Resumo

O lodo é classificado como um resíduo perigoso, dessa forma, é necessário um método que vise a reutilização do lodo de uma maneira alternativa e eficiente, visando um melhor destino final a esse poluente, reduzindo os danos ambientais, além de reduzir a carga presente nos aterros industriais e, consequentemente, minimizar o risco de passivos ambientais. Por isso, o objetivo foi recuperar o sulfato de alumínio, a partir do lodo oriundo do processo de tratamento de efluentes, para que o mesmo possa ser reutilizado nesse processo. A metodologia consistiu na caracterização do lodo, caracterização do efluente, recuperação do coagulante, ensaios de coagulação, comparação entre o coagulante obtido e o comercial. A comparação entre o coagulante recuperado e o comercial foi realizada avaliando os seguintes parâmetros no efluente tratado: redução da turbidez, remoção de íons Cu2+ e Pb2+ e alteração do pH. Os resultados apontam que o coagulante pode ser recuperado a partir do lodo residual e pode ser recuperado também a partir do lodo gerado no tratamento já com um coagulante recuperado, o que indica que é um processo que pode ser realizado mais de uma vez. Além disso, ensaios de coagulação mostraram que o coagulante obtido mantém sua eficiência para ser reutilizado no processo de tratamento de efluentes e que obteve características muito semelhantes ao mesmo efluente tratado com o sulfato de alumínio comercial. Portanto, a reutilização do lodo evita os impactos ambientais, além de conservar as fontes dos recursos naturais, sendo uma alternativa para a destinação final desse resíduo.

Introdução

As estações de tratamento de efluentes (ETE) têm por objetivo a remoção dos poluentes, contaminantes químicos, nutrientes e matéria orgânica presentes nas águas residuárias antes que retornem ao meio ambiente (Pereira e Garcia, 2017). Uma das primeiras etapas no tratamento de efluentes consiste na adição de agentes coagulantes e floculantes visando a remoção de materiais particulados, como partículas inorgânicas, coloides, resíduos orgânicos e, inclusive, bactérias e outros organismos. Os processos de coagulação geram resíduos sólidos denominados lodos, que por sua relativa facilidade de sedimentação e baixa compressibilidade resultam em grandes volumes de rejeitos (Richter, 2001). As características desses resíduos são muito variáveis, pois, assim como os resíduos domésticos, a natureza da atividade, o tipo de processo e os insumos utilizados determinam as propriedades do rejeito final (Pereira e Garcia, 2017).
De acordo com a Pesquisa Nacional de Saneamento de 2008, realizada pelo IBGE, dos 2098 municípios brasileiros que geravam lodo no processo de tratamento de água, 67% destinavam esse lodo aos rios, enquanto apenas 2% realizavam o reaproveitamento desse resíduo. A problemática dos resíduos sólidos só veio a ser questionada mais recentemente, mais especificamente com a Política Nacional de Resíduos Sólidos, promulgada em 2010, que compõe uma série de diretrizes e metas relativas à gestão integrada e ao gerenciamento ambiental adequado dos resíduos sólidos, incluído os perigosos, e propõe um conjunto de regras que visam o cumprimento de seus objetivos em amplitude nacional, inclusive a aplicação de punições severas como penas passivas de prisão àqueles que não a cumprirem. Além disso, de acordo com a Norma Brasileira de Classificação de Resíduos Sólidos (NBR 10.004), os lodos são classificados como resíduos perigosos, isto é, que apresentam periculosidade em relação à saúde pública e ao meio ambiente, e, por conta disso, sua disposição final deve ser feita em aterros industriais. Ainda vale ressaltar que a disposição final dos resíduos de estações de tratamento é um verdadeiro desafio para os países, tanto do ponto de vista técnico quanto do econômico, já que o processo, segundo o Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (Prosab) é complexo, além de representar 20% a 60% dos custos de operação de uma estação de tratamento.
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), ou seja, mesmo após aterrado por uma empresa terceirizada, o resíduo ainda é responsabilidade de seu gerador. Por conta disso, é cada vez mais frequente a busca por métodos alternativos ao descarte em aterros industriais. Sabe-se que mais de 90% do lodo produzido no mundo tem sua disposição final por meio de três processos: incineração, disposição em aterros e uso agrícola (Andreoli et al., 2001). No caso do uso agrícola, a principal barreira é a alta concentração de metais tóxicos, que têm efeito cumulativo nas cadeias alimentares pelo fato de não serem biodegradáveis. A contaminação por estes metais é um problema público em diversos países, uma vez que eles podem provocar distúrbios relacionados à saúde, incluindo danos aos rins, fígado, sistema vascular, aumento da pressão arterial e desordens metabólicas (Sorme et.al. 2002).
Além disso, o uso abusivo do sulfato de alumínio tem sido avaliado devido à grande presença de alumínio no lodo gerado ao final do processo, o que dificulta seu devido descarte, visto que, muitas vezes está presente em concentrações bastante elevadas (Coral, Bergamasco e Bassetti, 2009). O uso excessivo do sulfato de alumínio levanta também outra problemática: a dos recursos naturais. Tendo em vista que a primeira etapa no processo produtivo do sulfato de alumínio é a mineração de bauxita, principal fonte de alumínio presente no Brasil, estima-se que com o ritmo de extração atual essa matéria-prima dure por cerca de mais 100 anos (ASA, 2013). Também é importante levar em conta que a mineração causa um impacto ambiental considerável, visto que, altera intensamente a área minerada e as áreas vizinhas, onde são feitos os depósitos tanto de estéril quanto de rejeito (Silva, 2007). Segundo Guimarães et al. (2012), a mineração de bauxita pode gerar impactos ambientais negativos, entre os quais pode-se citar: supressão de vegetação; movimentação de terra; vazamento de águas pluviais com sólidos; emissão de ruídos, particulados e poeira; e vazamento de óleo.
Levando em conta o que foi dito, é necessário um estudo que vise a reutilização do lodo de uma maneira alternativa e eficiente, visando a diminuição dos danos ambientais causados, tanto pelo descarte incorreto de resíduos sólidos como pelas atividades de mineração. Além disso, é importante ressaltar a redução dos gastos das reservas de matérias primas naturais, bem como a minimização dos riscos de passivos ambientais e a diminuição das cargas dos aterros industriais.
A pesquisa realizada teve levantamento de dados bibliográficos para a posterior realização da parte prática. Com base nos questionamentos a respeito da recuperação do sulfato de alumínio a partir do lodo proveniente do processo tratamento de efluentes para reutilização, surgiu o seguinte problema: É possível recuperar o sulfato de alumínio a partir do lodo de ETE e reutilizá-lo no processo de tratamento de efluentes?
Ao início da pesquisa teve-se como hipótese que, o sulfato de alumínio poderia ser recuperado a partir do lodo proveniente do processo de tratamento de efluentes, visto que apresenta uma elevada concentração de alumínio, e manteria sua eficiência como coagulante para posterior reutilização como coagulante no tratamento de efluentes. Deste modo, o presente estudo visa identificar uma solução para o setor de tratamento de efluentes, onde será avaliada a possibilidade de recuperação do sulfato de alumínio do lodo advindo do processo de tratamento de efluentes para a sua reutilização no mesmo.
Autores: Laura Gentelini Grotto; Vinícius Lemos Menegoni; Carla Kereski Ruschel e Cauana Schumann.