram, aos clientes, que suas plantas operem com sua melhor performance e máxima capacidade.

Na parte de seleção do processo, não há, na maioria das vezes, uma avaliação correta da água ou do efluente a ser tratado, seja pela falta de dados históricos ou pelo curto prazo para implantação do sistema. Desta maneira, os dados ou critérios de projeto não são devidamente levantados e definidos, o que leva os clientes finais a adquirirem soluções que não as mais indicadas a sua situação particular.

Em outros casos, os clientes buscam no mercado soluções que representem situações similares à sua, no exterior ou mesmo no Brasil, mas que não considera as especificidades locais, como os processos produtivos, requisitos legais, capacitação da mão de obra ou equipamentos apropriados. Em alguns casos um “retrofitting” ou readequação pode ser a solução definitiva, com baixo custo e que atende aos requisitos do cliente.

No aspecto de fabricação dos equipamentos, ocorrem as seguintes situações: num mercado altamente volátil, como o de saneamento, os fornecedores propõem soluções pontuais, sem levar em contas as necessidades de processo ou porque desconhecem as limitações de seus equipamentos, sejam elas mecânicas ou hidráulicas.

O mercado brasileiro de saneamento requer soluções integradas de engenharia de maneira a proporcionar estações de tratamento que operem da melhor forma possível e, para isto, há a necessidade de um trabalho conjunto de empresa de engenharia de processo e fabricantes.

Abaixo nas figuras 1 e 2 são apresentados casos de obras malsucedidas e de obras bem executadas em conjunto com equipamentos compatíveis com a obra e de boa qualidade mecânica.

Estes exemplos servem para mostrar que há uma capacidade de engenharia muito boa no Brasil e que pode ser aproveitada em obras de saneamento de qualquer porte.

 

VISÃO GERAL SOBRE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO COMPACTAS

Como é noticiado cotidianamente o Saneamento Básico no Brasil ainda tem um longo caminho a percorrer, apresentando indicadores de atendimento, principalmente na parte de tratamento de esgoto, muito baixos.

Uma característica do mercado brasileiro, nos últimos anos, é a de implantação de pequenas estações de tratamento de esgoto, junto com a construção de novos condomínios de alto luxo ou empreendimentos populares, o que cria uma série de unidades descentralizadas sejam para operação própria ou pela concessionária. Em ambos os casos estas plantas deverão operar adequadamente.

A razão para esta descentralização é mais por razões financeiras do que técnicas, pois estes loteamentos são feitos em locais que não dispõem de redes de coleta de esgoto.

Além disso, o financiamento destas moradias requer o licenciamento ambiental e os investidores devem incluir estas Estações de Tratamento em seus projetos.

Este mercado é muito interessante para as empresas fabricantes deste tipo de solução e diversas opções estão disponíveis no Brasil. Muitas destas opções, no entanto, tem suas particularidades de aplicação e limitações de carga a tratar e isto não é corretamente avaliado no momento de aquisição da ETE, pelo investidor.

Os investidores avaliam apenas a questão do custo de implantação sem considerar custos operacionais ou performance da planta e, com isto, ficam operando a planta e fazendo melhorias na mesma, por um prazo maior que o previsto inicialmente no projeto. Obviamente isto significa um aumento de custo muito alto e não contemplado nos orçamentos iniciais.

Muitas destas estações, denominadas compactas, são desenvolvidas por empresas fora do Brasil e contemplam uma realidade diferente da brasileira; embora a ABNT tenha fixado alguns parâmetros e critérios de dimensionamento, nem sempre estes são seguidos e após a instalação das ETE´s constata-se que elas não apresentam a eficiência necessária ou não foram considerados aspectos importantes em sua implantação, como por exemplo a necessidade de instalação de caixas separadoras de gordura, gerações de esgoto e cargas “per capita”, etc.

O tipo de sistema a ser implantado tem uma forte implicação para os empreendimentos, pois a escolha do mesmo afeta custos e aprovações legais.

O desafio para os fabricantes destas unidades é o de fornecer Estações de Tratamento que, além da boa qualidade de materiais, devem apresentar eficiências de remoção de poluentes elevadas e operação simplificada. Portanto, além da tecnologia adquirida no exterior, ou desenvolvida localmente, deve-se atentar para as particularidades locais.

No Brasil não há uma entidade ou organização que valide as tecnologias usadas, principalmente, em estações compactas e, após implantadas estas plantas não são devidamente monitoradas para que se crie um histórico das mesmas.

A aquisição destas plantas, portanto, requer uma avaliação independente feita por uma empresa de engenharia que possa avaliar o processo, materiais de fabricação, aplicabilidade do sistema à condição específica e que então possa proporcionar ao investidor a segurança de um bom funcionamento da ETE.

Se isto não for feito criteriosamente os esgotos tratados de forma parcial ou insuficiente serão despejados nos rios e continuarão poluindo os corpos d´água.

 

UASB

O Reator UASB é uma tecnologia de tratamento biológico de esgotos baseada na decomposição ANAERÓBIA da matéria orgânica. De operação bastante simples e econômica, este tipo de processo tem sido estudado e aprimorado em países em desenvolvimento, como o Brasil.

Inicialmente, a utilização do UASB era para esgotos com alta concentração de matéria orgânica (DBO ou DQO), como nos casos de despejos industriais específicos. Com o passar dos anos, o uso do UASB foi ganhando espaço no tratamento de esgotos domésticos (baixa concentração de matéria orgânica) e, hoje em dia, é umas das principais tecnologias utilizadas no Brasil.

Entretanto, a eficiência do tratamento anaeróbio de esgotos domésticos em um UASB é um pouco limitada: a experiencia tem indicado remoções de DBO na faixa de 45 a 75%, e de DQO na faixa de 40 a 75%.

As principais vantagens deste tipo de tratamento são: baixo custo estrutural e operacional; geração de energia (biogás); e menor necessidade de espaço.

A fim de minorar os fatores adversos à boa eficiência do tratamento, algumas recomendações devem ser observadas no desenvolvimento de um projeto. Pode-se citar: Remoção de sólidos grosseiros; distribuição adequada do esgoto afluente; e a velocidade ascensional no interior do reator.

EUTROFIZAÇÃO: O QUE É E COMO OCORRE?

A eutrofização em corpos d’águas pode ser atribuída ao lançamento de esgotos oriundos das ocupações urbanas, pois apresentam em sua composição nitrogênio e fósforo (presentes nas fezes, urinas, restos de alimentos, detergentes, etc.) que, em excesso, são os principais estimulantes do processo de eutrofização.

O processo de eutrofização se dá através do crescimento excessivo das plantas aquáticas, a níveis tais que afete a utilização normal e desejável do corpo d’água. A eutrofização se potencializa em situações onde o corpo d’água possui turbidez e velocidades baixas, e por isso, lagos e represas são os que mais sofrem com o excesso de NUTRIENTES.

A floração de algas; maus odores; mortandades de peixes; e maior dificuldade e elevação nos custos de tratamento da água, são as principais consequências decorrentes do processo de eutrofização.

Como medidas preventivas, é importante o controle do esgoto e da drenagem pluvial. Já as medidas corretivas englobam processos: mecânicos (ex: aeração), químicos (ex: precipitação dos nutrientes) e biológicos.

Sempre que possível, deve-se dar grande ênfase aos métodos preventivos, usualmente mais baratos e eficazes.

REUSO DE ÁGUA

O tema relacionado ao reuso da água vem sendo debatido e discutido mundialmente. E não é por menos, visto que, a cada ano, a disponibilidade de água vem diminuindo em diversas partes do planeta, em função da contaminação dos recursos hídricos (principalmente em países em desenvolvimento que carecem de políticas públicas) e do aumentando cada vez maior da demanda por água.

Para amenizar o problema da falta de água, diversas cidades ao redor do mundo passaram a adotar em suas ETE’s sistemas que permitem tratar e reusar o efluente (industrial e doméstico) nas próprias áreas urbanas para complementar o abastecimento público. Aliado a isto, diversas indústrias começaram a adotar sistemas que visam o tratamento do efluente e reusá-lo em sua própria linha de produção.

É através da finalidade com qual a água de reuso será utilizada que se escolhe o tipo de sistema de tratamento. Em casos onde a água de reuso será utilizada para consumo humano, será necessário uma planta mais sofisticada. Já em situações na qual a água será utilizada para fins recreativos, uma planta menos sofisticada já será o suficiente.

A H2O Engenharia possui uma vasta experiência nesta área, e para saber como podemos ajudá-lo, visite nosso site: www.h2oengenharia.com.br

EFLUENTES INDUSTRIAIS

O termo “efluente industrial” é aplicado de forma genérica para se referir às águas residuais dos processos produtivos de diversas indústrias, tais como: alimentícias (laticínios, frigoríficos, cervejarias, entre outros); químicas, petroquímicas, metalúrgicas, etc.

A composição quali-quantitativa dos efluentes industriais está diretamente relacionada ao processo produtivo da indústria em questão, o que torna cada efluente industrial único. E, justamente essa particularidade na composição de cada efluente industrial, é que resulta na complexidade do projeto de sistemas de tratamento para os mesmos. Por exemplo, os efluentes gerados nas indústrias de laticínios são ricos em óleos e graxas (O&G), de modo que a linha de tratamento deve ser projetada visando incluir operações unitárias que auxiliem na remoção destes compostos.

Já no caso das indústrias metalúrgicas, atenção especial deve ser dada à presença de metais pesados. E nos efluentes das indústrias petroquímicas, a presença de derivados de compostos aromáticos é praticamente certa, exigindo cuidado na escolha dos processos de tratamento.

Como se pode notar, cada efluente industrial apresenta particularidades que influenciam diretamente no projeto dos sistemas de tratamento, exigindo grande expertise e dedicação da equipe projetista. Isto porque, devido à especificidade de cada efluente industrial, o projeto de cada solução deve ser customizado.

A H2O Engenharia é uma empresa especialista na área de projeto de sistemas de tratamento de efluentes industriais, com mais de 30 anos de experiência neste mercado.

 

LEGISLAÇÃO AMBIENTAL, QUAL ATENDER?

Você saberia dizer quais normas e/ou resoluções devem ser respeitadas por uma indústria, ao lançar o seu efluente tratado em um corpo receptor?

Tente responder este exemplo:

Uma indústria, instalada no município de São Paulo (SP), pretende lançar seu efluente tratado em um corpo receptor dentro dos limites territoriais do seu Estado. O efluente tratado desta ETE apresentou uma concentração de DBO de 55 mg/L, e a eficiência de remoção deste parâmetro foi de 70%. Segundo a Legislação Federal pertinente a este caso (Artigo 16 da Resolução CONAMA nº 430), o efluente tratado desta indústria só pode ser lançado no corpo receptor caso a eficiência mínima de remoção de DBO seja de 60%. Em contra partida, no estado de São Paulo, o Artigo 18 do Decreto Estadual 8468 estabelece que o efluente tratado desta indústria só poderá ser lançado em um corpo receptor, caso o mesmo apresente uma concentração máxima de DBO de 60,0 mg/L, ou a eficiência de remoção deste parâmetro seja de 80%.

Neste caso, qual Legislação o proprietário da ETE deverá atender, Federal ou Estadual?

Se você respondeu “Legislação Estadual”, você acertou, pois a Legislação do Estado de São Paulo é a MAIS RESTRITIVA!

No Brasil, a emissão do efluente de qualquer ETE deve atender a Lei (Federal, Estadual ou Municipal) cujos limites dos parâmetros de lançamento do efluente sejam o MAIS RESTRITIVOS.

É POSSÍVEL GERAR ENERGIA A PARTIR DO ESGOTO?

Sim, isto é possível! Em plantas onde há presença de reatores e biodigestores anaeróbios, é possível obter o BIOGÁS, gás que contém metano e que possui um alto poder calorífico.

Como ele é produzido?

Em estações de tratamento de esgoto domésticos e industriais cujas plantas possuem sistemas anaeróbios ou digestores de lodo, é possível obter o biogás. Isto porque, os microrganismos presentes nos reatores degradam a matéria orgânica na ausência de oxigênio, formando metano (cerca de 50 a 70%) e dióxido de carbono (cerca de 20 a 40%), principalmente.

Quais são as principais utilizações?

O biogás pode ser utilizado em praticamente todas as aplicações energéticas nas quais se utiliza gás natural, sendo estas: obtenção de calor para combustão direta; geração de eletricidade; e combustível para veículos.

Quais são as principais vantagens?

O biogás é uma fonte de energia limpa e renovável. Além disso, a sua utilização pode resultar em benefícios econômicos em plantas que dispõe de sistemas anaeróbios, pois a energia elétrica e térmica gerada na queima do biogás pode ser utilizada na própria planta.

VOCÊ SABE COMO FUNCIONA O SISTEMA DE LODOS ATIVADOS E QUAIS SÃO AS SUAS MODALIDADES?

O sistema de lodos ativados é amplamente utilizado, a nível mundial, para o tratamento de esgotos domésticos e industriais, em situações que são necessários uma elevada qualidade do efluente industrial e reduzidos requisitos de área. No entanto, este tipo de sistema necessita de uma mecanização sofisticada e em maiores consumos de energia.

É no tanque de aeração que ocorrem as reações bioquímicas de remoção de matéria orgânica. Os microrganismos se utilizam do substrato (DBO) presente no esgoto para se desenvolver. No decantador secundário ocorre a sedimentação dos sólidos, permitindo que o efluente final saia clarificado. Os sólidos sedimentados no fundo do decantador retornam ao tanque de areação, aumentando a concentração da biomassa, o que é responsável pela elevada eficiência do sistema.

As seguintes modalidades são encontrada em um sistema de lodos ativados: aeração convencional; aeração prolongada; e batelada. A escolha da modalidade será em função da disponibilidade de área, qualidade do efluente final, gasto energético, entre outras.

APROVEITAMENTO E DESTINO FINAL DO LODO

Considerado como uns dos principais problemas em estações de tratamento de água e esgoto, o destino final do lodo envolve estudos e decisões relativos ao grau de desidratação, condicionamento e estabilização do lodo gerado, formas de transporte, eventual reuso do lodo, impactos ambientais, e aspectos econômicos.

Os principais aspectos que dever ser considerados antes da decisão sobre a forma e o local do destino final, são: produção e caracterização do lodo; presença de esgotos industriais no sistema; quantidade de lodo gerado; e as características especiais (físicas, químicas e biológicas) que possam interferir com o sistema de disposição final.

Entre as soluções possíveis para os sistemas de disposição final, podemos citar: aterros sanitários; incineração; usos agrícolas e reuso industrial.

É importante salientar, qualquer forma de disposição e destinação final de lodo deve proceder de estudos técnicos, legais, ambientais, econômicos e devem ser compatíveis com os planos urbanísticos de uso do solo da região.

Como visto, o destino e o aproveitamento do lodo requer estudo, decisão, e principalmente, conhecimento e experiência. Todos estes atributos podem ser encontrados na H2O Engenharia, empresa especializada em tratamento de água e esgoto que conta com mais de 40 anos de experiência.