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Principais métodos de tratamento de esgoto

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Métodos para o tratamento de esgoto são pensados desde muito tempo. No Brasil, a preocupação com a geração de efluentes começou a se intensificar com o crescimento populacional. Entretanto, até hoje, a maioria do esgoto gerado no país não é tratado. Um problema que, como percebemos, está associado não só à capacidade de tratamento, mas também ao déficit de coleta de esgoto.

O assunto de hoje é: como podemos tratar o esgoto? Existe uma série de processos e métodos. Selecionamos três dos mais utilizados e difundidos no Brasil.

Esgoto sanitário x Esgoto industrial
Antes de começar é bom um parêntese: iremos falar de esgoto sanitário e não industrial. Dificilmente uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) vai receber esgotos exclusivamente de residências. Sempre receberá esgotos de atividades comerciais, escritórios e etc. São esgotos que não provém de residências, porém tem características bem semelhantes e não podem ser classificados como industriais.

Essa divisão é feita, pois há uma legislação que responsabiliza as indústrias a tratar os efluentes que geram. Dependendo da atividade da empresa ela pode gerar esgoto que contenham metais pesados, óleos diversos, entre outros componentes, em geral não observados no esgoto sanitário.

O esgoto sanitário deve conter basicamente fezes, água e sabão. Mas, nem sempre encontramos só isso no esgoto, uma vez que uma grande quantidade de lixo também vai parar nas Estações de Tratamento de Esgoto.

As estações de tratamento de esgoto doméstico, então, não estão preparadas para tratar metais pesados e outras substâncias geradas no processo industrial. Normalmente, no tratamento do esgoto doméstico, utiliza-se processos biológicos para a degradação da matéria orgânica. No meio industrial, além de processos biológicos, pode ser aconselhável também utilizar processos físico-químicos.

Os métodos que iremos apresentar a seguir se baseiam em utilizar microrganismos já presentes no esgoto para tratá-lo.

Tratamento de esgoto por meio de lodos ativados

Quando falamos lodo no processo de tratamento de esgoto, estamos falando da parte sólida gerada ao longo do tratamento. Nesse sentido, lodo ativado é uma massa de microrganismos que se desenvolveu às custas da matéria orgânica presente no esgoto e, neste caso, na presença de oxigênio dissolvido. Os lodos ativados são formados por bactérias, algas, fungos e protozoários.

Para seu tratamento, o esgoto afluente é direcionado a um tanque, onde é aerado (por isso é considerado um tratamento aeróbio).Nesse processo, a matéria orgânica presente no afluente é consumida pelos microrganismos aeróbios (aqueles que utilizam oxigênio para crescer) que compõem o lodo. Depois desse processo, o efluente é enviado a um decantador em que a parte sólida – lodo – é separada do esgoto tratado.

O processo de tratamento dos lodos ativados possui um alto índice de mecanização e com isso um elevado consumo de energia. Entretanto, ele é um processo amplamente utilizado no mundo, para tratar esgotos domésticos e industriais, capaz de alcançar elevados níveis de remoção de sólidos, matéria orgânica e até nutrientes. O processo é ideal para situações em que não há muita área para implantação do sistema de tratamento.

No Brasil, a disponibilidade de área permite que pensemos em outros processos de tratamento de esgoto. A seguir falaremos de um método extensivo: as lagoas de estabilização.

Lagoas de estabilização

As lagoas de estabilização são sistemas mais simplificados, em geral implantados em uma área escavada, similar a lagoas naturais, porém com dimensionamento apropriado para o recebimento e tratamento de esgoto. A quantidade de matéria orgânica destinada a essas lagoas deve respeitar vários critérios fundamentados em estudos científicos e normas/guias técnicos.
São sistemas que demandam muita área. Todavia, em localidades em que há disponibilidade de espaço, esse tipo de tratamento de esgoto ainda tem um papel muito importante, por ser um método simples, relativamente barato e efetivo.

As lagoas de estabilização podem ser divididas em diversas variantes, como lagoa facultativa, lagoa aerada, lagoa anaeróbia, lagoa de maturação, lagoa de polimento, além da conjugação de mais de um tipo de lagoa no mesmo sistema. Embora o objetivo principal das lagoas de estabilização seja a degradação da matéria orgânica, é possível a remoção de microrganismos patogênicos, especificamente nas lagoas de maturação e polimento. Nota-se, assim, que a forma de degradação pode ser tanto aeróbia, quanto anaeróbia ou ambas, a depender do tipo de lagoa.

A eficiência das lagoas está intrinsecamente relacionada ao clima. Locais mais quentes favorecem a velocidade do metabolismo dos organismos, e da fotossíntese. Por isso, esse sistema é mais eficaz em países tropicais do que em países frios.

O método é de simples operação, não demanda muita tecnologia e possui um custo reduzido. Por isso elas são ideais para pequenas cidades e comunidades, principalmente quando não há meios necessários para operação de outros sistemas mais complexos. Entretanto, além de demandar grandes áreas, sua aplicabilidade é dependente de questões climáticas, o que felizmente não é um problema no nosso país.

A seguir falaremos sobre os processos anaeróbios de tratamento de esgoto difundidos no Brasil.

Tratamentos anaeróbios de esgoto
Diferente dos lodos ativados, o tratamento anaeróbio de esgoto não necessita acréscimo de oxigênio à mistura. Então, aqueles processos de aeração são descartados nos processos anaeróbios, reduzindo a mecanização e o consumo energético do tratamento.
Nesse processo, assim como os outros descritos, os próprios microrganismos anaeróbios (aqueles que não utilizam oxigênio para crescer) presentes no esgoto consomem a matéria orgânica. Para isso, o esgoto passa por um reator fechado onde a matéria orgânica será degradada.

Atualmente, existem no Brasil dois tipos principais de reatores anaeróbios. O Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente (RAFA) e o UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor, ou em português, Reator Anaeróbio de Manta de Lodo e Fluxo Ascendente). A diferença básica entre os dois é a maior capacidade do UASB em coletar biogás, que pode ser utilizado para produção de energia.

Além da possibilidade de recuperação do biogás para fins energéticos, esses reatores demandam menos área, por se tratar de um sistema compacto, baixos custos de implantação e operação, baixa produção de lodo, baixo consumo de energia e remoções satisfatórias de sólidos e matéria orgânica. Todavia, esses sistemas apresentam algumas limitações, como a possibilidade de geração de maus odores, baixa capacidade de tolerar cargas tóxicas, e necessidade de uma etapa de pós-tratamento para que o efluente se enquadre nos parâmetros de lançamento estabelecidos pela legislação. Dentre os métodos descritos, o tratamento anaeróbio é o mais utilizado no Brasil.

Autor: Etes Sustentáveis.
Fonte: Etes Sustentáveis.