Estimativa da quantidade de lodo produzido no tratamento de água do
tipo convencional e Actiflo® – comparação de metodologias
Marion Scheffer de Andrade Silva (Graduanda em Engenharia Civil, Universidade Estadual de Ponta Grossa)
E-mail: [email protected]
Maria Magdalena Ribas Döll (Professora Doutora, Universidade Estadual de Ponta Grossa)
E-mail: [email protected]
Giovana Kátie Wiecheteck (Professora Doutora, Universidade Estadual de Ponta Grossa)
E-mail: [email protected]
Ricardo Nathan Saldivar Rodrigues (Graduando em Engenharia Civil, Universidade Estadual de Ponta Grossa)
E-mail: [email protected]
Fabiano Icker Oroski (Companhia de Saneamento do Paraná) E-mail: [email protected]
Resumo: A disposição do resíduo proveniente do saneamento ambiental, principalmente do tratamento de água,
tem sido motivo de preocupação para os profissionais da área, nos últimos anos. Logo, a quantificação desse
resíduo, chamado de lodo de ETA (estação de tratamento de água) deve ser realizada precisamente, para que o
destino final do mesmo seja decidido com cautela. Por isso, há necessidade de encontrar a metodologia de
cálculo mais próxima do real, para alcançar o resultado adequado. O estudo foi realizado na cidade de Ponta
Grossa, no estado do Paraná, onde estão localizados dois processos de tratamento e a água aduzida é captada na
Represa Alagados e no rio Pitangui. Este trabalho tem por objetivo apresentar uma comparação entre a
quantidade real de lodo gerada pelos dois tipos de tratamento e realizar uma comparação entre as metodologias
usadas para estimar a quantidade de resíduo produzido no tratamento de água pelo processo convencional e pelo
Actiflo®. Realizou-se também uma comparação entre os volumes real e estimado de lodo. Os dados obtidos
podem ser utilizados para estudos no âmbito da destinação do lodo de ETA, para a estação de tratamento em
questão e para estações de tratamento que possuem sistemas de tratamento similares.
Palavras-chave: lodo residual, resíduos sólidos, resíduos das estações de tratamento de água.
1. Introdução
A água destinada ao consumo humano é a água designada à ingestão, à higiene pessoal, à
preparação e produção de alimentos. Enquanto a água potável é aquela que atende aos
padrões de potabilidade estabelecidos pela Portaria Federal nº 2914, não oferecendo riscos à
saúde. A Portaria Federal em questão, de 12 de dezembro de 2011, dispõe sobre os
procedimentos de controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano, além de
atentar para o seu padrão de potabilidade.
Para que a água seja disponibilizada à população em condições de potabilidade, isto é, não
oferecendo riscos à saúde, é necessário passar por um processo de tratamento da água. De
acordo com Ritcher (2009) o processo de tratamento deve ser escolhido, de maneira que haja
redução ou remoção de alguns constituintes da água bruta. Na maioria dos casos, são
utilizados processos de coagulação, floculação, decantação, filtração e desinfecção, podendo
haver outros procedimentos inseridos no tratamento ou até mais simplificados de acordo com
a qualidade da água coletada.
A coagulação é uma etapa do tratamento, na qual são adicionados produtos químicos que
desestabilizam as suspensões coloidais de partículas sólidas que estão presentes na água bruta,
formando flocos que ao passarem pelo decantador sedimentam e formam uma espécie de lodo
no fundo do decantador (RITCHER, 2009). Esse lodo formado é um resíduo proveniente do
tratamento de água e é composto basicamente de partículas do solo, material orgânico
carreado para água bruta, subprodutos gerados da adição de produtos químicos e água
(ANDREOLI, 2001).
A Norma Brasileira 10.004 de 2004 classifica o lodo de estação de tratamento de água (ETA)
como resíduo sólido, por ser resultantes de atividades de serviços, ficando incluídos como
“lodos proveniente de sistemas de tratamento de água”. Por isso, esse resíduo não pode ser
lançado em qualquer lugar, seu destino deve ser determinado a partir das condições
estabelecidas pela norma. No Brasil, são poucas as ETA que possuem um sistema adequado
de tratamento e disposição do lodo gerado, principalmente pelo fato de que quando a maioria
das estações de tratamento de água e esgoto foi instalada, o destino final do lodo do
tratamento não era a principal preocupação dos projetistas e operadores das estações de
tratamento. Então, o lodo de ETA era devolvido diretamente ao rio e o lodo de estação de
tratamento de esgoto (ETE) era levado a aterros sanitários (JORDÃO, 2009).
Segundo Ritcher (2001), a decisão quanto à destinação desse resíduo deve ser realizada ainda
na fase de projeto e devem-se considerar os custos elevados de transporte, as restrições
ambientais, as técnicas a serem usadas que são influenciadas pelas características do lodo, a
área disponível e o clima local. Por isso, os responsáveis pela gestão nas áreas de saneamento
devem estar preparados para equacionar tais questões como geração e disposição dos resíduos
(ANDREOLI, 2001). De acordo com Jordão (2009), em países nos quais os estudos do
gerenciamento de resíduos das ETA estão avançados, as principais preocupações são: o
reaproveitamento do lodo como uso benéfico e a redução do volume de lodo. A solução
encontrada, geralmente, é a secagem de lodo ou sistemas de incineração de lodo, embora o
custo também seja elevado.
No Brasil, dentre as alternativas mais usadas para a disposição do lodo estão: lançamento em
cursos de água, lançamento no mar, lançamento na rede de esgotos sanitários, lagoas,
aplicação ao solo e aterro sanitário. A disposição do lodo de ETA em cursos d’água é
considerada um meio de destinação do resíduo e as autoridades ambientais, dependendo das
condições, concede permissão para o lançamento dos resíduos em rios de maior porte
(RITCHER, 2001). Mas essa técnica de disposição do lodo de ETA no ambiente tem se
mostrado danosa, principalmente em grandes centros urbanos, seja pelo aumento da
quantidade de sólidos e da turbidez em corpos d’água, ou ainda pelo aumento da sua toxidade,
que pode comprometer a estabilidade da vida aquática (SANEAS, 2009).
Diante dessa problemática quanto à produção e destinação do lodo de ETA, o intuito deste
trabalho é estimar a quantidade do resíduo produzido durante o tratamento de água na cidade
de Ponta Grossa por metodologias diversas de cálculos apresentadas na literatura,
comparando com o resultado real calculado com base nos dados fornecidos pela Companhia
de Saneamento do Paraná (SANEPAR) de produção de lodo obtido nos meses de agosto de
2012 e maio de 2013.
2. Fundamentação teórica
Para estudar o lodo de qualquer estação de tratamento é necessário conhecer os processos
pelos quais a água passa ao ser tratada e quais são as peculiaridades do tratamento e da
limpeza das estações. Ao conhecer esses fatores, como frequencia de descargas, é possível
analisar diferentes maneiras de reduzir o volume e até de realizar a disposição dos lodos de
ETA (REALI, 1999)
A redução dos resíduos de ETA pode ocorrer com a remoção da água livre, que pode ser
realizada por vários métodos, como: leitos de secagem, lagoas de lodo (necessitam grandes
áreas de disposição) e fitros tipoprensa, prensa desaguadora, centrífuga e filtros a vácuo, que
ocupam menor área em uma ETA, sistemas de recuperação de produtos químicos e descargas
em sistemas de esgotos sanitários (REALI, 1999)
Considerando-se a necessidade de que as estações existentes ou em fase de concepção tenham
que ser dotadas de sistemas de tratamento da fase sólida, quanto maiores forem os esforços no
sentido de minimizar a geração de lodo, os custos associados à implantação de seus sistemas
de adensamento e desidratação tenderão a ser menores (FERREIRA FILHO, et al., 2009).
Para as estações existentes, em caso de ampliação, é possível estimar teoricamente a
quantidade de lodo que um acréscimo de vazão de água bruta poderia acarretar.
Neste trabalho foi considerada a geração de lodo pelos dois sistemas tratamento de água
utilizados na cidade de Ponta Grossa-PR, ambos operados pela SANEPAR. A seleção desta
estação e deste município foi feita por conter dois sistemas de tratamento: o convencional e o
Actflo®. O primeiro é o processo convencional, tratamento por ciclo completo e o segundo é
um processo de clarificação de água estabilizada com microareia.
Em Ponta Grossa, o tratamento de água é contínuo, sendo a vazão e a qualidade da água
monitorada durante 24 horas. No monitoramento da água bruta são realizadas análises de cor,
turbidez e pH, a cada hora de tratamento, para verificar a qualidade da água bruta e quais
serão as dosagens de coagulantes e outros produtos auxiliares que serão utilizados.
O volume médio de água tratada na ETA com o processo convencional é 360 L/s.
A seguir são descritos detalhes dos dois tipos de tratamento da ETA de Ponta Grossa:
Convencional: Ao ser aduzida a água é conduzida para a calha Parshall, onde é adicionado o
coagulante cloreto de polialumínio (PAC) na faixa de 7 a 30 mg/L e o carvão ativado,
utilizado para remover o odor da água. A próxima etapa ocorre nos floculadores do tipo
chicanas onde é adicionado o polímero catiônico médio fraco. Quando necessário, o pH da
água - que deve estar entre 5,0 e 9,0 para águas naturais para abastecimento público, de
acordo com a NBR 12116 - aduzida é corrigido com hidróxido de cálcio. Porém, no período
deste estudo não houve registro da correção do pH da água aduzida e, portanto, o hidróxido de
cálcio não foi contabilizado na estimativa de geração de lodo.
Actiflo®:O segundo processo estudado é a clarificação estabilizada com microareia, no qual a
água bruta chega à unidade de clarificação estabilizada com microareia, passa pela câmara
onde é adicionado o carvão ativado e então é direcionada para calha Parshall, onde é realizada
a medição de vazão e adicionado o coagulante (VUITIK et al., 2010) e PAC, cuja dosagem
pode variar de 7 a 30 mg/L. Então, a água é encaminhada para uma câmara de mistura rápida,
equipada com um agitador mecânico, onde ocorre a coagulação. Em seguida, a água passa por
uma câmara de injeção onde é introduzida a microareia, que é misturada com a água
coagulada com um auxílio de um agitador mecânico. Após a adição da microareia a água
passa para o tanque de floculação onde ocorre a formação dos flocos, que é auxiliada pela
adição de polímero catiônico médio fraco.
Em ambos os processos, a água passa para os decantadores de fluxo ascendente, no qual os
flocos se chocam com as placas posicionadas a um ângulo 60 º com a horizontal, de maneira
que os flocos decantam ao fundo e apenas a água sem impurezas passa pelas placas.
Todos os sedimentos que ficam depositados no fundo do decantador durante essa etapa são
parte do objeto de estudo desse trabalho, denominado lodo de ETA do decantador. Após esse
processo, a água ainda passa por um filtro ascendente e pela desinfecção, onde são
adicionados o flúor, cloro e o pH é corrigido antes de ir para o consumo.
Os resíduos gerados nos decantadores podem ficar retidos durante dias no sistema, ou apenas
algumas horas, dependendo da forma que é realizada a limpeza dos tanques (REALI, 1999).
Na ETA de Ponta Grossa, geralmente, os decantadores do processo convencional e do
processo Actiflo® são limpos em ciclos que variam de 2 a 7 dias e o material descartado
(água remanescente e lodo do decantador) é encaminhando para uma câmara de equalização,
onde o lodo é armazenado e lançado numa vazão de 2 L/s na rede coletora de esgoto ligada à
uma das sete Estações de Tratamento de Esgoto da cidade, a ETE Verde.
3. Materiais e métodos
Para a estimativa do lodo real formado nos decantadores do sistema Convencional e do
Actiflo® foram usados dados de vazão aduzida e de volume descartado, obtidos na
SANEPAR, e dados obtidos através de análises qualitativas do lodo realizadas no Laboratório
de Saneamento, da Universidade Estadual de Ponta Grossa.
Outros dados que a SANEPAR monitora como a quantidade de coagulante, polímero, carvão
ativado, ou algum outro componente adicionado ao tratamento, foram considerados.
A estimativa da geração de lodo por meio de fórmulas e metodologias encontradas na
literatura utilizam dados referentes à qualidade da água bruta e aos produtos químicos
adicionados no tratamento. As equações usadas neste trabalho para comparar com os dados
reais são descritas a seguir.
1
2
P= 1,5 T +k.D
P= 1,2 T + 0,07.C + k.D + A
(Equação 1)
(Equação 2)
3
Kawamura (1991) apud Ribeiro (2007):
Water Research Center (1979) apud Ribeiro
(2007):
Cornwell (1987) apud Ribeiro (2007):
P= k.D + 1,5 T + A
(Equação 3)
4
AWWA (1996) apud Ribeiro (2007):
P= 3,5.T 0,66
(Equação 4)
5
Ritcher (2001):
P= 0,2. C + 1,3 T + k.D
(Equação 5)
Onde:
P= Estimativa da produção de sólidos (g de matéria seca/ m³ água tratada)
T= turbidez da água bruta (uT)
D = dosagem do coagulante (mg/L)
A= outros aditivos, como carvão ativado em pó e polímero
C = cor da água bruta (uH)
k= relação estequiométrica na formação do precipitado de hidróxido de sódio
Os valores para a relação estequiométrica k variam de acordo com o tipo de coagulante, de
acordo com Ribeiro (2007) os valores de k são:
k= 0,23 A 0,26, para o sulfato de alumínio;
k= 0,54, para sulfato férrico;
k = 0,66, para o cloreto férrico anidro.
k = 0,4, para o cloreto férrico hidratado.
O coagulante utilizado nos processos de tratamento na ETA em Ponta Grossa, é o cloreto de
polialumínio, logo devemos utilizar outra constante para multiplicar a dosagem de coagulante.
De acordo com Ferreira Filho et al. (2009), para cada 1 mg de Al/L adicionado de PAC,
obtém-se uma produção de lodo de aproximadamente 4,7498 mg de massa seca por litro.
Logo, a constante utilizada nas fórmulas para estimar o lodo gerado na ETA utilizando como
coagulante o cloreto de polialumínio é k = 4,75.
4. Resultados e Discussões
4.1 Cálculo da quantidade real de lodo gerado nos sistemas de clarificação
Convencional e Estabilizado com Microareia na ETA de Ponta Grossa
Estão apresentados na Tabela 1 os valores relativos à estimativa de lodo real referentes ao
processo de clarificação de água estabilizada com microareia, Actiflo® calculada para ser
comparados com a estimativa teórica recomendada por outros autores, segundo as Equações 1
a 5.
A densidade foi obtida através de ensaios realizados em laboratório, utilizando as amostras
coletadas periodicamente na ETA.
Tabela 1 – Quantidade real média de lodo gerado na Estação de Tratamento de Água do tipo Actiflo®,
na cidade de Ponta Grossa – PR
Data
Volume
aduzido
(m³)*
Total
de
Perdas
*
Perda
s (%)
Volume
produzid
o
(m³)
Densidad
e (kg/m³)
kg de
lodo
seco /
dia
kg de
lodo/ m³
de água
bruta
ago/12
46640,00
257,83
1,225
45290,00
0,9725
540,69
0,012
set/12
44081,00
219,53
1,10
43598,13
0,97
188,09
0,004
out/12
nov/1
2
44915,16
160,61
0,71
86409,68
5,04
1734,3
0,039
45787,00
176,60
0,75
45450,40
1,88
304,39
0,007
dez/12
44589,35
196,93
0,75
44260,16
0,46
72,85
0,002
jan/13
42775,16
0,000
0,23
42678,39
0,79
76,06
0,002
fev/13
mar/1
3
42713,57
980,96
2,55
41625,46
0,97
959,34
0,023
43203,23
313,61
1,11
42728,32
6,16
1931,8
0,048
abr/13
mai/1
3
39990,71
164,79
0,17
39926,08
3,97
653,40
0,016
35974,84
153,80
0,31
39612,70
3,97
419,62
0,011
Média
38403,00
236,69
0,767
42628,93
*Dados fornecidos pela SANEPAR. Fonte: Os autores
2,419
634,00
0,015
‘
A Tabela 2 apresenta o cálculo do lodo médio gerado pelo processo de tratamento
convencional na ETA, em Ponta Grossa, durante o período de agosto de 2012 e maio de 2013.
Essa tabela exemplifica quais foram os dados utilizados para calcular a produção de lodo em
kg por dia e serão usados para comparar a geração de lodo real, com a geração de lodo
estimada.
Tabela 2 – Quantidade real média de lodo gerado na Estação de Tratamento de Água do tipo Convencional,
na cidade de Ponta Grossa – PR
Perda
s (%)
Volume
produzid
o (m³)
Densid
.
(kg/m³)
Volume
de lodo
seco
(kg
/dia)
Quant. de
lodo kg
por m³ de
água
bruta
257,83
1,24
44823,77
0,973
2261,85
0,052
29587,10
493,38
1,24
30067,83
0,97
2970,11
0,098
30282,55
837,41
2,82
57268,32
6,57
5640,11
0,182
nov/12
31839,00
1127,2
4,75
30328,23
3,85
4280,49
0,135
dez/12
34347,10
557,90
4,43
32831,61
3,29
1764,55
0,051
jan/13
33315,90
445,80
3,77
32075,26
5,19
2313,73
0,072
fev/13
33440,36
479,29
1,56
32920,00
4,83
2085,94
0,063
mar/13
33360,00
646,93
2,70
32475,65
4,42
2716,00
0,078
abr/13
34748,89
671,83
2,91
33753,00
3,97
2951,28
0,081
mai/13
30163,55
510,00
1,71
29590,32
3,54
2018,94
0,06
33688,23
602,76
2,71
*Dados fornecidos pela SANEPAR.
Fonte: Os autores
35613,40
3,76
2900,30
0,09
Data
Volume
aduzido
(m³) *
Total
de
Perda
s*
ago/12
45797,83
set/12
out/12
Média
Ao observar nas Tabelas 1 e 2 o volume de lodo seco gerado é possível observar que o
sistema convencional de tratamento produz mais lodo em massa do que o sistema utilizando a
microareia, sendo 634 kg/d e 2900 kg/d, respectivamente.
Apesar disso, o processo de clarificação Actiflo® produz mais água tratada do que o processo
convencional, 42628 m3 e 35613 m3, respectivamente. No período estudado, o processo
Actiflo® produziu, em média, 21,86% do lodo seco em termos de massa produzido pelo
processo convencional e o sistema ainda produziu, em média, 14 % a mais de água tratada do
que o processo convencional.
De acordo com Januário e Ferreira Filho (2007), os custos de transporte e disposição final de
lodos de ETA em regiões metropolitanas estão entre R$ 100,00 a R$ 150,00 por tonelada.
Nestas condições, o transporte e a disposição do lodo pelo processo convencional custariam,
em um ano, de R$ 105.850,00 a R$ 158.775,00, enquanto o transporte e a disposição do lodo
resultante do sistema Actiflo® custaria, em um ano, de R$ 23.141,00 a R$ 34.711,50. A
economia com a destinação adequada do lodo poderia ser de R$ 82.709,00 a R$ 124.063,5
por ano, caso o sistema de tratamento utilizado fosse apenas o sistema Actiflo®.
4.2 Estimativa teórica da quantidade de lodo gerada nos decantadores pelo
processo Convencional e pelo processo Actiflo®
Na estimativa da quantidade de lodo gerado em cada um dos processos foram utilizadas as
mesmas fórmulas para ambos os processos. Os diferenciais de cada processo foram: as vazões
aduzidas, a existência da microareia no processo de clarificação Actiflo® e a água bruta que
no processo de tratamento convencional é proveniente do rio Pitangui, enquanto o processo de
clarificação com microareia é proveniente da Represa Alagados. Como dois dos parâmetros
utilizado para a estimativa de lodo é a turbidez e a cor da água bruta, logo, dois rios
diferentes, terão águas com qualidades diferentes.
A Tabela 3 apresenta os valores médios para cor, turbidez do rio Pitangui e represa Alagados
e os valores médios referentes à intensidade pluviométrica da região, para o período estudado.
Tabela 3 – Intensidade pluviométrica média, valor médio de turbidez e valor médio de cor.
Rio Pitangui
Represa Alagados
Data
Intensidade
Pluviométrica**
Turbidez*
Cor*
Turbidez*
Cor*
ago/12
set/12
out/12
nov/12
dez/12
jan/13
fev/13
mar/13
abr/13
mai/13
11,8
117,2
142,4
71
221,1
89,5
351,2
109,2
118,6
122,4
17,74
8,64
109,83
17,04
11,76
24,21
55,04
54,97
23,62
29,08
88,76
122,85
179,61
222
128,53
124,97
168,09
87,13
62,53
68,49
17,12
25,2
18,77
23,75
30,9
26,71
27,77
35,73
28,96
29,84
149,57
267,12
151,97
205,88
116,44
117,24
165,86
86,72
59,8
48,59
*Dados fornecidos pela SANEPAR. **Fonte: Secretaria de Estado da Agricultura e Abastecimento (SEAB)
Podem ocorrer ainda, alguns imprevistos no tratamento, como ocorreu nos meses de
novembro de 2012 e janeiro de 2013. A baixa intensidade pluviométrica registrada nos meses
de alto consumo de água devido às altas temperaturas no verão provocou redução no nível do
reservatório, obrigando os operadores a realizarem mudanças na operação da ETA, tais como
redução da frequência das descargas em cada decantador que resultou em menor volume de
lodo gerado.
A Figura 1 apresenta os dados das estimativas de lodo pelas equações já apresentadas e a
quantidade de lodo real calculada pelos dados de vazão de descarga do decantador e da
qualidade do lodo da ETA convencional.
Observa-se que houve uma grande variação na quantidade de lodo estimada e real ao longo
dos meses. Porém, é possível ver que todos os métodos de estimativa de lodo seguiram a
mesma tendência que a quantidade de lodo real. Em alguns meses (outubro, dezembro,
janeiro, março e maio), o cálculo de lodo pelos métodos de Cornwell (1987) e principalmente
de Ritcher (2001) se aproximou mais da quantidade real.
7000
6000
5000
CORNWELL (1987)
4000
RITCHER (2001)
3000
KAWAMURA (1991)
WRC (1979)
2000
AWWA (1996)
1000
Volume real
0
Figura 1 – Quantidade de lodo em kg/dia estimada para a ETA Convencional.
A Tabela 4 apresenta os valores numéricos médios encontrados para cada método de
estimativa de lodo de ETA.
Tabela 4 – Estimativa da produção de lodo de ETA por diferentes métodos.
CORNWELL
(1987)
RITCHER
(2001)
KAWAMURA
(1991)
WRC
(1979)
AWWA
(1996)
Volume
real
(kg/dia)
(kg/dia)
(kg/dia)
(kg/dia)
(kg/dia)
(kg/dia)
ago/12
3067,71
3037,06
1240,46
1273,1
784,2
2261,85
set/12
1165,29
1629,49
387,95
564,34
425,7
2970,11
out/12
6015,56
5597,98
5203,64
4545,3
1418,7
5640,11
Meses
nov/12
1396,84
1963,74
820,12
1153,1
697,17
4280,49
dez/12
1147,9
1824,95
616,75
804,97
557,59
1764,55
jan/13
2056,97
2473,4
1220,38
1298,5
768,87
2313,74
fev/13
3313,88
3750,86
2603,57
2455,9
1270,94
1976,09
mar/13
3473,42
3150,47
2817,4
2485
1330,13
3660,19
abr/13
1968,31
2040,22
1378,69
1275,2
894,9
2951,28
mai/13
2020,17
1978,58
1458,21
1339,1
867,54
2018,94
27446,75
17747,17
17195
9015,74
29837,4
25626,05
Acumulado
Fonte: Os autores
De acordo com as estimativas realizadas (Tabela 4), as equações propostas por Cornwell
(1987) e Ritcher (2001) foram as que mais se aproximaram do valor real de lodo obtido para
a o processo de tratamento de água convencional, no período estudado. De maneira que o
volume médio acumulado do período divergiu em 14,11 % para a fórmula proposta por
Cornwell (1987) e 8% para a fórmula proposta por Ritcher.
Apesar de que os resultados ainda não se apresentaram satisfatórios, uma vez que a
estimativa foi menor do que o volume real de lodo. Caso, as fórmulas fossem utilizadas para
dimensionar um sistema de desaguamento de lodo ou algum outro componente para a
disposição do lodo de ETA, esse mecanismo seria subdimensionado.
A Figura 2 apresenta os dados das estimativas de lodo pelas equações já apresentadas e a
quantidade de lodo real calculada pelos dados de vazão de descarga do decantador e da
qualidade do lodo da ETA processo Actiflo®.
4000
3500
3000
CORNWELL (1987)
2500
RITCHER (2001)
2000
KAWAMURA (1991)
1500
WRC (1979)
1000
AWWA (1996)
500
Volume real
0
Figura 2 – Quantidade de lodo em kg/dia estimada para a o processo de tratamento Actiflo®.
Observa-se na Figura 2 que em nenhum dos meses avaliados a quantidade de lodo estimada
se aproximou da quantidade produzida. Isso significa que os parâmetros considerados nas
equações dos diferentes métodos não se aplicam para o processo Actiflo® pela sua
peculiaridade.
A Tabela 5 apresenta a quantidade de lodo gerada pelo processo de tratamento Actiflo®.
Tabela 5 - Quantidade média de lodo gerado pelo tratamento Actiflo®.
Quantidade de lodo (kg/dia)
Meses
CORNWEL
L
RITCHE
R
(1987)
(2001)
KAWAMUR
A
(1991)
WRC
(1979)
AWWA
Volum
e real
(1996)
ago/12
1988,941
2361,47
1192,12
1431,08
943,86
523,25
set/12
1760,61
3600,48
1574,86
2044,88
1158,94
440,38
out/12
3486,51
2495,42
1298,02
1520,28
991,34
3263,2
nov/12
1590,73
1950,69
3266,65
1932,45
1083,59
534,99
dez/12
2187,78
2860,25
1099,79
2047,53
1086,58
244,02
jan/13
1924,24
2530,65
1773,8
1770,91
1038,72
76,00
fev/13
1864,34
2790,48
1689,37
1820,59
1035,55
965,24
mar/13
3360,77
2747,37
2308,33
2126,82
1247,34
2786,3
abr/13
2454,49
2036,3
1810,12
1626,64
949,94
251,12
mai/13
2161,82
2072,51
1930,68
1702,97
942,51
419,62
25445,62
17943,74
18024,2
10478,4
9504,2
Acumulado
22780,23
Fonte: Os autores
Conforme pode ser observado na Tabela 5, o método que mais se aproximou da quantidade
acumulada real foi o AWWA (1996), estando ainda 10% superestimado do valor real.Enfim,
nem todos os métodos estudados para estimar a quantidade de lodo de ETA convencional e
Actiflo® para a cidade de Ponta Grossa seriam adequados. Porém, a equação de Ritcher
(2001) poderia ser utilizada para o convencional somando-se 8 a 10% como erro e fator de
segurança para um possível dimensionamento de uma operação de armazenamento ou
desague de lodo. Já para o sistema Actiflo® poderia, arbitrariamente, ser usada a equação de
AWWA (1996) onde já estaria embutido 10% de segurança, pois o método superestimou a
quantidade de lodo nessa ordem.
De acordo com Ribeiro (2007), o volume real de lodo produzido na ETA do tipo
convencional instalada na cidade de Itabirito, em Minas Gerais, apresentou grande
divergência com os valores determinados através das fórmulas empíricas. A massa de lodo
acumulada medida “in loco” foi 25,3 toneladas, enquanto a massa obtida pelo método de
cálculo mais de próximo do real foi 66,9 toneladas, com método proposto por WRC (1979). O
valor calculado dói 164% maior do que o obtido, então as metodologias de cálculo
apresentadas não são adequadas para estimar o volume de lodo produzido pela Estação de
tratamento de Itabirito.
Os dados obtidos no trabalho apresentam a quantidade de lodo gerada para os processos de
tratamento utilizados atualmente nas estações, caso sejam feitas modificações nos processos
há possibilidade de alterações na quantidade de lodo gerada. Da mesma maneira que a
degradação de mananciais, dos quais a água bruta é aduzida, pode aumentar o volume de lodo
gerado e a despoluição de mananciais degradados pode diminuir a produção do lodo de ETA.
Agradecimentos
À Fundação Araucária pela bolsa de Iniciação Cientifica concedida e ao financiamento do
projeto. À SANEPAR pela disponibilização dos dados, informações e funcionários sempre
que se fez necessário.
Ao pessoal do Laboratório Multiusuários e dos Laboratórios de Agronomia da UEPG pelo
auxílio com os equipamentos e reagentes.
Referências
____. Portaria nº 2914, de 12 de dezembro de 2011. Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos
ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras
providências. Diário Oficial da União, Brasilia, 12 dez., 2011a.
APHA, AWWA, WPCF Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 19th edition,
Washington, USA, 1998
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004 - Classificação de Resíduos Sólidos.
Rio de Janeiro. 2004
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12116 - Projeto de estação de tratamento
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MACINTYRE, A. J. Instalações hidráulicas Prediais e Industriais. 4 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010
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