Resíduos Sólidos do Saneamento:
Processamento, Reciclagem e Disposição Final
Cleverson V. Andreoli
Marcelo A. Teixeira Pinto
- O destino final dos resíduos produzidos nos sistemas de tratamento de água e esgotos é uma preocupação mundial. Embora a maioria dos países desenvolvidos já tenha adequado seus sistemas para gerenciar os resíduos produzidos no processo de tratamento, atualmente, um grande número de estações de tratamento de água ainda lança esse material diretamente nos cursos d’água, principalmente nos países em desenvolvimento.
Esta atividade acarreta impactos ambientais significativos que têm levado os órgãos ambientais a exigirem das operadoras a implantação de outras alternativas de disposição desse resíduo. A toxicidade potencial do lodo de ETAs depende, principalmente, das características da água bruta, dos produtos químicos utilizados no tratamento e das reações ocorridas no processo.
- Entre as alternativas de destinação final mais usadas nos países desenvolvidos estão a disposição em aterros sanitários, a aplicação controlada no solo e a reciclagem, em que os resíduos são reutilizados para gerar algum bem ou benefício à população.
Os sistemas de tratamento de esgoto também geram um resíduo sólido em quantidade e qualidade variável, denominado genericamente de lodo de esgoto. Este resíduo, a exemplo do lodo proveniente das estações de tratamento de água, exige também uma alternativa para destinação final segura em termos de saúde pública e ambientalmente aceitável.
- Embora a gestão do resíduo seja bastante complexa e represente entre 20% e 60% dos custos operacionais de uma estação de tratamento, o planejamento e a execução do destino final têm sido freqüentemente negligenciados nos países em desenvolvimento, incluindo o Brasil.
Muitas vezes, os projetos de estações de tratamento simplesmente ignoram a forma de destino desse material, que acaba sendo gerenciado em situação emergencial pelos operadores, com altos custos financeiros e ambientais, comprometendo, em alguns casos, os benefícios de todo o sistema de coleta e tratamento de esgotos.
- O destino final do lodo é, portanto, uma atividade de grande importância e complexidade, pois freqüentemente extrapola os limites das estações de tratamento e exige a integração com outros setores da sociedade.
Segundo a legislação de diversos países, e mesmo a brasileira, a responsabilidade pelos problemas que podem ser causados pelo destino inadequado é sempre dos produtores do resíduo, que podem ser enquadrados na própria lei de crimes ambientais (Lei no 9.605 de 12/02/98).
- Neste sentido, alguns órgãos ambientais estão exigindo o detalhamento da alternativa de disposição final no processo de licenciamento das ETEs, o que representa um grande avanço na gestão ambiental do nosso país. Nos Estados Unidos, a produção de lodos no ano 2000 foi estimada em 7,1 milhões de toneladas, devendo chegar a 8,2 milhões em 2010 (EPA, 1999).
Na Europa, a produção atual de 8,9 milhões de toneladas deverá alcançar 10,1 milhões já em 2005, decorrente dos grandes investimentos na expansão desses serviços (Davis & Hall, 1997). Mais de 90% do lodo produzido no mundo tem sua disposição final por meio de três processos: incineração, disposição em aterros e uso agrícola.
- A forma predominante de disposição final desses resíduos é o chamado uso benéfico, predominantemente por intermédio do uso agrícola, adotado para aproximadamente 55,5% do lodo produzido nos Estados Unidos, devendo alcançar 61,5% até 2010 (EPA, 1999).
Na Europa, a reciclagem e a disposição em aterros sanitários são as alternativas predominantes, onde são direcionados, para cada uma delas, cerca de 40% do lodo produzido (Davis & Hall, 1997)
- A disposição em aterros requer cuidados especiais em relação à seleção de local, a características de projeto que evitem a percolação de lixiviado, à drenagem dos gases gerados e ao tratamento do chorume produzido, assim como a uma operação eficiente que evite a proliferação de vetores.
A reciclagem agrícola implica a garantia de fornecimento de insumo de boa qualidade à agricultura, com seleção criteriosa, escolhendo áreas e culturas aptas com a orientação técnica adequada ao produtor rural e realizando o monitoramento ambiental.
- A rentabilidade do uso de biossólidos é uma forma de garantir o interesse contínuo dos agricultores e, conseqüentemente, a sustentabilidade do processo. Assim, em todo o planeta, a alternativa com maior perspectiva de crescimento é a reciclagem agrícola, devido à necessidade de produção de alimentos em quantidades cada vez maiores.
A quantidade de lodos lançados em aterro sanitário tende a se reduzir devido às exigências ambientais crescentes para utilização desta alternativa. Atualmente, a produção de lodo no Brasil está estimada entre 150 mil e 220 mil toneladas de matéria seca por ano.
- Devido aos baixos índices de coleta e tratamento de esgoto ainda existentes no país e à pressão da sociedade por melhores condições ambientais, há uma potencial tendência de ocorrer um incremento substancial na quantidade de lodo a ser disposto na próxima década.
A população urbana brasileira está estimada em 116 milhões de habitantes, porém apenas 32 milhões têm seu esgoto coletado, o qual, se fosse integralmente tratado, acarretaria uma produção de 325 mil a 473 mil toneladas por ano de lodo.
- Para contribuir com o aprofundamento desta importante discussão, o presente trabalho tem por objetivo elaborar uma conceituação teórica desses temas, enfatizando os resultados obtidos nas pesquisas financiadas pelo PROSAB.
Este documento está organizado em três seções:
- Processamento de Lodos de Estações de Tratamento de Esgotos,
- Processamento de Lodos de Estações de Tratamento de Água e Reciclagem
- Disposição Final de Resíduos Sólidos.
A primeira seção, organizada em quatro capítulos, aborda a geração de lodo nos diferentes sistemas biológicos de tratamento de esgotos, caracterizando os mecanismos de produção deste material, características e composição e expressões para a previsão de produção.
- Em seguida, são discutidos a estabilidade do lodo, os processos de estabilização, bem como os métodos para avaliar o potencial de produção de odor e atração de vetores. No capítulo sobre secagem, são abordados os principais processos adotados e são apresentados os resultados das alternativas de desaguamento do lodo com uso de energia alternativa.
Finalmente, são apresentadas alternativas de higienização do lodo, abordando a dinâmica do nitrogênio e do pH decorrentes dos métodos estudados, em que são apresentados os resultados da influência da secagem térmica no perfil sanitário e os sistemas simplificados de calagem para pequenos sistemas.
- A segunda seção evidencia o problema dos lodos de ETAs, definindo a origem e as características desse resíduo e as alternativas de gestão do lodo de água; além disso apresenta alternativas de remoção de umidade utilizando leitos de secagem modificados.
São apresentados os resultados das alternativas de reuso da água drenada e as características do material resultante da fase sólida. A reciclagem e a disposição final dos resíduos sólidos dos sistemas de saneamento são discutidas na terceira seção, com a apresentação dos critérios de seleção de áreas para aterros sanitários e para a aplicação de lodo na agricultura.
- Este trabalho é desenvolvido com base em critérios ambientais para seleção de áreas, com apoio de sistema de informações geográficas. O município de São Leopoldo foi usado como estudo de caso para a aplicação do método e das ferramentas que foram desenvolvidas.
Esta seção aborda também a co-disposição do lodo de ETAs com resíduos sólidos urbanos em aterros sanitários, avaliando os riscos ambientais especialmente nos lixiviados. São apresentados também os resultados da alternativa de disposição de lodos de ETAs por meio da imobilização da fase sólida em matrizes de cimento. Finalmente, são apresentados os resultados da utilização de biossólidos como condicionador de solos na cultura de mamoeiro.
- Pretende-se, com este trabalho, estimular a adoção de alternativas de disposição final dos biossólidos e do lodo de ETA, por intermédio da apresentação de tecnologias adaptadas às condições brasileiras. O mais relevante papel do desenvolvimento da ciência e tecnologia inicia-se no momento em que as informações ultrapassam as páginas das publicações e alcançam sua aplicação prática
Referências Bibliográficas:
DAVIS, R.D.; HALL, J.E. (1997). Production, treatment and disposal of wastewater sludge in Europe from a UK perspective. European water pollution control, v.7, n.2, March.
ESTADOS UNIDOS. Environmental Protection Agency. (1999). Biosolids generation, use, and disposal in The United States. (EPA 530-R-99-009)
Resíduos Sólidos do Saneamento:
Processamento, Reciclagem e Disposição Final
Processamento de Lodos de Estações de Tratamento de Esgotos:
(ETEs):
- Algumas questões relacionadas aos resíduos de saneamento são contempladas na Agenda 21, na qual as alternativas de minimização da geração, bem como sua disposição segura e ambientalmente aceitável, devem ser buscadas e adotadas.
O clima tropical predominante em nosso país proporciona condições muito favoráveis ao cumprimento dessas premissas, possibilitando a escolha de tecnologias de tratamento de esgotos que, além de produzir menor quantidade de resíduos, quando comparadas a sistemas convencionais, permitam a utilização de fontes de energia alternativa (biogás e sol) para a secagem e higienização desses resíduos.
- Por outro lado, a higienização de lodos por meio de produtos alcalinos, associada à existência de solos predominantemente ácidos na maioria das regiões brasileiras, permite-nos também adotar esta prática, agregando valor ao biossólido produzido, o que pode substituir total ou parcialmente o uso de corretivos agrícolas.
A rápida oxidação da matéria orgânica dos solos tropicais é mais uma evidência da grande vantagem do uso de biossólidos como condicionadores, capazes de melhorar as características físicas, químicas e biológicas do solo com grandes reflexos na produtividade agrícola.
- Para definir quais estruturas, etapas, processos e equipamentos são necessários para promover a adequada estabilização, manuseio e gerenciamento desses resíduos é preciso identificar, primeiro, as alternativas mais adequadas para a reciclagem e/ou disposição final.
Por exemplo, a reciclagem agrícola exige baixos níveis de metais pesados e de patogênicos, enquanto a disposição em aterros sanitários é menos exigente quanto a esses parâmetros.
- Por outro lado, a umidade é um fator crítico quando é necessário o transporte dos resíduos para locais mais distantes. Assim, para fazer esta identificação é necessário um estudo mais abrangente das condições da região onde será instalada a estação, incluindo seu potencial agrícola, a existência de aterros sanitários próximos, as características de ocupação do solo e a própria qualidade dos esgotos.
Uma vez que a quantidade e as características dos lodos produzidos são definidas pela qualidade dos esgotos e pela alternativa de tratamento de esgotos adotada, os mecanismos de gestão desses resíduos devem ser previstos já no período de concepção do sistema, de modo a evitar os transtornos e os impactos ambientais negativos relacionados à falta de planejamento e de estratégia para a utilização e/ou disposição desses resíduos.
- Entretanto, constata-se que a maioria das estações de tratamento de esgotos em operação no País foi concebida sem as condições e/ou equipamentos necessários para gerenciar adequadamente a disposição final dos resíduos gerados.
Quando muito, é previsto um simples sistema de secagem natural, sem que esteja definido o que deve ser feito com este lodo após estar seco.
- Com base nos resultados obtidos pelas pesquisas desenvolvidas no âmbito do PROSAB 2, esta seção aborda as principais etapas do processamento de lodos em estações de tratamento de esgotos, de acordo com as exigências para destinação final, avaliando as especificidades da realidade brasileira, desde a geração até os processos de estabilização, secagem e higienização.
Resíduos Sólidos do Saneamento:
Processamento, Reciclagem e Disposição Final
