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Aproveitamento e destinação do lodo

Publicado em 30/04/2021 às 08:44:57

Considerado como uns dos principais vilões em estações de tratamento de água e esgoto, a destinação do lodo envolve estudos e decisões relativos ao grau de desidratação, condicionamento e estabilização, formas de transporte, impactos ambientais e aspectos econômicos.

De forma geral, o lodo pode ser encaminhado para aterros sanitário, incinerador, agricultura, construção civil e reuso em indústria (como matéria prima).

Figura 5 – Possibilidades de disposição final do lodo.

lodo

O encaminhamento do lodo produzido em uma ETA ou ETE para qualquer uma destas possibilidades de recebimento deve preceder de estudos de viabilidade econômica (custo de armazenamento e transporte) e técnica (caracterização físico-química).

O processamento e a disposição do lodo podem representar cerca de 40,0 a 60,0% do custo operacional de uma ETE. Estes custos envolvem, basicamente, o transporte e a disposição do lodo em locais devidamente credenciados (que estejam de acordo com a Política Nacional de Resíduos Sólidos) para recepção.

FONTES DE GERAÇÃO DE LODO

Basicamente as fontes de geração de lodo em estações de tratamento de esgotos e águas são as unidades de operações primárias, as secundárias (processos físico-químicos em ETA’s e biológicos em ETE’s) e os processos de tratamento do lodo. Desta forma, temos:

  1. Lodo bruto ou primário: Constituído por sólidos sedimentáveis gerado nas caixas de areia e/ou no decantador primário. O lodo primário pode exalar mau cheiro devido a decomposição anaeróbia, principalmente, se ficar retido por muito tempo nas unidades de tratamento. Normalmente, este tipo de lodo apresenta coloração acinzentada, é pegajoso, facilmente fermentável e de fácil digestão sob condições adequadas de operações da estação de tratamento de esgoto;
  2. Lodo biológico ou secundário: Este tipo de lodo é exclusivo de estações de tratamento de esgotos e compreende a biomassa gerada através da remoção da matéria orgânica presente no esgoto afluente. O lodo é gerado em reatores biológicos, com aparência floculenta, coloração de marrom a preta, odor pouco ofensivo e pode ser digerido sozinho ou misturado ao lodo primário. Vale ressaltar que estes sólidos não se encontram estabilizados (digeridos) necessitando de uma etapa posterior, de digestão.
  3. Lodo digerido: Lodo que sofreu o processo de estabilização biológica aeróbia ou anaeróbia. Geralmente, não possuem odor desagradável e é marrom escuro. Neste tipo de processo, é possível reduzir o volume de lodo e obter gás metano (digestão anaeróbia) para produção de energia, por exemplo.
  4. Lodo químico: o lodo químico pode ser gerado tanto em uma ETA como em uma ETA. Trata-se de um tipo de lodo proveniente de etapas físico-químicas para melhorar o desempenho dos decantadores primários em estações de tratamento de esgoto, usualmente é resultado da precipitação química com sais metálicos ou com cal. Já em estações de tratamento de água, o lodo é proveniente das etapas de coagulação e floculação, também de etapas físico-químicas. O lodo de ETA é constituído prioritariamente por frações inorgânicas – compostas por argila, silte, areia fina – mas também pode apresentar material húmico e microrganismos, além de produtos químicos provenientes do processo de coagulação. Geralmente, é um resíduo pertencente à Classe II A – não perigoso e não inerte (ABNT, 2004). Deste modo, é permitido sua disposição em aterros sanitários.

LEGISLAÇÃO

No Brasil, a Norma Brasileira (NBR) nº 1.0004 de 2004 trata sobre a classificação dos resíduos sólidos, no qual classifica os tipos de resíduos em quatro Classes (I, II, IIA e IIB). Nesta NBR, é possível verificar a classificação do lodo em função da fonte poluidora.

A Resolução do Conselho do Meio Ambiente, CONAMA, 375/2006, que define critérios e procedimentos para o uso agrícola de lodos de esgoto gerados em estações de tratamento de esgoto e seus produtos gerados. Essa resolução define as regras para o uso de lodo na agricultura por meio das Instruções Normativas e das Resoluções n° 375/2006 e 380/2006.

Em São Paulo, a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (Cetesb) exige o acondicionamento e armazenamento adequados dos materiais de acordo com as normas da ABNT 13.221, que aborda o transporte terrestre de resíduos  e expede licença, por documento de autorização, o Certificado de Movimentação de Resíduos de Interesse Ambiental (CADRI).

DISPOSIÇÃO EM ATERROS SANITÁRIOS

Os aterros sanitários que recebem estes tipos de lodos devem estar de acordo com as especificações estabelecidas pela Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) de 2010. Nos aterros, o lodo é acondicionado no solo em função das suas características físico-químicas.

Além da PNRS, como já citado, a Norma Brasileira de nº 10.004 de 2004 classifica os resíduos sólidos quanto aos seus riscos potenciais ao meio ambiente e à saúde pública, para que possam ser gerenciados adequadamente. Os resíduos são classificados em:

  • Classe I – Perigosos;
  • Classe II – Não perigosos;
  • Classe II A – Não inertes; e
  • Classe II B – Inertes.

Para saber em qual classe o lodo gerado está enquadrado, a equipe de operação da ETE e/ou ETA em questão deve realizar, obrigatoriamente, análises físico-químicas.

INCINERAÇÃO

Já a opção de encaminhamento do lodo para incineração é uma alternativa muito viável tecnicamente, pois não exige tratamento prévio biológico ou químico, e provoca uma grande redução do volume (cerca de 95,0%). Entretanto, apresenta alto custo, geração de gases poluentes, além da necessidade de gerenciamento das cinzas formadas após o processo (ANDREOLI; VON SPERLING, 2001). Neste processo, o lodo biológico é queimando a 1.200°C e não é necessário um combustível para o processo, já que o próprio lodo é usado como combustível devido a presença de matéria orgânica em abundância.

Figura 1 – Representação de uma planta de incineração de resíduos.

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DIGESTORES

Outra opção extremamente viável é o condicionamento do lodo em digestores aeróbios e/ou anaeróbios. Neste tipo de processo (digestão), o lodo sofre uma redução no seu volume inicial, gerando subprodutos (biogás em caso de digestão anaeróbia) que podem ser reaproveitados na própria ETE (geração de energia a partir do biogás). Como consequência da redução do volume de lodo, o custo com o transporte para os aterros sanitários ou incineradores diminuem, também.

Figura 2 – Representação de um digestor anaeróbio de um estágio.

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  • Digestão anaeróbia: processo biológico que ocorre sem a presença de oxigênio, alterando as reações químicas do processo; consequentemente, os subprodutos são outros, incluindo biogás que pode inclusive, ser usado para geração de energia em usinas termoelétricas; e
  • Digestão aeróbia: normalmente indicado para instalações menores, este processo envolve a digestão do lodo por microrganismos, porém, com oxigênio presente no ambiente, o que faz com que ocorra a estabilização da carga orgânica do lodo.

APLICAÇÃO NA AGRICULTURA

O Lodo proveniente de ETA e ETE pode se tornar matéria-prima de um substrato para plantas e de um condicionador de solo, mediante a garantia que não ocorram impactos ambientais negativos.

Diversas pesquisas realizadas ultimamente vem mostrando que é possível utilizar lodo para recuperação de solos erodidos e empobrecidos. Uma das práticas para conservação e recuperação dos solos incentivada é o uso de lodo de esgotos domésticos em solos agrícolas. Isto porque, o lodo proveniente de esgotos domésticos são constituídos de substâncias benéficas para o solo, como nitrogênio e o fosforo, por exemplo.

Diversos estudos no Brasil comprovaram a eficácia do uso agrícola de lodo de esgoto, entretanto, a possível presença de poluentes como metais pesados, patógenos e compostos orgânicos persistentes são fatores que podem provocar impactos ambientais negativos.

Figura 3 – Exemplos de aplicações de lodos provenientes de ETE’s na agricultura.

agricultura

Uma vez adicionados ao solo, alguns dos poluentes podem entrar na cadeia alimentar ou acumular-se no próprio solo, no ar, nas águas superficiais, nos sedimentos e nas águas subterrâneas. Portanto, é necessária uma rigorosa caracterização para a adição do lodo ao solo.

Já o lodo proveniente das etapas de floculação e decantação das ETA’s apresentam grandes quantidades de lodo misturado ao agente floculante, podendo também conter nutrientes, o que lhe dá potencial para uso agrícola. A argila com matéria orgânica pode, também, melhorar a capacidade de retenção de água em certos tipos de solos, especialmente os arenosos, e também levar alguns macronutrientes como cálcio, magnésio e potássio. Essas características tornam os lodos interessantes para a agricultura em determinados tipos de solo.

APLICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

Durante os últimos anos, diversos estudos e aplicações foram feitos em relação ao uso de lodo de ETE’s e ETA’s na construção civil. Diversos especialistas da área estão buscando soluções que sejam economicamente viável e ambientalmente vantajosa para o destino dos lodos na construção civil. Dentre as diversas possibilidades de uso, atualmente, destacam-se a fabricação de tijolos e cimento.

Um exemplo é a utilização do lodo de ETA em indústrias de cerâmica, pois geralmente, o lodo apresenta algumas características físicas e mineralógicas compatíveis com as matérias-primas utilizadas neste tipo de indústria.

Figura 4 – Exemplos de aplicação de lodo de ETE e ETA na construção civil.

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No entanto, antes ser utilizado na construção civil, o lodo proveniente de ETA ou ETE deve passar, obrigatoriamente, por análises físico-químicas, a fim de verificar se há presença de metais pesados e/ou qualquer composto prejudicial à saúde, uma vez que a população passaria a ter contato com o material.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Por fim, é importante ressaltar que antes de qualquer decisão, o responsável pelo envio deve, obrigatoriamente, calcular a quantidade de lodo gerado por dia (Kg/dia) e realizar um estudo caracterização (física, química e biológica) do lodo, cujo objetivo é detectar a presença de contaminantes (metais pesados) prejudiciais à saúde, provenientes de esgotos industriais.

Caso seja detectada a presença de metais pesados, por exemplo, o lodo deve ser encaminhado para locais onde não haja contato direto com seres humanos.

Para saber mais sobre o assunto e como podemos ajudá-lo, entre em contato conosco ou siga nossas redes sociais!

Até o próximo artigo!

 

Luiz Fernando Iervolino

lfernando@h2oengenharia.com.br

Equipe H2O Engenharia


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