ETE do Baldo - Natal/RN
A Estação de Tratamento de Esgoto do Sistema Central de Natal,
localizada no bairro do Baldo, na rua Capitão Silveira Barreto S/N,
constitui-se num investimento de aproximadamente 83 milhões de reais
financiado pelo governo federal e estadual. Localizada no Baldo, possui
capacidade de tratar uma média de 450 litros por segundo. Com essa
obra em associação a outras, Natal passará de 30% para 60% da cidade
com cobertura de coleta e tratamento de esgotos. Ela está projetada para
tratar o esgoto vindo de Alecrim, Areia Preta, Barro Vermelho, parte do
bairro Nordeste, Candelária, Cidade Alta, Cidade da Esperança, parte de
Dix-Sept Rosado, Lagoa Nova, Lagoa Seca, Mãe Luiza, Morro Branco,
Nazaré, Nova Descoberta, Petrópolis, Praia do Meio, parte das Quintas,
Ribeira, Rocas, Santos Reis e Tirol.
O esgoto doméstico (bruto ou in natura) que chega na ETE
(concentração de DBO de 300 mg/L), contém sólidos que viriam a
danificar as bombas do sistema, portanto, num primeiro momento, é
necessária a passagem pelas grades grossas. As grades grossas
consistem em estruturas capazes de reter sólidos com diâmetro (ou
dimensão) a partir de 20 mm. Com o decorrer do tempo, os sólidos
retidos dificultam a passagem do esgoto, elevando o nível da lâmina de
água no canal a montante das grades. Existe um sensor de nível que, ao
chegar em determinado ponto, ativa garras que removem os sólidos
automaticamente, desobstruindo as grades. Os sólidos, assim removidos,
são colocados em uma correia transportadora que os despejam em
containeres para serem descartados.
Das grades grossas, o esgoto se dirige à elevatória de esgoto
bruto (EEE), responsável por bombea-lo até a caixa de areia (explicado
a seguir). É considerado o coração do sistema, pois, caso sofra pane,
causaria o transbordamento do esgoto para o canal do baldo antes de
qualquer tratamento. Devido a sua importância, a elevatória, as grades
grossas e peneiras finas podem ser ativadas via gerador. Existe um
medidor de vazão eletromagnético após a elevatória, o qual mensurará a
vazão de esgoto de entrada.
Antes do esgoto se dirigir a caixa de areia ele passa pelas peneiras
finas com funcionamento similar as grades grossas, porém capazes de
reter partículas a partir de 3 mm. Com o decorrer do tempo, os sólidos
retidos dificultam a passagem do esgoto, elevando o nível da lâmina de
água no canal a montante das peneiras. Existe um sensor de nível que,
ao chegar em determinado ponto, ativa o sistema de rotação da peneira,
desobstruindo-as. Os sólidos, assim removidos, são colocados em
parafuso transportador que os despejam em containeres para serem
descartados.
O esgoto atinge a maior cota da ETE ao chegar na caixa de areia.
A partir desse ponto, o efluente irá passar pelas demais etapas por
gravidade, eliminando a necessidade de novas elevatórias. A caixa de
areia, devido à sua área, permite uma diminuição acentuada na
velocidade, permitindo que inúmeras partículas sedimentem, mormente
areia. Os sólidos sedimentados são colocados em parafuso transportador
que os despejam em containeres para serem descartados.
Ao passar pela caixa de areia o esgoto terá concluído a etapa de
pré-tratamento, sendo encaminhado para uma caixa e dai será distribuído
para os quatro UASB’s ou reatores anaeróbios de fluxo ascendente e
manto de lodo (dois por linha) que representam a próxima etapa e a que
consegue remover a maior parte da carga orgância (cerca de 70%). Para
garantir um melhor desempenho do processo existem caixas de
distribuição, responsáveis por garantir que o esgoto penetre nos UASBs
de forma homogênea. Os UASBs são vedados, pois as bactérias
responsáveis pela digestão não utilizam oxigênio. Existem placas
defletoras na parte superior do reator responsáveis por promover a
separação entre as fases líquidas e gasosas. O excesso de lodo que se
forma no fundo pode ser descartado para a unidade de desidratação de
lodo (explicado a seguir). Os processos biológicos envolvidos
tranformam o nitrogênio da forma orgânica em amônia, além da
formação de biogás (mormente metano) que é queimado.
As elevatórias de escuma 1 e 2 são responsáveis pela captação da
escumas gerados nos UASBs 1 e 3 e nos UASBs 2 e 4 respectivamente.
A escuma não é aproveitada no processo e deve ser descartada. As
elevatórias levam o produto para a unidade de desidratação de lodo.
Após a digestão pelas bactérias anaeróbias, o esgoto segue para os
tanques de aeração. Antes destes existem as câmaras anóxicas com
misturadores que recebem o esgoto pós-UASB, lodo vindo das bombas
de retorno de lodo e uma parcela (aproximadamente 25%) de esgoto prétratado vindo da caixa de distribuição do UASB (fonte de matéria
orgânica essencial ao processo). Consiste em tanques com bactérias
responsáveis pela desnitrificação, ou seja, tranformação do nitrato em
nitrogênio gasoso.
As câmaras anóxicas garantem que o esgoto passem para o tanque
de aeração (dois por linha) de forma homogênea de modo a garantir
aproveitamento máximo dos biodiscos. Os biodiscos são estruturas feitas
especialmente para favorecer a proliferação das bactérias aeróbias.
Torna-se imprescindível para a cultura de bactérias a presença de
oxigênio, portanto existem seis sopradores responsáveis por inserir o ar
atmosférico dentro do líquido através de difusores de bolhas finas
(oxigenação) e bolhas grossas (para garantir a rotação dos biodiscos).
No processo ocorre a nitrificação (tranformação da amônia em nitrato) e
promove a estabilização da matéria orgânica restante. No fim dos
tanques de aeração existem bombas de recirculação responsáveis por
recircular parte do esgoto para as câmaras anóxicas, para remoção do
nitrato.
A etapa seguinte corresponde aos dois decantadores secundários,
grandes estruturas circulares que almejam reduzir abruptamente a
velocidade de fluxo do efluente de modo a favorecer a flotação da
escuma e sólidos menos densos que o esgoto (enviados para a elevatória
de escuma 3) e decantação do lodo (enviados para as elevatórias de
excesso e de retorno do lodo) garantido a clarificação.
A elevatória de escuma 3 tem função similar às demais, porém,
atua sob o decantador secundário, enviando para a unidade de
desidratação de lodo. O lodo que é gerado e sedimenta no decantador é
reaproveitado para as câmaras anóxicas através das bombas de retorno
de lodo e nos UASBs através das bombas de excesso de lodo.
Como as unidades anteriores da ETE não removem de forma
efetiva os microrganismos patogênicos por ventura existentes no esgoto
bruto, no passo final há uma estrutura de desinfecção por UltraVioleta. O efluente necessita estar clarificado para garantir a penetração
dos raios UV. O efluente tratado é então lançado no canal do baldo.
Apesar de o lodo ser reaproveitado, o sistema, em regime
permanente, pode gerar mais que o necessário. Portanto, para descartar o
excesso e a escuma existe a unidade de desidratação de lodo. O tanque
de lodo digerido (vindos do UASBs) e escumas (vindos das elevatórias
de escumas) são mantidos de forma homogênea através de misturadores.
O descarte é então enviado para as centrífugas de desidratação, sendo
ainda misturadas com água e solução com polímeros. As tortas geradas
são descartadas em containeres. O líquido extraído do processo de
desidratação é reinserido no início da ETE (antes do gradeamento
grosseiro).
A ETE do Baldo encontra-se inserida em meio urbano (densamente
povoado), motivo pelo qual todos os possíveis pontos geradores de
odores são atendidos por tubulação de captura dos gases odoríferos,
sendo estes encaminhados para lavagem no sistema de tratamento de
odores antes de sua emissão para atmosfera.
Atualmente (setembro de 2013), Natal (zonas sul, leste e oeste)
conta com 36,5% de cobertura, com tratamento integral desde 2012
(investimento realizado de cerca de R$ 2 milhões para implantação das
interligações com a Estação do Baldo). Com as obras atuais em
andamento está prevista ao final das mesmas uma significativa
ampliação da cobertura de 36,5% para 72,2% de tratamento integral.
*Dados da equipe de Engenheiros da CAERN que gerencia a operação da ETE: Paulo
Eduardo, Felipe Ferreira e Cícero Fernandes.
FLUXOGRAMA DA FASE LÍQUIDA
GRADES
GROSSAS
ESGOTO BRUTO
ESTAÇÃO
ELEVATÓRIA
GRADES FINAS
CAIXA DE AREIA
UASB 1
UASB 2
CÂMERA
ANÔXICA 1
CÂMERA
ANÔXICA 2
TANQUE DE
AERAÇÃO 1
TANQUE DE
AERAÇÃO 2
DECANTADOR
SECUNDÁRIO 1
DECANTADOR
SECUNDÁRIO 2
MEDIÇÃO FINAL
DO EFLUENTE
REATOR
ULTRAVIOLETA
CANAL DO
BALDO
ESTUÁRIO DO
RIO POTENGI
FLUXOGRAMA DA FASE SÓLIDA
DECANTADOR
SECUNDÁRIO 1
DECUNTADOR
SECUNDÁRIO 2
ELEVATÓRIA DE
RECIRCULAÇÃO DE
LODO
TANQUE DE AERAÇÃO 1
TANQUE DE AERAÇÃO 2
ELEVATÓRIA DE
EXCESSO DE LODO
UASB 1
UASB 2
DESIDRATAÇÃO DO
LODO
DESTINO FINAL
(ATERRO
METROPOLITANO DA
GRANDE NATAL)
COSERN
ETE do Baldo
CAERN
Fonte: GOOGLE EARTH
Fonte: Eduardo Brandão - GPR/DT/CAERN
Fonte: Eduardo Brandão - GPR/DT/CAERN
ração
Fonte: CAERN