Biblioteca Didática de Tecnologias Ambientais

Módulo Sanemaneto Ambiental

TRATAMENTO DE ESGOTO

 

INDICADORES AMBIENTAIS


ANÁLISE AMBIENTAL DAS TECNOLOGIAS

      As tecnologias utilizadas no processo de tratamento de esgotos sanitários devem ser analisadas tomando-se como base determinados parâmetros definidos pelos princípios da sustentabilidade, sob o ponto de vista econômico, social e ecológico. Como cada indicador de sustentabilidade depende de uma série de fatores particulares, optou-se por  analisá-los separadamente, verificando a influência destes fatores na quantificação final da sustentabilidade de uma ETE. A relação apresentada a seguir define os parâmetros selecionados para a avaliação e comparação das tecnologias:

     Área ocupada pela ETE - Este parâmetro depende da vazão nominal a ser tratada e da tecnologia empregada para o tratamento. Para a comparação das tecnologias quanto à área ocupada pela ETE é conveniente analisar a relação entre a área necessária e o número de habitantes atendidos. Desta forma, ao se comparar dois ou mais processos de tratamento, será mais viável aquele que apresentar o menor valor para essa relação.
 ocupada pela ETA.
     Custo de implantação -  Deve-se considerar que, na maioria das vezes, os recursos financeiros disponíveis são limitados, principalmente em algumas regiões brasileiras. Assim quanto mais baixo o custo, maior será a oportunidade de implantação. O custo varia de acordo com a tecnologia escolhida, o grau de automação desejado, a vazão tratada e a eficiência desejada para o tratamento. Para quantificar este parâmetro foi estabelecida  a relação entre o custo e o número de habitantes atendidos.
     Potência instalada - A potência instalada em um sistema de tratamento de esgotos sanitários é função do tipo de tecnologia escolhida, da carga orgânica dos esgotos a serem tratados e da vazão nominal do sistema. Outros fatores como a produção e tipo de tratamento dos lodos gerados pelo sistema são importantes. Para a avaliação numérica deste parâmetro estabeleceu-se a relação entre a potência dos equipamentos eletro-mecânicos instalados e o número de habitantes atendidos.
     Consumo de energia - O consumo de energia elétrica é fator de grande importância no custo operacional do sistema. Depende da potência instalada e do período de funcionamento dos equipamentos. A avaliação deste parâmetro será feita pela relação entre o consumo anual de energia elétrica e o número de habitantes atendidos.
     Produção de lodo - Constitui-se num dos fatores de maior importância nos custos de operação do sistema. Depende fundamentalmente do tipo de tecnologia empregado, da carga orgânica, grau de eficiência desejado e vazão tratada. Será avaliado pela relação entre a massa de sólidos produzida e o número de habitantes atendidos.
     Remoção de nutrientes - A presença de nutrientes como nitrogênio e fósforo nos esgotos tratados pode constituir-se em fator de grande importância na eutrofização dos corpos de água receptores. Sua remoção, geralmente é feita em unidades de tratamento complementares do processo ou através de estratégias operacionais específicas para essa finalidade, e, assim, constitui-se em fator interferente nos custos de implantação e operação do sistema. Será avaliado individualmete para cada parâmetro, classificando-se como alta, remoções superiores a 80%; média, entre 50 e 80% e baixa, para valores inferiores a 50%.
     Eficiência e confiabilidade do sistema - O processo de tratamento deve garantir a eficiência desejada e os padrões de lançamento ao corpo receptor. Este
 indicador depende da freqüência de análises realizadas para verificação da eficiência do processo e será avaliado pela porcentagem de amostras que respeitem aos padrões de lançamento.
     Simplicidade operacional - É fundamental para o bom funcionamento da estação de tratamento que o sistema seja de fácil manutenção e controle. A simplicidade operacional depende fundamentalmente da tecnologia empregada no tratamento e dos equipamentos incorporados no sistema. Em geral, quanto maior a automação na operação do sistema menor o risco. Deve-se ressaltar que o grau de automação da ETE está diretamente relacionado aos recursos financeiros disponíveis para a sua construção. Como indicador numérico foi adotada a relação entre o número de funcionários necessários e o número de habitantes atendidos.
     Vida útil - A vida útil de uma ETE depende da manutenção, da fiscalização do processo construtivo e da variação das condições ambientais interferentes. Este parâmetro é avaliado pelo número de anos em que a estação de tratamento cumpre com a eficiência necessária à vazão de esgotos geradas pela população atendida.

     Para que se possa comparar as diferentes tecnologias utilizadas no processo de tratamento de esgotos sanitários, os parâmetros foram definidos de modo a permitirem o estabelecimento de valores numéricos. O Quadro I apresenta os parâmetros, suas formas de avaliação e unidades adotadas.

Quadro I - Parâmetros, formas de avaliação e suas unidades utilizados para ETEs.

PARÂMETRO FORMA DE AVALIAÇÃO UNIDADE
 Área ocupada pela ETE   área ocupada pela ETE 
no de habitantes atendidos
m2/hab
 Custo de implantação                Custo                  .
no de habitantes atendidos
R$/hab
e/ou US$/hab
 Potência instalada         Potência instalada       . 
no de habitantes atendidos
Kw/hab
 Consumo de energia Energia elétrica consumida por ano
no de habitantes atendidos
Kwh/hab.ano
 Produção de lodo       Lodo produzido por dia    .
no de habitantes atendidos
gSST/hab.dia
 Remoção de Nutrientes Nitrogênio e Fósforo 
alta (> 80%)
média (50 a 80%)
baixa (< 50%)
Eficiência e confiabilidade do sistema no de amostras fora do padrãox1000
no total de amostras
adimensional
Simplicidade Operacional no de funcionários x 1000
no de habitantes atendidos
adimensional
Vida útil Número de anos em que a ETE cumpre a vazão nominal Anos

 

            Nos quadros abaixo pode-se observar alguns indicadores citados na literatura.

Quadro II – Áreas necessárias para tratamento de esgotos por sistemas de lagoas des estabilização.
População (número de habitantes) 
 

1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
10000
15000
20000
50000

  Área necessária (m2)
Lagoa anaeróbia + facultativa         Lagoa facultativa unicelular

2260                                            2600
3390                                            3900
4520                                            5200
5650                                            6500
6780                                            7800
7910                                            9100
9040                                          10400
10170                                        11700
11300                                         13000
22600                                        26000
33900                                        39000
45200                                        52000
113000                                       30000

Critério
1,74 m2 / hab + 30% = 2,26             2,00 m2 / hab + 30% = 2,60

    Fonte: (CETESB, 1988)

 

Quadro III – Áreas e volumes estimados requeridos no tratamento
de esgotos domésticos por reatores anaeróbios de fluxo ascendente.

População (hab) Área (m2)  Volume (m3)
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
10000
15000
20000
50000
100000
7,5
11,3
15,0
18,8
22,5
26,3
30,0
33,8
37,5
75,0
112,5
150,0
375,4
750,0
25,0
37,5
50,0
62,5
75,00
87,5
100,0
112,5
125,0
250,0
375,0
500,0
1250,0
2500,0
Valores per capita 0,0075 m2 / hab  0,0250 m3/hab
  Fonte: (CETESB, 1988)

Quadro IV – Comparação entre tratamento por lagoas de aeração e digestor anaeróbio de fluxo ascendente.
Características Lagoa facultativa unicelular Lagoa anaeróbia + lagoa facultativa Reator anaeróbio de fluxo ascendente
Área necessária para a implantação Grande Grande Muito pequena
Custo investimento por hab.(*)  Pequeno  Pequeno Pequeno
Custo de operação e manutençã  Muito pequeno Muito pequeno Pequeno
Confiabilidade Muito grande Muito grande  Grande
Necessidade de mão-de-obra para a operação Eventual, não especializada  Eventual,  não especializada Constante, não especializada
Requerimento de energia para a operação Não requer Não requer Não requer
Produção de lodo a ser disposto  Não  Não Sim
Potencial de reaproveitamento de subprodutos Sim Sim  Sim (biogás)
Remoção de matéria orgânica  Muito grande Muito grande Grande
Remoção de nutrientes  Pode remover algum Pode remover algum Não remove

(*): Não inclui o custo do terreno.
Fonte: (CETESB, 1988)

            Através dos Quadros II  - referente as áreas necessárias para tratamento de esgotos por sistemas  de lagoas de estabilização - e III -  referente as áreas e volumes estimados requeridos no tratamento de esgoto doméstico por reatores anaeróbios de fluxo ascendente, pode-se constatar que a área requerida para uma lagoa de estabilização é bastante superior a requerida por  um digestor anaéróbio.
            Outros indicadores apresentados no Quadro I também podem ser encontrados na literatura como por exemplo a produção de lodo , remoção de nutrientes e outros presentes no Quadro IV - que compara algumas opções de lagoas de estabilização e o sistema de digestor anaéróbio de fluxo ascendente  para o tratamento de esgotos de pequenas comunidades.
 

 

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