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  • 1

    2 - INTRODUO

    As estaes de tratamento de gua (ETAs) representam uma necessidade

    bsica para as comunidades, visto que tm a finalidade de fornecer gua potvel,

    proporcionando, desta forma, melhores condies de sade e higiene populao.

    Nos ltimos anos, um grande nmero de estaes de tratamento de gua

    (ETAs) tem-se defrontado com o problema do tratamento e disposio final dos

    resduos slidos gerados durante o processo de tratamento de gua. Embora no

    seja um problema recente, o efeito da disposio inadequada dos resduos slidos

    gerados em ETAs no meio ambiente tem-se mostrado ser extremamente danoso ao

    meio ambiente, especialmente nos grandes centros urbanos, seja pelo aumento da

    quantidade de slidos e da turbidez em corpos dgua, como tambm no provvel

    aumento da sua toxicidade que, por sua vez, pode comprometer a estabilidade da

    vida aqutica.

    De uma forma geral, os resduos gerados em ETAs podem ser divididos em

    quatro grandes categorias :

    A) Resduos gerados durante processos de tratamento de gua visando a remoo

    de cor e turbidez. Em geral, os resduos slidos produzidos englobam os lodos

    gerados nos decantadores (ou eventualmente de flotadores com ar dissolvido) e

    as gua de lavagem dos filtros.

    B) Resduos slidos gerados durante processos de abrandamento.

    C) Resduos gerados em processos de tratamento avanado visando a reduo de

    compostos orgnicos presentes na gua bruta, tais como carvo ativado granular

    saturado, ar proveniente de processos de arraste com ar, etc ...

    D) Resduos lquidos gerados durante processos visando a reduo de compostos

    inorgnicos presentes na gua bruta, tais como processos de membrana

    (osmose reversa, ultrafiltrao, nanofiltrao, etc.).

    Durante o processo convencional de tratamento de gua so gerados

    basicamente dois tipos de resduos, a saber:

    O primeiro deles o resduo slido gerado nos decantadores (ou

    eventualmente em flotadores com ar dissolvido) o segundo, contm os resduos

    gerados na operao de lavagem dos filtros.

  • 2

    Em termos volumtricos, a maior quantidade de resduo gerado proveniente

    dos decantadores, e em termos mssicos, a maior quantidade de lodo produzida

    proveniente do sistema de separao slido-lquido que, em uma estao

    convencional de tratamento de gua, basicamente efetuada tambm nos

    decantadores convencionais de fluxo horizontal ou decantadores laminares.

    Cada linha geradora de resduos slidos apresenta caractersticas distintas

    em termos de vazo e concentrao de slidos, razo pela qual diferentes

    concepes de tratamento devem ser consideradas.

    Historicamente, no Brasil, o tratamento dos resduos slidos gerados durante

    o processo de lavagem de meios filtrantes e o seu posterior reaproveitamento o

    que tem recebido maior ateno e, como exemplo de ETAs que realizam com

    sucesso o reaproveitamento de 100% de suas guas de lavagem, podem ser citadas

    as ETAs do Guara e Alto da Boa Vista, ambas responsveis pelo abastecimento de

    gua de parte da Regio Metropolitana da Grande So Paulo (RMGSP), com

    capacidade para 33,0 m3/s e 11,0 m3/s, respectivamente.

    No entanto, so pouco conhecidos os processos de tratamento do lodo

    gerado nos decantadores convencionais de escoamento horizontal ou de fluxo

    laminar, mais especificamente, as operaes unitrias de adensamento, que

    processo preparatrio para o seu posterior condicionamento e desidratao final.

    Sabe-se atravs de levantamentos realizados nas prprias estaes que o

    volume de lodo gerado (slidos) nos decantadores muito preocupante uma vez

    que hoje se busca estar protegendo os manancias, principalmente quanto a

    qualidade dos mesmos, para que num futuro prximo a situao que hoje j

    alarmante no fique ainda pior.

    No Estado de So Paulo o que se sabe sobre o assunto chega a ser um

    tanto desanimador. Poucas so as ETAs que esto se preocupando com tais

    problemas. Segundo dados coletados com profissionais da rea sabe-se que no

    Estado somente 3 (trs) ETAs tem desenvolvido estudos e projetos sobre

    tratamento de resduos slidos gerados na ETA. So elas: ETA Taiaupeba do Alto

    Tiet com projeto j em funcionamento, ETA 1 guas de Limeira com projeto em

    implantao e ETA Capim Fino de Piracicaba com projeto em implantao previsto

    para entrar em operao em abril de 2004. Cada ETA tem sua particularidade

    quanto aos sistemas adotados, para isso foram realizados estudos buscando a

    viabilidade de estar implantando tais sistemas.

  • 3

    Nos pases desenvolvidos, o lanamento destes resduos vem sendo

    drasticamente reduzido, como resultado de legislaes mais rigorosas de controle da

    poluio, da crescente escassez de recursos hdricos, e tambm por causa do

    grande desperdcio que representa descartar de 2 a 6% do volume de gua

    produzido numa Estao de Tratamento de gua (ETA), gastos nas atividades de

    lavagem dos filtros, e descargas dos decantadores.

    O lodo produzido nas estaes composto de argila, siltes, areia fina,

    material hmico e microrganismos, bem como de produtos provenientes do processo

    de coagulao. Devido esses fatores os lodos formados por hidrxidos de alumnio

    e ferro so de difcil adensamento e desidratao, sendo necessrio o seu pr-

    condicionamento, antes de serem submetidos a esses processos. Por isso, uma

    pratica comum nestas ETAs o uso de polmeros, sejam eles catinicos, aninicos

    ou no inicos.

    A operao unitria de adensamento uma das mais importantes no

    processo de tratamento de lodos gerados em estaes de tratamento de gua. O

    adensamento por ser uma das primeiras unidades do tratamento, tem por finalidade

    aumentar o teor de slidos do lodo gerado. A reduo de volume obtido pelo

    adensamento do lodo de fundamental importncia para as unidades de tratamento

    posteriores, especialmente quanto a desidratao.

    Os sistemas para adensar os lodos gerados nas estaes podem ser feitos

    por gravidade, por flotao ou mecanicamente atravs de centrfugas ou filtros

    prensa de esteira. Estas alternativas apresentam vantagens e desvantagens e, a

    sua seleo depende de estudos tcnicos e econmicos os quais sero explicados

    no decorrer do estudo.

    Dentre as alternativas racionais utilizadas para descarte de lodo de ETAs

    est a recuperao e reciclagem de coagulantes, com descarte do lodo excedente

    em aterro. Estudos recentes sugerem que a aplicao de coagulantes regenerados

    no tratamento fsico qumico de esgotos, sem a separao dos slidos inertes, pode

    ser uma estratgia interessante para disposio deste tipo de resduo (Piotto,

    Resende e Gonalves, 1997). Esta prtica reduz a quantidade de resduos

    necessitando de disposio final em uma ETA e, alm disso, o lodo ser transferido

    para a ETE que normalmente dispe de unidades especficas para seu tratamento.

    A Estao de Tratamento de Lodo (ETL), assunto estudado neste trabalho,

    tem em sua concepo sistemas mecanizados de adensamento e desidratao

  • 4

    meios pelos quais com a adio de polmeros tornam possvel fazer a separao dos

    slidos contidos no lodo de fundo dos decantadores e da gua de lavagem dos

    filtros, possibilitando assim uma disposio final mais adequada para estes resduos.

    Para se fazer a disposio desse resduo, correta do ponto de vista ambiental e

    factvel em termos econmicos, necessrio a separao gua-slido.

    Segundo DHARMAPPA et al. (1997), o tratamento de lodo e disposio final

    pode ser classificado em seis grandes categorias:

    Adensamento: processo de aumento da concentrao de slidos contidos no

    resduo para reduzir seu volume, antes da disposio final ou ps-tratamento;

    Condicionamento: adio de um produto qumico ao resduo ou alterao

    fsica de sua natureza;

    Desaguamento mecnico: similar ao adensamento, esse processo envolve a

    separao lquido-slidos. definido como um processo para incrementar a

    concentrao de slidos do lodo em mais de 8%;

    Secagem ou desaguamento: uma extenso da separao lquido-slidos,

    aproxima-se do adensamento e desaguamento mecnico. definido como um

    processo para incrementar a concentrao de slidos do lodo em mais de 35%;

    Recuperao de coagulantes: tcnica de tratamento para melhorar as

    caractersticas dos slidos desaguados e diminuir a concentrao de ons

    metlicos nos resduos. A recalcinao relacionada como um processo

    associado ao abrandamento de lodos com o uso da cal;

    Disposio final e reuso: remoo dos resduos da rea da ETA ou

    estocagem final na rea da ETA. Esta categoria inclui transporte para aterro de

    reas, descarregamento em aterro sanitrio, disposio em solos agricultveis e

    vrias opes de reuso, tais como suplementao de solos e fabricao de tijolos.

  • 5

    3 - OBJETIVOS

    O lodo sendo um dos subprodutos gerado nos processos de tratamento de

    gua classificado como resduo slido pela NBR-10004 e por ter sido durante

    muito tempo retornado aos cursos d'gua sem prvio tratamento vem prejudicando

    os meios aquticos e tambm ao meio ambiente. Procurando atender as

    necessidades de tratamento destes resduos, faz-se necessrio a investigao de

    tecnologias apropriadas para este fim. Este trabalho tem por propsito o estudo da

    viabilidade e da implantao de uma estao de tratamento de lodo na recuperao

    do volume de gua perdido nas operaes comuns em ETAs e disposio final dos

    resduos slidos gerados no sis