São Paulo, 2010
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Escola Politécnica, Depto. de Recursos Hídricos e Meio Ambiente
TECNOLOGIA E EFICIÊNCIA EM SANEAMENTO AMBIENTAL
PODEMOS DIZER: SANEAMENTO SUSTENTÁVEL ?
Eduardo Pacheco Jordão, Dr. Eng.
SABESP / VALOR ECONÔMICO
SÃO PAULO, 2010
EDUARDO PACHECO JORDÃO
VENICE, 2010
Brasil – um grande país,
e um país enorme
Area: 8,6 milhões km2
População: 193 milhões hab.
Abast. dágua: ~ 95% *
Coleta de esgotos: ~ 51% *
Tratamento de esgotos: ~ 35% **
• * % da população urbana, SNIS 2008
•** % do coletado = ~17% da população urbana
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Saneamento no Brasil
População 
Total - % Urbana - %
Abast. dágua
81.2
Coleta de esgotos 43.2
Tratamento de esg. 34.6 *
94.7
50.6
(*) = 17% da pop. urbana, SNIS, 2008
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
- Na América Latina 90% da população não é
servida por ETEs.
- Cada ano, Diarréia mata 77.600 crianças.
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Saneamento, Saúde, Ambiente
EDUARDO PACHECO JORDÃO
As Interfaces
São Paulo, 2010
Saúde
Pública
Saneamento
Básico
Recursos
Hídricos
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Saneamento e Saúde
Ano
1970
1990
2010
Mortalidade Infantil no Brasil
120,7 /1000 nascidos vivos,
com menos de 1 ano
52,0
19,9
 O Brasil deve atingir
as metas do milenio
EDUARDO PACHECO JORDÃO
Mortalidade Infantil – Ano 2010
Países ricos
- Suécia - 2,7
- Japão - - 2.7
- Itália - - 3,3
- Noruega- 3,4
- França - 3,8
- UK - - - 5,3
- USA - - 6,7
Países em
Desenvolvimento
Cuba - - 5,2
- Chile - - 6,5
- Argent. -12,8
- China - -15,4
- Colomb. 15.3
- Mexico - 16.5
- Brasil- - 19.9
São Paulo, 2010
Países muito
pobres
- Chade – 114,4
- G.Bissau 158,6
- Mali - - 161,0
- Nigeria - 168,7
- Angola - 180,2
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
O Desafio Urbano
Materiais
Alimentos
Esgotos
Energia
Emissões
CO2 NOx SOx
Água
Resíduos
Sólidos
Produtos
químicos
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
O Desafio Urbano
Materiais
Alimentos
Esgotos
Energia
Emissões
CO2 NOx SOx
Água
Produtos
químicos
Resíduos
Sólidos
??????????
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
????????






Tecnologias novas?
Inovação tecnológica?
Haverá vontade política para Saneamento?
Haverá recursos?
Há capacidade operacional nas empresas?
O Saneamento pode ser sustentável?
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Desafio – Processos Econômicos de
Tratamento
 Enorme avanço na tecnologia de tratamento de
esgotos no Brasil
 Processos econômicos de tratamento estão bem
estabelecidos
 Há um excelente conhecimento e domínio da
tecnologia por experts brasileiros
 Como os experts, as agências federais e
estaduais de fomento à pesquisa estão vendo a
questão da Sustentabilidade do Saneamento ?
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
A difícil questão do lodo
 Minimizar a geração de lodo no tratamento da
fase líquida
 Processos de redução de volume
 Processos de aproveitamento energético
 Destino Final: Lodo x Biossólidos
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Estabilização – Secagem Térmica - Incineração
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Os Benefícios da Secagem
LODO
TS (%)
VOL. m3
Digerido
2
1.000
Núm.de
caminhões
100
Adensado
8
250
25
Filtro de
esteira
Centrífuga
20
100
10
30
62
7
Secador
térmico
85
20
2
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Áreas de secagem
complementar
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Estabilização – Secagem Térmica - Incineração
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Reatores tipo UASB
EDUARDO PACHECO JORDÃO
VENICE, 2010
A new design
Clarifiers + second. treat.
UASB + secondary treat.
UASB
PRIMARY
CLARIFICATION
SECOND.
TREATM.
SECOND.
TREATM./
SLUDGE
CONDIT. &
STABILIZ.
SLUDGE
SLUDGE
DEWAT.
DEWATER.
Sludge to Final
Disposal / Reuse
Sludge to
Final
Disposal /
Reuse
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VENICE, 2010
Digestores Anaeróbios
Possível a Recuperação de
Energia a partir do
Biogas gerado
EDUARDO PACHECO JORDÃO
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Recuperação de Energia
• Energia
elétrica
• Energia
térmica
• Trocadores
de calor
• Combustível
para secador
de lodo
ETE San Fernando
Medellin, Colombia
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
ETE San Fernando,
Medellín
Unidade de
aproveitamento de
energia
EDUARDO PACHECO JORDÃO
VENICE, 2010
Conversion of Volatile Solids into
Methane Gas
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Recuperação de Energia: de reatores UASB e
de digestores convencionais em ETEs
• ETE Arrudas, Belo
Horizonte – Lodos
Ativados, com
recuperação de energia
a partir do biogás dos
digestores.
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São Paulo, 2010
Recuperação de Energia na ETE Arrudas, BH
Biogas
Queima
Energia
elétrica
Gasômetros
Biogas,
Purificação
µturbinas
µturbinas
Digestores
µturbinas
Microturbinas
Recirculação do lodo
Gases
Trocador de calor
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
ETE Arrudas, BH
Prédio de geração de energia
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
ETE Alegria, RJ
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Recuperação de Energia





Gás
Poder Calorífico kJ/m3
Propano comercial
45.800
Butano comercial
44.600
Gás natural
37.300
Metano
35.800
Gás da digestão (*)
22.400
(*) Para 65% de metano no biogás
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Recuperação de Energia
 Poder Calorífico (biogás) = 22.400 kJ/m3
 5 a 20 L gás/pessoa.dia (ETE convencional)
 Para ETE de 200.000 hab (*):
– 0,020 x 200.000 = 2.000 m3 biogás/dia
– 2.000 x 22.400 = 4,5 x 107 kJ/d =
= 1,6 x 1010 kJ/ano = 4,6 x 106 kWh/ano
(*) com a máxima produção de gas
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Consumo de Energia na ETE
Consumo típico ~ 320 kWh/1000 m3
– Aeração = 52%
– Fase sólida =30%
– Recalque do afluente = 12%
– Bombeamentos internos = 3%
– Remoção de nutrientes aumenta os
custos de energia
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Consumo de Energia na ETE




Ex: 200.000 hab.
x 150 L/hab.d = 30.000 m3/d
Consumo energia ~ 320 kWh/1000 m3
Energia, uso ~= 3,5 x 106 kWh/ano
 Produção máx. de gás ~ 4,6 x 106 kWh/ano
 Produção média gás ~ 2,3 x 106 kWh/ano
 Produção mín. de gás ~ 1,2 x 106 kWh/ano
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Pensar alto: podemos fazer o
Saneamento sustentável?
 Uma avaliação do saneamento, das implicações
com saúde pública, de custos, desenvolvimento,
sustentabilidade.
 Estão aí novas tecnologias
 Nanotecnologia ?
 Novas membranas ?
 Hidrólise Térmica?
 Destruição celular?
 Soluções sustentáveis para lodo e gás.
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
?????
 É viável?
 É econômico?
 É sustentável?
EDUARDO PACHECO JORDÃO
VENICE, 2010
Pesquisar – CETE/ UFRJ
EDUARDO PACHECO JORDÃO
VENICE, 2010
Benchmarking
EDUARDO PACHECO JORDÃO
São Paulo, 2010
Ousar: inovar com confiança !
EDUARDO PACHECO JORDÃO
VENICE, 2010
Obrigado
Eduardo Pacheco Jordão, Dr.Eng.
[email protected]
EDUARDO PACHECO JORDÃO