Etapas do Tratamento de Lodo em ETE com foco no Uso Agrícola - Etapas para Remoção de Umidade e Patógenos

O lodo biológico gerado em estações de tratamento de esgoto (ETEs), que utilizam o processo por lodos ativados, por exemplo, é composto, principalmente, por matéria orgânica, microrganismos e uma grande quantidade de água. Para que esse lodo possa ser utilizado com segurança na agricultura como condicionador de solo ou fertilizante, ele deve passar por etapas específicas que visam principalmente a redução do teor de umidade e a inativação de organismos patogênicos.

Neste post vamos apresentar as etapas de tratamento de lodo geralmente utilizadas em ETEs com geração de lodo contínua. E dar ênfase a um dos processos para inativação de patógenos mais usados no Brasil para aproveitamento do lodo na agricultura, inclusive por grandes empresas de saneamento: a caleação, ou seja, a mistura do lodo com cal virgem ou hidratada.

A seguir são descritas as etapas de tratamento do lodo:

Adensamento

O primeiro passo consiste na redução do volume de água do lodo por meio do adensamento. Aumentando, assim, a concentração de sólidos totais (ST) do lodo líquido de aproximadamente 1% para 3%. Pode ser realizada em adensadores gravitacionais, flotadores ou adensadores mecanizados. Nesta etapa pode ser necessário o uso de polímeros. O adensamento reduz significativamente o volume a ser tratado nas etapas seguintes.

Estabilização

A estabilização visa reduzir a concentração de sólidos voláteis do lodo (fração referente à matéria orgânica), diminuindo assim o potencial de geração de odores e atração de vetores. Existem dois métodos principais:

• Estabilização aeróbia: A oxidação biológica da matéria orgânica ocorre utilizando aeração, gerando água e gás carbônico.

  
  

• Estabilização anaeróbia: Ocorre em digestores fechados, também de forma biológica, porém sem oxigênio. Há a produção de biogás, que pode ser utilizado na geração de energia.

  
  

Desaguamento

Após a estabilização, o lodo ainda apresenta alto teor de umidade (acima de 95%). O desaguamento reduz esse teor para cerca de 60–80%, deixando o lodo já com aspecto sólido ou pastoso. Facilitando, assim, o manuseio e o transporte. Os métodos mais comuns são:

• Leitos de secagem: Método mais simples e econômico, mas mais lento, exige área maior e dependente de condições climáticas. Usado principalmente em ETEs pequenas ou que geram pouco lodo.

  
  

• Equipamentos mecânicos: O desaguamento ocorre de forma rápida, exige pouca área e há consumo de energia elétrica. São utilizados em ETEs maiores ou que possuem processos com grande geração de lodo. Exemplos de equipamentos são a centrífuga decanter, a prensa parafuso ou de discos, e o filtro prensa. Na maioria desses equipamentos é exigido o uso de polímeros.

Higienização

Para garantir a segurança sanitária do uso agrícola, o lodo deve passar por um processo de higienização, ou seja, a inativação de organismos patogênicos (transmissores de doenças), como bactérias, vírus, protozoários e helmintos.

Existem vários processos que podem ser utilizados, de acordo com a Resolução nº 498/2020 do CONAMA, como a secagem, a caleação e a compostagem. A caleação (aplicação e mistura de cal virgem ou hidratada no lodo) é um dos processos mais empregados no Brasil para atendimento aos padrões exigidos, devido principalmente ao menor tempo exigido para o processo, e consequentemente, menor área.

A cal hidratada Ca(OH)2 pode ser utilizada para elevar o pH do lodo acima de 12. Já o uso de cal virgem (CaO) no lodo desaguado, além de também poder elevar o pH, promove um aumento da temperatura do lodo, devido ao calor liberado na reação de hidratação entre a cal e a água do lodo. Utilizando as dosagens adequadas de cal virgem (geralmente entre 30 a 50% da massa seca do lodo), é possível atender aos padrões estabelecidos na legislação pertinente.

Para outras destinações, como aterros sanitários ou incineração, não há necessidade de higienizar o lodo. Porém, é interessante nestes casos incluir uma etapa de secagem para reduzir o volume de lodo a ser transportado e destinado, e assim reduzir os custos relacionados ao lodo.

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