Resumo

Dentre as fontes de odores em estações de tratamento de esgoto, o sulfeto de hidrogênio (H2S), produto da redução do sulfato, é o odorante mais comum. A sua presença, mesmo em baixíssimas concentrações, representa um incômodo à população e o odor associado tem sido objeto de reclamações junto a órgãos ambientais. Para evitar tais problemas, é necessário que, preferencialmente ainda na fase de projeto, sejam estimadas as taxas de emissão das possíveis fontes de sulfeto de hidrogênio e como se dará a dispersão deste gás na atmosfera. O objetivo desse trabalho foi simular o comportamento da dispersão de gases mal odorantes que poderiam ser produzidos por uma Lagoa Facultativa, em fase de projeto, do distrito Capitão Mor, município de Pedra Branca do estado do Ceará. As etapas para a elaboração desse estudo foram: obtenção do projeto da ETE, levantamento de dados meteorológicos, seleção dos cenários dos cenários de modelagem, modelagem com uso dos softwares ALOHA e WATER9 e análise dos resultados.

Introdução

Dentre as fontes de odores em estações de tratamento de esgoto o sulfeto de hidrogênio (H2S), produto da redução do sulfato, é o odorante mais comumente associado a este processo, com forte correlação entre a emissão deste gás e reclamações de mal cheiro. A razão para tanto é altíssima sensibilidade do olfato humano a este gás, sendo possível sua detecção até mesmo em níveis tão baixos quanto 0,47 ppb. Quanto a riscos à saúde humana, a NR-15 estabelece um limite de tolerância, para 8 horas de exposição, de até 8 ppm (cerca de 16 mil vezes maior que o valor acima mencionado) e uma concentração letal de 600 ppm.

Sua formação, a partir do sulfato naturalmente presente nos esgotos sanitários e em condições anaeróbias, ocorre pelas reações abaixo:

Estas reações indicam uma proporção estequiométrica entre sulfeto e sulfato de 1:3 em massa, ou seja, cada 96 gramas de sulfato (1 mol) produzem até 32 gramas (1 mol) de sulfeto o qual pode ou não permanecer na fase líquida em função do pH do meio. A Figura 1 mostra um diagrama de solubilidade das espécies de sulfeto a 25º C, em função do pH, considerando-se a concentração total de enxofre igual a 0,1 mM (3,2 mg/L) e a força iônica igual a 0,2 M (típica de esgotos sanitários). Observa-se que no pH próximo a 7 a concentração de íon HS- se iguala à concentração do sulfeto de hidrogênio dissolvido (H2S(aq)). A figura mostra ainda que a quantidade de H2S dissolvido é inversamente proporcional ao pH. Para valores de pH menores que 6, mais de 90% do sulfeto estará presente na forma de um gás dissolvido (H2S(aq)), passível de ser transferido para a fase gasosa, ao passo que em valores de pH maiores do que 8 mais de 90% do sulfeto estará presente na forma ionizada (não volátil) de HS-.

A sua presença, mesmo em baixíssimas concentrações, representa um incômodo à população e tem sido objeto de reclamações junto a órgãos ambientais. Para evitar tais problemas, é necessário que, preferencialmente ainda na fase de projeto, sejam estimadas as taxas de emissão das possíveis fontes de sulfeto de hidrogênio e como se dará a dispersão deste gás na atmosfera. Neste caso, deve-se levar em conta diversos cenários nos quais fatores como a direção e velocidade do vento, temperatura, topografia e proximidade de residências sejam considerados. Adicionalmente, a incorporação de modelagens de dispersão de odores nesta fase permite uma melhor seleção quanto à locação da ETE, viabilizando a obtenção de licenças ambientais e minimizando os riscos de incômodos à população que se converteriam, no mínimo, em reclamações futuras. Além disto, o uso de ferramentas de simulação do transporte de substâncias, sejam elas gasosas ou líquidas, tem recebido atenção dos órgãos ambientais, auxiliando de forma relevante o processo de licenciamento ambiental.

Autores: Silvano Porto Pereira; Carlos Adller Saraiva Paiva e Ronner Braga Gondim.