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Desenvolvimento de metodologia para o planejamento de modernização de estações de tratamento de esgoto

Publicado em 18/03/2019
Categoria(s): Tratamento de Esgoto
Tags: Modernização de ETEs, tecnologias de tratamento, tratamento de esgoto

Resumo

A necessidade de recuperação da qualidade dos corpos hídricos exige padrões cada vez mais rigorosos para os efluentes das estações de tratamento de esgoto. Avanços recentes em tecnologia de tratamento de esgoto são direcionados à elevada eficiência de remoção de nutrientes, conjuntamente com a ocupação de áreas reduzidas. Neste sentido, este estudo teve como objetivo desenvolver uma metodologia para o planejamento da modernização de uma estação de tratamento de esgoto, visando não só à melhoria da qualidade do efluente final tratado, como também à gestão integrada de nutrientes, à recuperação de recursos e ao fornecimento de produtos com valor agregado. Os resultados obtidos indicaram que há um grande avanço no desenvolvimento tecnológico na indústria de tratamento de esgoto. Observa-se que, dependendo da tecnologia adotada, a estação de tratamento de esgoto pode ser planejada para produzir efluentes com excelente qualidade e ainda propiciar a recuperação de recursos no tratamento de correntes secundárias.

Introdução

Os recursos hídricos são direta e indiretamente afetados pelo tipo de uso e ocupação do solo das bacias hidrográficas. A degradação do corpo hídrico está relacionada ao aumento das cargas de poluição das diversas fontes relacionadas às atividades desenvolvidas na bacia (LEITHOLD et al., 2017).

Os corpos hídricos de regiões densamente ocupadas apresentam altas demandas de água, tanto para abastecimento, como para diluição das cargas poluidoras (FANTIN et al., 2017). A disponibilidade de água em condições de equilíbrio quali-quantitativo para os seus múltiplos usos é fundamental para a manutenção dos processos naturais e do bioma, bem como para a saúde e atividades humanas (LEITHOLD et al., 2017).

Os cursos d’água superficiais constituem, usualmente, o principal destino final dos esgotos tratados. Desta forma, o planejamento e projeto de sistemas de tratamento de efluentes devem considerar a capacidade de assimilação e de suporte dos corpos d’água (REIS et al., 2015). Além disso, o planejamento deve estar de acordo com as legislações relacionadas ao uso de recursos hídricos, que definem quais os limites máximos para concentração de determinados constituintes que podem ser descartados nos corpos receptores e definem o enquadramento dos corpos hídricos. Entre as principais leis de referência estão:

• Resolução CONAMA nº 357/2005, que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes e dá outras providências;

• Resolução CONAMA nº 430/2011, que dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005;

• Decreto Estadual nº 10.755, de 22 de novembro de 1977, que dispõe sobre o enquadramento dos corpos de água receptores na classificação prevista no Decreto nº 8.468, de 8 de setembro de 1976, e dá providências correlatas1.

• Decreto Estadual nº 8468, de 8 de setembro de 1976, que aprova o Regulamento da Lei nº 997, de 31 de maio de 1976, que dispõe sobre a Prevenção e o Controle da Poluição do Meio Ambiente1.

Neste contexto, na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), o Governo do Estado de São Paulo deu início em 1991 à implantação do Programa de Despoluição do Rio Tietê – Projeto Tietê, com o objetivo de projetar e construir redes coletoras, coletores-tronco, interceptores e Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs), sob responsabilidade da SABESP, e ações referentes ao controle de poluição hídrica dos efluentes industriais.

Dentro do escopo do Projeto Tietê, o Plano Diretor de Esgoto (PDE) da RMSP vem sendo implantado em etapas sucessivas. A primeira etapa (1992 – 1998) resultou no aumento do percentual da população urbana atendida por coleta de esgoto e na capacidade de tratamento. A segunda etapa (2000 – 2008) revisou o PDE dando subsídios para a continuidade do Projeto Tietê e ampliando os índices de coleta de esgoto e tratamento do esgoto coletado, deixando de ser lançados milhões de litros de esgotos in natura nos cursos hídricos. Recentemente foi elaborado o PDE-10, que identificou as demandas e propôs as ações para a expansão do Sistema Principal e dos sistemas isolados de esgoto da RMSP para o horizonte de 2030. O PDE-10 considerou a continuidade dos processos e tecnologias atuais das ETEs existentes.

Porém, com o aumento stress hídrico quali-quantitativo, a proteção da qualidade dos corpos receptores cria a necessidade de implantar processos de tratamento de esgoto que considerem a redução da carga de nutrientes (nitrogênio e fósforo) no efluente final do sistema. Avanços recentes em tecnologia de tratamento de esgoto são direcionados à elevada eficiência de remoção de nutrientes para a melhoria da qualidade do efluente tratado, conjuntamente com a ocupação de áreas reduzidas, já que muitas estações de tratamento de esgoto existentes têm limitação de espaço para acomodar a modernização.

Neste cenário, em 2013 a SABESP contratou a Elaboração do Plano de Modernização do Tratamento de Esgotos na Região Metropolitana de São Paulo (PLAMTE), que servirá de instrumento para orientar o processo decisório da definição e estabelecimento da sequência de ações e investimentos nas ETEs do Sistema Principal da RMSP, para atender as recomendações do PDE-10. O objetivo do PLAMTE é a contribuição para a melhoria da qualidade das águas dos rios e córregos que recebem os efluentes finais das ETEs, identificando e quantificando as diferentes fontes de poluição.

No projeto PLAMTE, foram desenvolvidos cenários de aporte de poluição que possibilitaram a realização de simulações de qualidade da água dos rios. Estes estudos darão subsídios para a elaboração dos Estudos de Concepção para a seleção da melhor alternativa a ser implementada em cada ETE.

A demanda mundial por modernização de instalações existentes levou o mercado de tratamento de esgoto a desenvolver novas tecnologias que combinam o incremento da qualidade do efluente tratado com as restrições de área para a sua implantação, sem descuidar da complexidade da solução e dos custos envolvidos não apenas para investimento como para operação e manutenção.

Novas tecnologias de tratamento encontram-se em diferentes estágios de desenvolvimento, requerendo uma maturação da solução para sua aplicação em larga escala. O grande desafio é como considerar estes avanços no planejamento de longo prazo, sem descuidar da necessidade de modernização e/ ou de ampliação em curto e médio prazo.

Neste contexto, o estabelecimento de metodologias para o planejamento de modernização de uma estação de tratamento de esgoto, visando à recuperação e manutenção da qualidade do corpo receptor, e ao mesmo tempo inserindo-se dentro das limitações de espaço e recursos existentes, torna-se um desafio complexo.

Autores: Ana Carolina Daniel Morihama; Teresa Cristina Lampoglia; Elton Roberto Pinho da Silva e Patrícia Pamplona de Oliveira Guimarães.