A PRIMAVERA CHEGOU! JÁ AS CHUVAS…

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Às 11h21 deste dia 22 de setembro começou oficialmente a Primavera, estação do ano que, segundo ensinavam na minha infância na década de 1960, é marcada pela chegada das flores. Confesso que nunca entendi direito essa definição – nasci em São Paulo, cidade cortada pelo Trópico de Capricórnio e ponto de encontro de três climas: Tropical Atlântico, Tropical de Altitude e Subtropical: aqui há flores o ano inteiro. Até um passado recente, lembro que havia alguma regularidade no clima, com períodos de frio e calor bem definidos, e ocorriam as chuvas previstas ao longo do ano – até o final dos anos de 1960 ainda caía a famosa garoa paulistana, que refrescava o ar da cidade grande no meio da tarde – já no inverno, algumas geadas cobriam os gramados de branco

A Primavera deste ano começou com o anúncio de racionamento de água no Distrito Federal e na Região de Vitória, no Espírito Santo. Também assisti reportagem informando que o Rio Madeira, em Rondônia, está no nível mais baixo da história, o que pode levar à paralisação total dos transportes via balsa até o Rio Amazonas, atividade fundamental para o Estado. Outro indicativo importante – o Lago da Usina de Serra Mesa em Goiás está com apenas 13% da sua capacidade. Nunca ouviu falar? Trata-se do maior reservatório artificial do Brasil em capacidade de armazenamento, podendo reter 54,4 bilhões de litros – isso é cinquenta vezes o volume máximo que pode ser armazenado no famoso Sistema Cantareira de São Paulo.

Outras regiões há muito já convivem com problemas associados à seca; ano passado éramos nós aqui na Paulicéia quem sofria com a angústia de ver os nossos reservatórios de água a cada dia afundando mais um pouco no volume morto, na expectativa do anúncio eminente do racionamento de água, o quê, felizmente, não aconteceu.

O fenômeno climático El Niño, um aquecimento anormal das águas do Oceano Pacífico que provoca distorções no clima de todo o mundo, foi até pouco tempo atrás apontado como o vilão das secas em várias regiões do Brasil; esse ano não teremos mais esse problema pois as águas do Pacífico estão com os níveis de temperatura na faixa considerada normal.

Vilões “chicanos” não podem ser apontados como os únicos responsáveis pelas grandes alterações no ciclo da água em nosso país e que tantos problemas estão provocando na vida de milhões de pessoas. Sem muito tecnicismo, vamos relembrar rapidamente alguns eventos que assistimos nos últimos 50 anos:

Em 1970 éramos “noventa milhões em ação” – quem é um pouco mais velho vai se lembrar bem desse jingle da Copa do Mundo de Futebol daquele ano – hoje somos 205 milhões de brasileiros, ou seja, nossa população mais que dobrou de tamanho;

56% da população brasileira morava em áreas rurais em 1970 – hoje, 84% dos brasileiros vivem em cidades, que simplesmente “incharam” nesses poucos anos;

A produção brasileira de grãos em 1970 foi de 27,3 milhões de toneladas – a previsão para 2016 é uma produção de 210 milhões de toneladas; é importante lembrar que 70% do consumo de água no Brasil está ligado aos usos na agricultura e na pecuária;

Esse fabuloso crescimento da produção agrícola aconteceu em grande parte pela transformação do Cerrado brasileiro em campos agricultáveis – o bioma perdeu 80% de sua área original.

Sem citar maiores dados e sem exigir que qualquer um de vocês seja um gênio em cálculo, fica fácil perceber que houve uma explosão no consumo de água nos últimos anos, tanto nas atividades ditas rurais quanto nas necessidades das área urbanas; como os volumes de água não aumentam desde que o planeta Terra se formou, temos a nítida percepção que está mesmo é faltando água para tanta gente e para tantos usos.

O marco zero do movimento ambientalista mundial é considerado o lançamento do livro Primavera Silenciosa (Silent Spring) pela bióloga marinha Rachel Carson em 1962 – vale uma pena dar uma olhada. Passado mais de meio século e tantas outras primaveras, as coisas só fizeram por piorar na área ambiental, particularmente na área dos recursos hídricos.

Que essa nova Primavera traga alguma esperança de mudança para o nosso Planeta Água…

EUTROFIZAÇÃO E NITRIFICAÇÃO: ÁGUA COM EXCESSO DE ALGAS, FALTA DE OXIGÊNIO E MORTE DOS PEIXES

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Eu não sei quantos de vocês já tiveram o desprazer de presenciar um evento de mortandade de peixes em um rio ou lago poluído por esgotos – há cerca de vinte anos, na cidade do Rio de Janeiro, passei por esta experiência terrível, ficando preso num engarrafamento em uma avenida ao lado da Lagoa Rodrigo de Freitas, dias depois de uma dessas grandes mortandades (falo aqui de umas 50 toneladas de peixes mortos e em decomposição). Esse tipo de fenômeno pode ser provocado por fertilizantes, agrotóxicos, minérios ou outros elementos carreados para a água – vamos destacar dois problemas que são, normalmente, provocados por esgotos: a eutrofização e a nitrificação da água.

A eutrofização se deve ao excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) provenientes do excesso de matéria orgânica presente nas águas de um rio, lago ou represa. Esses nutrientes funcionam como um adubo que vai estimular o crescimento excessivo de algas, bactérias e outros consumidores primários, provocando uma diminuição drástica e rápida do oxigênio dissolvido na água – os peixes e outros organismos que vivem no local não conseguirão retirar o oxigênio que respiram da água e acabarão morrendo asfixiados, como mostrado nesta foto.

Numa definição mais ampla, esgotos domésticos e alguns tipos de esgotos industriais são preponderantemente matérias orgânicas, isto é, materiais que servem de alimentos para os animais aquáticos, fungos e bactérias. O lançamento dessa matéria orgânica em um corpo d’água constitui até certo ponto em um benefício ao meio ecológico, pois será transformada em alimento para as comunidades aquáticas. Porém, a quantidade excedente dessa matéria orgânica pode se transformar em um grave problema ambiental por permitir um crescimento exponencial das bactérias e algas na água, o que resultará em um consumo de oxigênio superior a disponibilidade do meio. A redução no nível de oxigênio prejudicará todas as demais formas de vida animais e vegetais da água. A Represa Guarapiranga, responsável pelo abastecimento de água aqui no meu bairro, de quando em vez enfrenta problemas com a superprodução de microalgas devido ao lançamento abusivo de esgotos in natura – durante esses eventos, a água que chega nas nossas torneiras, apesar de todo o processo de tratamento, apresenta um gosto estranho – a Sabesp, empresa local de abastecimento, sempre jura que a água está em perfeitas condições para o consumo: desculpa difícil de engolir (literalmente).

Um outro fenômeno importante que também está associado aos esgotos é chamado nitrificação, que ocorre quando há excesso de nitrogênio nos corpos receptores dos efluentes de uma Estação de Tratamento de Esgotos. Esse nitrogênio também funciona como um nutriente, podendo causar o problema de superprodução de algas. O processo de tratamento dos esgotos deve reduzir a quantidade de nitrogênio para níveis adequados (esses níveis seguem normas técnicas específicas). Caso seja detectado um aumento na produção de algas, isso indicará que a água está com excesso de nutrientes e que o sistema de tratamento de esgotos ou foi mal projetado ou está ocorrendo algum erro na operação da ETE. A ureia, composto orgânico cristalino eliminado na urina humana, é uma das principais fontes de nitrogênio em despejos domésticos; esse composto é rapidamente “quebrado” e transformado em amônia, substância responsável pelo processo de nitrificação. Os efluentes tratados em uma ETE devem ser controlados através de testes de laboratório a fim de se controlar os níveis destas substâncias na saída de efluentes.

Tanto a eutrofização quanto a nitrificação dos corpos d’água podem ter origens em fenômenos naturais, porém, na maioria esmagadora das ocorrências, o problema está associado às ações humanas e à nossa irresponsabilidade no gerenciamento e uso dos recursos hídricos. Água captada para abastecimento de populações afetada por processos de eutrofização ou nitrificação necessitará de grandes quantidades de produtos químicos no processo de tratamento e, como comentei na minha experiência pessoal, poderá ficar com a qualidade final comprometida.

São eventos como esses que levam os consumidores a perderam a confiança na qualidade da água tratada que chega aos seus lares e a consumir apenas água mineral – eu me incluo nesse grupo.

ÁGUA DE REUSO E SUAS APLICAÇÕES

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No meu último post falei das polêmicas EPAR – Estações de Produção de Águas de Reúso, criadas com a finalidade de reforçar os reservatórios de água para o abastecimento das cidades com efluentes de esgoto tratado. Porém, não é preciso chegar a esse “extremo” (uso das aspas por se tratar de um procedimento cotidiano em muitos países mundo afora) – existem inúmeras aplicações onde a Água de Reúso pode e deve ser utilizada.

De acordo com o CNRH – Conselho Nacional de Recursos Hídricos, é “considerada água de reuso aquela água residuária encontrada dentro dos padrões exigidos para sua utilização nas modalidades pretendidas, ou seja, o reuso de água consiste no reaproveitamento de determinada água que foi insumo ao desenvolvimento de uma atividade humana. Este reaproveitamento ocorre a partir da transformação da água residuária gerada em determinada atividade em água de reúso. Esta transformação ocorre mediante tratamento.”

Grande parte das empresas de saneamento básico comercializam a Água de Reuso, que tem origem na saída de efluentes das Estações de Tratamento de Esgotos. Essa água atende a critérios técnicos de qualidade, com padrões rígidos das características físicas, químicas e estéticas. Essa água não é potável (não pode ser consumida por seres humanos), porém tem características adequadas para uma infinidade de usos industriais, agrícolas, paisagísticos e ambientais, com a vantagem do baixo custo e sem riscos de contaminação biológica e química. Essa água deve ser transportada em tubulações e dutos próprios para água não potável (quando sai de uma Estação de Tratamento direto para uma empresa consumidora final) ou em caminhões para transporte exclusivo de água não potável, devidamente sinalizados com a identificação “Água de Reuso”. Profissionais que utilizam ou manipulam essa água devem receber treinamento adequado e utilizar os equipamentos de proteção individual (EPI) recomendados.

Segundo a CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo, é possível utilizar Água de Reuso nas seguintes situações:

Irrigação paisagística: parques, cemitérios, campos de golfe, faixas de domínio de auto-estradas, campus universitários, cinturões verdes, gramados residenciais e telhados verdes;

Irrigação de campos para cultivos: plantio de forrageiras, plantas fibrosas e de grãos, plantas alimentícias, viveiros de plantas ornamentais, proteção contra geadas;

Usos industriais: refrigeração, alimentação de caldeiras, água de processamento;

Recarga de aquíferos: recarga de aquíferos potáveis, controle de intrusão marinha, controle de recalques de subsolo;

Usos urbanos não-potáveis: irrigação paisagística, combate ao fogo, descarga de vasos sanitários, sistemas de ar condicionado, lavagem de veículos, lavagem de ruas e pontos de ônibus, etc;

Finalidades ambientais: aumento de vazão em cursos de água, aplicação em pântanos, terras alagadas, indústrias de pesca;

Usos diversos: aquicultura (ou aquacultura), construções (em especial na produção de concreto e argamassa), controle de poeira, dessedentação de animais.

Desta relação, gostaria de destacar dois usos: cinturões verdes e dessedentação de animais – em várias chácaras próximas da cidade de São Paulo, testemunhei o uso de águas de córregos poluídos sem nenhum tipo de controle ou tratamento para essas duas finalidades, o que expõe os consumidores finais destes produtores a riscos de contaminação indireta. Na falta de outra fonte confiável de abastecimento e se os custos de transporte não forem proibitivos (em muitas situações esse é o maior obstáculo), a Água de Reuso é uma excelente alternativa econômica, ambiental e de saúde pública.

Até o nosso próximo encontro!

Para saber mais:

Esgoto Sanitário: que trem é esse sô?

EPAR – ESTAÇÃO DE PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REUSO, OU BEBENDO ESGOTOS

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A conversa de hoje é polêmica e, digamos, um pouco “nojenta” para muita gente. Trata-se do reuso de efluentes tratados de esgotos como alternativa para o reforço das fontes de abastecimento de água, ou seja, misturar esses efluentes tratados na água que consumimos em nossas casas.

Antes que você desista de ler, deixe-me explicar a foto que ilustra esse post – ela mostra uma visão aérea da barragem (que aparece como uma linha escura) da Represa Guarapiranga aqui na Zona Sul de São Paulo. Essa represa é destinada ao abastecimento de água e responde por até 40% da água captada para tratamento na Região Metropolitana.

Na recente seca que atravessamos nos últimos dois anos, a Guarapiranga assumiu o papel de maior fornecedor de água da Região, em substituição ao Sistema Cantareira, que como todos devem lembrar, ficou meses no chamado “volume morto”. Apesar de toda a sua importância, a Represa Guarapiranga sofre imensamente com os esgotos in natura lançados em suas águas por centenas de córregos e riachos formadores da sua bacia hidrográfica, resultado da ocupação descontrolada das suas áreas de mananciais – 1,5 milhão de habitantes vivem numa área em que deveriam existir apenas árvores.

A mancha verde que você vê na foto é formada por uma floresta de aguapés, planta flutuante que prolifera em águas com abundância de matéria orgânica – ou seja, quem bebe a água da Represa Guarapiranga consome “esgoto” tratado há muito tempo e não sabia; esse é um quadro típico da grande maioria dos reservatórios e fontes de abastecimento de água no Brasil. Recomendo que você leia (ou releia) o texto que escrevi sobre o Rio Guandu, responsável por 85% do abastecimento da cidade do Rio de Janeiro e referência como manancial poluído.

As EPAR – Estações de Produção de Águas de Reuso vêm sendo utilizadas há muitos anos em diferentes países do mundo e são uma das melhores alternativas para reverter o déficit de água para o abastecimento, um pesadelo que assola bilhões de pessoas mundo afora. Estas Estações utilizam uma tecnologia de ponta conhecida como reatores biológicos de membranas, sistema que realiza uma ultrafiltração e que têm a capacidade para remover partículas sólidas com tamanho correspondente a um diâmetro mil vezes menor que um fio de cabelo.

Num segundo estágio será empregado o processo de osmose por foto-oxidação, que elimina pequenas partículas como bactérias e vírus. Ao final do processo de tratamento, a água passa por uma desinfecção geral com emprego de radiação ultravioleta associada ao peróxido de hidrogênio. A água resultante é limpa, cristalina e sem nenhuma impureza. Como o objetivo final é a produção de água potável, rigorosos controles de qualidade e testes de laboratório são realizados a cada etapa do tratamento.

Essa água tratada não é lançada diretamente na Rede de Abastecimento – é lançada nos reservatórios de abastecimento, onde se mistura com a água já armazenada, ficando exposta aos agentes biológicos do meio. Se comparada com as águas altamente contaminadas por esgotos que chegam aos reservatórios, a água de reuso pode ser considerada “quase” uma água mineral. A água do reservatório será tratada numa ETA – Estação de Tratamento de Água, antes de ser distribuída para a população. Aqui em São Paulo há estudos avançados para a implantação de duas EPAR – uma nas proximidades da Represa Guarapiranga e outra no entorno do Sistema Alto Cotia.

A grande vantagem do reuso da água é a redução da pressão sobre as fontes de abastecimento de água no meio ambiente, fontes essas cada vez mais distantes dos grandes centros urbanos e com qualidade e volumes cada vez mais prejudicados pela destruição ambiental

Você pode até não ter gostado dessa notícia, mas é bom ir se acostumando desde já com essa ideia. A recente crise hídrica que se abateu sobre grande parte do Brasil nesses últimos anos é um aviso da natureza, nos informando que chega – não vai ter mais “colher de chá” para ninguém. Dentro de mais alguns anos, até o reuso da água vai ser um luxo que nem todos terão o prazer de desfrutar.

A INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA E DO VOLUME DE EFLUENTES NOS SISTEMAS DE TRATAMENTO DOS ESGOTOS

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Nos últimos posts nós falamos bastante sobre os sistemas de tratamento de esgotos e, imagino, deve ter ficado muito claro que esse tratamento é baseado em atividades biológicas de bactérias anaeróbias e aeróbias. As bactérias consomem a matéria orgânica ao longo de diversas etapas, transformando-a nos materiais inertes que formam o lodo sanitário. Além de alimento, que nesse caso é a matéria orgânica, a sobrevivência desses seres vivos depende da temperatura ambiente e de um volume adequado de efluentes. Esses parâmetros precisam ser continuamente monitorados para o perfeito funcionamento de um sistema de tratamento de esgotos.

As colônias de bactérias necessitam de um meio úmido para a sua sobrevivência – sem a presença de água, as bactérias morrem. Um exemplo prático pode ser encontrado nas colônias de bactérias que formam o biofilme no Filtro Biológico de uma ETE – Estação de Tratamento de Esgotos, que necessitam da circulação contínua de água para a sua sobrevivência. É comum a queda do volume de esgotos bombeados para as ETEs em períodos noturnos ou em feriados. Essa queda no volume de esgotos na entrada da Estação vai resultar numa diminuição dos efluentes lançados no Filtro Biológico, comprometendo a integridade das colônias de bactérias. Para evitar que isso aconteça, as Estações de Tratamento são dotadas de um sistema de recirculação de efluentes. A função desse sistema é a de garantir o retorno de uma parcela do efluente tratado de volta à entrada do Filtro Biológico, garantindo a sobrevivência das colônias de bactérias nesses momentos de redução do volume dos esgotos lançados nos Sistemas.

Por outro lado, caso haja um aumento substancial no volume de efluentes lançados na ETE – por exemplo com o lançamento de águas pluviais na rede de esgotos num dia de chuva muito forte (relembrando que é ilegal lançar águas de chuva nas rede de esgotos, porém isso acontece com grande frequência), essas colônias de bactérias são “lavadas” e removidas pelo forte fluxo de efluentes (nessas situações, todas as comportas da ETE são abertas e a água atravessa todas as instalações em grande velocidade). A posterior recolonização das unidades por bactérias aeróbicas e anaeróbias poderá levar vários dias, o que vai prejudicar a qualidade do tratamento final dos efluentes nesta Estação.

A temperatura influi diretamente na taxa de qualquer reação química, que aumenta com sua elevação, salvo os casos onde a alta temperatura produza alterações no catalisador ou nos reagentes. A velocidade de decomposição dos esgotos aumenta de acordo com a temperatura, sendo a faixa ideal para atividade biológica entre 25 e 35º C, sendo ainda 15º C a temperatura abaixo da qual as bactérias se tornam inativas na digestão anaeróbia. Dentro dos tanques sépticos (fossas), por exemplo, ocorre a digestão anaeróbia – quanto mais alta a temperatura maior será a atividades das bactérias. Em países de clima temperado e com invernos rigorosos, a baixa temperatura dos esgotos praticamente inviabiliza a atividade das bactérias. Em muitos casos, as estações de tratamento de esgotos desses países precisam aquecer os efluentes para estimular a atividade das bactérias antes de iniciar qualquer uma das etapas do tratamento dos esgotos. O clima local de uma cidade ou região é um fator determinante no processo de tratamento e vai influenciar muito na escolha na tecnologia a ser adotada.

No extremo oposto, o uso de altas temperaturas é a forma mais eficiente para eliminar bactérias nocivas à saúde humana, por exemplo em instrumentos cirúrgicos; em aparelhos chamados autoclave, os instrumentos cirúrgicos são submetidos a vapor numa temperatura entre 121° e 134° C e a uma pressão de 1 atm (atmosfera), o que garante a eliminação total das bactérias. Efluentes industriais quentes, por exemplo, podem destruir as colônias de bactérias de uma ETE e é por isso que vão necessitar de controles rigorosos de sua emissão nas fábricas.

Ironicamente, as regiões mais quentes do Brasil, que tecnicamente apresentam as melhores condições para o tratamento dos esgotos, são aquelas que apresentam os menores índices de tratamento. As desculpas usadas pelas autoridades, evidentemente, são outras.

LODO SANITÁRIO: DE SOLUÇÃO A GRANDE PROBLEMA

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Qualquer que seja a tecnologia utilizada para o tratamento dos esgotos sanitários, sempre haverá a produção de resíduos sólidos como um subproduto do tratamento – esse resíduo, chamado de lodo sanitário, é formado por partículas sedimentares de areia e argila, rico em nutrientes de origem orgânica, sais minerais e metais pesados, alguns deles como o cádmio, o cromo e o mercúrio são altamente tóxicos à saúde humana a depender da concentração. Dependendo do processo de tratamento dos esgotos utilizado, esse lodo pode possuir grandes concentrações de bactérias, protozoários e outros microrganismos ainda vivos, que serão eliminados durante as etapas de desidratação e secagem.

Devido à presença de metais pesados em sua composição, o processo de transporte e descarte do lodo sanitário deve ser controlado e feito por pessoal especializado. A disposição final deve ser feita em aterro sanitário controlado e homologado pelo órgão ambiental competente. Lodo resultante do tratamento de esgotos industriais, conforme o tipo de substâncias ou produtos contaminantes presentes em sua composição, pedem cuidados específicos, podendo, inclusive, necessitar do transporte para incineração em fornos especiais.

O lodo recolhido do Reator Anaeróbio, de fossas sépticas, tanques facultativos ou qualquer outra instalação que realize o tratamento primário na planta da Estação de Tratamento, possui um grande volume de efluentes. Numa primeira etapa de secagem, esse lodo passa por um processo de centrifugação, onde há uma grande redução no volume de líquidos. O efluente resultante desse processo é encaminhado de volta à entrada da Estação de Tratamento de Esgotos para reprocessamento.

Após a centrifugação, o lodo sanitário perde a maior parte dos líquidos e do volume. Para reduzir ainda mais o volume de líquidos, o lodo é encaminhado para uma secadora especial onde a aplicação de calor reduz a umidade através de evaporação e também elimina os patogênicos ainda presentes no substrato. O lodo sanitário é encaminhado a seguir para armazenamento. Alguns anos atrás, visitando uma ETE – Estação de Tratamento de Esgotos, em Itu, cidade de 140 mil habitantes a 100 km de São Paulo, fiquei impressionado com a quantidade diária de lodo sanitário produzida – uma caçamba com 3 toneladas a cada dia ou, 1.095 toneladas por ano somente em uma unidade de tratamento – esse é o peso combinado de 1.150 carros populares.

Os resíduos sólidos resultantes do tratamento, depois de secos e livres de agentes patológicos, devem ser depositados em um aterro sanitário. Esse tipo de aterro possui uma camada de material impermeável no fundo, que tem como objetivo evitar que as águas da chuva que infiltram no solo carreguem poluentes e contaminantes do lodo na direção de lençol freático – as águas subterrâneas podem difundir esses contaminantes por uma extensa região geográfica, colocando em risco populações que consomem água retirada de poços. Aterros sanitários são equipados com dispositivos de drenagem dos líquidos percolados ou lixiviados, mais conhecidos como chorume, que são direcionados para um tanque de armazenamento e depois encaminhados por caminhões tanque para tratamento numa ETE.

Estudos realizados por especialistas em agricultura demonstraram que o lodo sanitário pode ser utilizado como fertilizante em áreas de reflorestamento de eucalipto e pinus, árvores destinadas à produção de madeira e celulose. Outros estudos comprovaram a sua viabilidade como matéria prima para a produção de alguns tipos de produtos em indústrias cerâmicas, especialmente telhas e manilhas; nesses experimentos foi ressaltado que há necessidade de um controle rigoroso do nível de contaminantes presentes no lodo sanitário como forma de resguardar a saúde dos trabalhadores envolvidos nos processos de manuseio do material. Considerando-se que há uma produção diária de milhares de toneladas de lodo sanitário em todo o Brasil, é fundamental que se encontrem alternativas ecologicamente corretas para o uso desta matéria-prima, evitando-se ao máximo o uso de aterros sanitários.

Agora um alerta: residências que utilizam fossas sépticas para o despejo de esgotos, frequentemente necessitarão de um serviço de limpa fossas para remover o lodo sanitário acumulado – esse lodo deve ser descarregado numa Estação de Tratamento de Esgotos, onde receberá o devido tratamento; infelizmente, muitas empresas optam pelo despejo clandestino desse lodo em terrenos baldios ou, pior, realizam o descarte em rios e córregos (vide a foto deste post), provocando uma maré negra de poluição e destruição das águas.

Se identificar algo assim, anote o número da placa do caminhão e faça uma denúncia na Polícia Ambiental.

ESGOTOS INDUSTRIAIS: UM GRANDE PROBLEMA AMBIENTAL

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Os esgotos industriais são extremamente heterogêneos e estão intimamente ligados aos tipos de processos industriais utilizados. A maior parte dos efluentes gerados em indústrias provem de processos de resfriamento, lavagens, extrações, impregnações, tratamentos químicos, processos orgânicos entre outros. Dependendo do tipo de efluente e do volume gerado, esses esgotos podem gerar sérios problemas ambientais se lançados diretamente nos corpos d’água e também podem apresentar problemas nas Estações de Tratamento de Esgotos que, como já descrevemos em vários posts, utilizam processos de tratamento do tipo biológico (através de bactérias anaeróbias e aeróbias) os quais, muitas vezes, não conseguem tratar os efluentes industriais.

Os efluentes industriais podem conter: metais e compostos tóxicos e venenosos; substâncias corrosivas; ácidos; álcalis; matéria orgânica em volumes excessivos, óleos, gorduras e graxas; tintas e corantes (vide foto deste post); materiais flutuantes; substâncias inflamáveis; partículas em suspensão; líquidos grosseiros; líquidos excessivamente quentes etc. Os problemas gerados individualmente pelos efluentes de uma única indústria podem ser aumentados quando combinados com os efluentes de uma outra planta – reações químicas diferentes podem gerar compostos altamente tóxicos e até explosivos.

Efluentes gerados por uma indústria devem ser analisados caso a caso por um especialista, que de posse de todos os dados deverá propor a melhor alternativa para cada tipo de efluente. Nessa análise são identificados: os efluentes que necessitam de neutralização ou tratamento químico; resíduos que necessitam ser removidos dos efluentes antes do lançamento; resíduos que exigem depuração ou tratamento biológico e efluentes que precisam ser resfriados. Dependendo do tipo de processo de tratamento realizado, esses efluentes industriais poderão ser lançados diretamente num corpo d´água (dependendo do tipo de classificação deste corpo) ou lançados na Rede Coletora de Esgotos pública, sem que causem problemas na Estação de Tratamento de Esgotos. É recomendável que nessas indústrias haja uma rede coletora em separado para os esgotos sanitários gerados em banheiros, cozinha e vestiários, esgoto esse que pode ser lançado diretamente na Rede Coletora.

Uma alternativa que vem se popularizando muito é o uso de Estações Compactas de Tratamento de Esgotos Industriais, mostradas no post anterior, adaptadas para cada um dos tipos de efluentes gerados pela indústria. Uma das grandes vantagens do uso deste tipo de Estação é o de permitir o reuso dos efluentes tratados em muitos dos processos da indústria. Plantas industriais normalmente são grandes consumidoras de água e o reuso transforma-se numa ótima alternativa econômica para as empresas.

Deve-se destacar também que o estímulo econômico à modernização das indústrias é um caminho importante a ser seguido. Equipamentos antigos e que utilizam tecnologias industriais obsoletas muitas vezes demandam o uso excessivo de água e, consequentemente, geram também grandes volumes de efluentes. A modernização dos processos industriais pode resolver estes problemas, contribuindo também para a redução dos resíduos sólidos industriais, um outro grande problema ambiental provocado pelas indústrias.

Em resumo – não existe uma receita mágica para resolver os problemas dos esgotos industriais. É preciso muita atenção dos órgãos ambientais dos municípios e estados além das agências federais e, sobretudo, uma vigilância forte e constante das populações que vivem nos arredores destas indústriais e que muitas vezes ficam expostas aos efluentes nocivos para a saúde das suas famílias e ao meio ambiente em geral.

Um dos melhores mecanismos para o controle ambiental é a Licença de Operação (LO), procedimento administrativo dos órgãos ambientais que autoriza os funcionamento dessas indústrias. Essa licença deve ser renovada periodicamente (por exemplo, a cada 5 ou 10 anos) – se a indústria não está obedecendo a legislação ambiental, a renovação desta licença pode ser negada e, enquanto os Termos de Ajuste de Conduta não forem cumpridos, ela não poderá voltar a operar.

E quando dói no bolso, todos vocês sabem, as coisas andam rapidamente…

ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS COMPACTAS

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Bairros isolados em regiões periféricas de grandes cidades, bairros e agrupamentos rurais, condomínios isolados em áreas suburbanas distantes entre outras situações, apresentam características que tornam bastante complicado tecnicamente e de alto custo as soluções para o transporte dos esgotos até uma Estação de Tratamento. Por falta de opção, esses produtores de esgotos, normalmente, acabam lançando efluentes não tratados em corpos d’água, criando problemas ambientais em suas comunidades.

Uma solução que vem sendo utilizada em situações semelhantes nos chamados “países do Primeiro Mundo” são as Estações de Tratamento de Esgotos Compactas, unidades automáticas que conseguem realizar todos os processos de tratamento dos efluentes, que ao final do tratamento podem ser lançados em corpos d’água sem qualquer risco de contaminação ao meio ambiente ou ainda podem ser encaminhados para usos de água não potável – lavagens de pisos, uso em descargas sanitárias, regas de jardins etc.

Essas Estações Compactas são projetadas e construídas por empresas especializadas, dimensionadas de acordo com o volume de esgotos gerados na localidade. Essa construção “sob medida” (ou customizada como se diz no jargão técnico) possibilita o controle dos custos de operação, especialmente o da energia elétrica, e do pessoal de apoio e manutenção.

A construção das Redes Coletoras de Esgotos nas localidades segue os mesmos princípios que já apresentei em posts anteriores, ou seja, as tubulações vão utilizar a força da gravidade para o transporte dos esgotos; conforme o tamanho da Rede e do relevo, Estações Elevatórias de Esgotos terão de ser construídas, porém em escalas menores em função do fluxo menor de efluentes, o que contribui para a redução dos custos de implantação do Sistema de Esgotos.

A depender do volume de esgotos que serão tratados, Estações Compactas vão ocupar áreas a partir de 5 m² (em estações com tanques verticais) até poucas dezenas de metros quadrados – qualquer pedaço de terreno disponível poderá ser usado para a sua instalação. Essas Estações são projetadas e construídas em módulos que facilitam o transporte e agilizam a montagem. Esses módulos normalmente são construídos em plásticos de engenharia ou fibra de vidro, materiais que asseguram grande durabilidade e baixos custos de manutenção. Os equipamentos operam em modo automático, com supervisão feita a distância (via linha telefônica, internet ou via sinal de telefone celular), o que contribui muito para a redução da mão de obra necessária para a operação e manutenção dos equipamentos e também dos custos de operação, que fatalmente será dividido entre os usuários do sistema através das contas de água.

O processo de tratamentos dos esgotos é praticamente o mesmo já descrito em posts anteriores, variando apenas para os casos em que haja necessidade de tratamento de esgotos industriais, onde dependendo das características dos efluentes (produtos químicos e materiais despejados nos efluentes) serão necessárias adaptações nos processos de tratamento dos esgotos. Essas Estações apresentam eficiência acima de 90% de remoção do DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), que é um dos principais parâmetros adotados para o controle dos efluentes tratados.

As Estações de Tratamento de Esgotos Compactas são uma prova cabal que não há mais desculpas para as “otoridades” de todos os níveis continuarem permitindo que bilhões de litros de esgotos continuem sendo lançados diariamente no meio ambiente, sob a desculpa que não há recursos financeiros para realizar as obras.

Anote mais essa dica ai no seu caderninho e até mais!

OUTRAS TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS

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Nos meus três últimos posts apresentei de forma bem resumida a sequência de processos do tratamento de esgotos em uma Estação de Tratamento com Filtro Biológico. Se você leu estas publicações, pôde perceber que não existem grandes segredos nestes processos de tratamento: 1° – os esgotos passam por um pré-tratamento, que consiste na remoção do lixo e da areia que estão misturados aos efluentes; 2° – os efluentes “filtrados” são lançados em um tanque (usei o exemplo dos Reatores Anaeróbios) onde 2/3 da matéria orgânica em suspensão é consumida por bactérias anaeróbias (aquelas que retiram o ar que necessitam para “respirar” da decomposição por putrefação da matéria orgânica) – esse consumo gera o lodo sanitário; 3° – os efluentes com a carga poluente já bastante reduzida são lançados no Filtro Biológico, onde bactérias aeróbias (que retiram o oxigênio diretamente do ar) consomem a maior parte da carga de matéria orgânica ainda presente nos efluentes; 4° – por fim, os efluentes são lançados em um Tanque de Decantação (ou Decantador Secundário), onde as partículas de matéria orgânica ainda presentes nos efluentes decantam e são reenviadas para o início do processo de tratamento – o efluente tratado, também chamado de águas residuárias, com um grau de tratamento na ordem de 90% passa por um processo final para eliminação de patógenos – exposição a luzes ultravioletas artificiais ou, em lagoas de maturação, naturais a partir da luz do sol. O efluente tratado pode ser lançado em um corpo d’água sem apresentar riscos ao meio ambiente.

Como já citei mais de uma vez, os esgotos sanitários são uma fonte de alimentos “saborosíssimos” para as bactérias anaeróbias e aeróbias, que consomem cada grama de matéria orgânica presente nos efluentes, transformando tudo em lodo sanitário. Grupos de bactérias especializadas consomem e decompõem da mesma forma óleos e graxas presentes nos efluentes. Tratar esgotos é, essencialmente, convidar as bactérias para o jantar.

A maior dificuldade em qualquer sistema de tratamento de esgotos é fazer com que os esgotos (ou a “comida”) gerados nos imóveis de uma cidade, bairro ou localidade cheguem até uma Estação de Tratamento de Esgotos (ou o “restaurante”). Esse trabalho de transporte dos esgotos vai depender da existência de uma Rede Coletora de Esgotos – como tentei demonstrar em diversos posts, a construção dessa Rede Coletora é cheia de percalços e dificuldades.

Consultando literatura especializada em sistemas de tratamentos de esgotos, você encontrará uma infinidade de outros sistemas de tratamento: Fossas Sépticas seguidas de Filtro Anaeróbio, Reatores Anaeróbios de Fluxo Ascendente – UASB , Lodo Ativado Convencional, Lodo Ativado Aeração Prolongada, Reator UASB seguido de Reatores Biológicos, Lagoa Facultativa seguida de Lagoa de Estabilização, Lagoa Aerada seguida de Lagoa de Decantação, Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa Facultativa etc. Esses diferentes sistemas de tratamento vão apresentar diferenças na eficiência de remoção da carga de poluentes – entre 55 e 98%, nos custos de implantação e de operação, no tamanho da área necessária para instalação das Estações de Tratamento e também nos custos de transporte dos esgotos desde as fontes produtoras (imóveis, comércios, hospitais, indústrias etc) até os locais de tratamento; a essência do processo de tratamento será sempre a mesma – as bactérias anaeróbias e aeróbicas serão as responsáveis por fazer o trabalho o “trabalho sujo” de consumir e neutralizar a carga poluidora e permitir o lançamento das águas residuárias sem riscos no meio ambiente.

Ainda temos muita coisa para falar sobre este assunto. Até o nosso próximo post!

TRATAMENTO FINAL DE ESGOTOS COM FILTRO BIOLÓGICO

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Em meu último post começamos a falar das Estações de Tratamento de Esgotos com Filtro Biológico, uma eficiente instalação para o tratamento de efluentes. Em muitas destas Estações são utilizados os Reatores Anaeróbios para o tratamento dos efluentes. Esses Reatores realizam a separação dos efluentes líquidos do material sólido, conseguindo reduzir a carga de poluentes em até 70% numa única operação. A matéria sólida separada dos efluentes forma o lodo sanitário, que é encaminhado para secagem e centrifugação – trataremos disto em um post específico.

Os efluentes líquidos que saem dos Reatores Anaeróbios têm sua carga de poluentes já bastante reduzida, porém possuem grande quantidade de partículas de resíduos sólidos em suspensão e de patógenos vivos. Na sequência do processo do tratamentos dos esgotos, esses efluentes passarão pela unidade do Filtro Biológico, onde bactérias aeróbicas, que são organismos que respiram ar diretamente da atmosfera e são bastante eficientes no consumo de pequenas partículas de matéria orgânica, concluirão o processo do tratamento.

O Filtro Biológico é composto por um grande tanque circular preenchido com pedras do tipo brita. Essas pedras são cobertas por uma camada de  microrganismos aeróbios chamada de biofilme. As águas residuárias vindas dos Reatores Anaeróbios são lançadas por aspersores rotativos sobre a camada de pedras e serão forçadas a passar pelos espaços entre as pedras, onde os resíduos de materiais orgânicos ficarão retidos. Os microrganismos do biofilme consomem esse material orgânico e também partículas microscópicas e patógenos presentes nos efluentes, liberando materiais inertes que ficam em suspensão .

Os efluentes a seguir passam por um Decantador Secundário, unidade que tem a função de separar os sólidos em suspensão das águas residuárias. Os decantadores são grandes tanques circulares, onde o material particulado é acumulado no fundo através de processo de decantação. O Decantador Secundário possui um raspador rotativo circular que raspa continuamente o fundo do tanque e direciona todo o material particulado para um dreno central. Uma bomba de sucção recebe esses resíduos e faz o bombeamento em direção a entrada do sistema para reprocessamento.

É comum a superfície do efluente líquido ser tomada por escuma, uma massa flutuante de resíduos de óleos e graxas presentes nos esgotos e de difícil e lenta digestão por alguns grupos de bactérias. Esta escuma escorre por uma canaleta na borda do tanque do Decantador Secundário e é encaminhada por bombeamento para a entrada do sistema,  onde passará mais uma vez por todo o processo de tratamento até a neutralização total dos resíduos de óleos e graxas.

Na saída do Decantador Secundário, os efluentes já apresentam um ótimo aspecto porém ainda apresentam uma pequena quantidade de material particulado e de patógenos vivos, que precisam ser eliminados antes do despejo dos efluentes em um corpo d’água. Algumas Estações de Tratamento de Esgotos mais modernas utilizam um sistema de luz ultravioleta na saída de águas residuárias da Estação – a luz ultravioleta tem a capacidade de matar os patógenos presentes na água. Quando esse sistema não está disponível, o uso da lagoa de maturação é uma opção. Esta lagoa tem profundidades entre 0,8 a 1,5 metro e sua principal função é  utilizar os raios ultravioleta da radiação natural do sol para matar os patógenos, valendo-se da transperência da água, do elevado pH e também da elevada concentração de oxigênio dissolvido na água. A instalação e uso do sistema de lagoa de maturação só será viável em regiões onde o custo dos terrenos é baixo – em regiões de alta valorização imobiliária, a opção de menor custo será o uso do sistema de luzes ultravioletas na saída de efluentes da Estação de Tratamento. 

Ao final de todo o processo de tratamento dos esgotos, a água resultante terá um grau de pureza superior a 90%, e será despejada na direção do corpo receptor através do emissário, sem apresentar nenhum risco de contaminação ao meio ambiente. O corpo receptor irá concluir o processo de tratamento através de processos naturais de depuração.

Basicamente, mostrei o processo do tratamento dos esgotos nestes três últimos posts; mas há muito mais a se falar sobre isso.