Lodos Ativados: uma solução eficiente e sustentável para a otimização do tratamento de efluentes
Introdução:
Nas décadas de 1960 a 1990, o planejamento da implantação de indústrias no Brasil era marcado pela disponibilidade de terrenos amplos, muitas vezes cedidos por governos municipais e estaduais para incentivar a expansão industrial. O custo dessas áreas era relativamente baixo se comparado ao custo de importação de maquinário e à execução da infraestrutura fabril. Indústrias de setores com alta carga poluidora, como petroquímica e farmacêutica, optaram por construir Estações de Tratamento de Efluentes (ETE) com Lagoas Aeradas. Além disso, setores como papel e celulose, mineração e cana de açúcar também utilizavam Lagoas de Decantação para tratar seus efluentes industriais. Essas estações ocupavam grandes extensões de terreno, já que na época os requisitos de espaço não representavam um obstáculo significativo, e a operação das lagoas apresentava grande simplicidade.
Contudo, à medida que o tempo passou, os terrenos industriais, antes abundantes e baratos, tornaram-se escassos e os preços imobiliários dispararam. A expansão fabril trouxe desafios que exigem soluções para otimizar o uso do espaço disponível, garantindo eficiência operacional sem comprometer os processos existentes. Essas soluções são especialmente cruciais no tratamento de efluentes, essencial para a continuidade das atividades industriais e o cumprimento das legislações ambientais.
Uma Solução para Expandir sem Adquirir Novos Terrenos:
Indústrias consolidadas que utilizam ETEs com Lagoas Aeradas e de Decantação podem considerar a substituição por sistemas de Lodos Ativados como alternativa viável. Essa solução é tecnicamente eficiente e economicamente vantajosa, atendendo às demandas atuais de otimização e sustentabilidade. Além de liberar espaço significativo para expansão fabril, este sistema apresenta maior eficiência no tratamento de efluentes. As lagoas, que demandam grandes áreas para operação, podem ser substituídas por sistemas compactos e de alta performance. Esses sistemas mantêm a qualidade do tratamento, mesmo utilizando volumes significativamente menores de reservação.
Diferenças Técnicas entre Lagoas Aeradas e Lodos Ativados:
Embora ambos os sistemas sejam aeróbios e promovam a oxidação da matéria orgânica, suas diferenças conceituais influenciam diretamente na eficiência e no espaço necessário para sua operação:
- Recirculação de lodo: Nas Lagoas Aeradas, não há recirculação do lodo da lagoa de decantação para o compartimento de aeração. O tempo de detenção hidráulica (TDH) corresponde diretamente à idade do lodo, demandando grandes volumes de reservação para alcançar idades mais avançadas. Essas idades de lodo são essenciais para melhorar a eficiência na remoção de matéria orgânica durante o processo de tratamento.
- No sistema de Lodos Ativados, o lodo recircula continuamente do decantador para o reator aerado, permitindo tempos de detenção muito menores. Essa recirculação possibilita operar com idades de lodo mais avançadas, aumentando a eficiência do processo de tratamento. Assim, “aprisionando” os sólidos no sistema, permitindo uma maior eficiência no tratamento com volumes significativamente menores.
- Período de remoção de lodo: As Lagoas de Decantação retêm o lodo por longos períodos, que variam entre 2 e 5 anos. Essa abordagem simplifica a operação, mas demanda grandes volumes de armazenamento para acomodar o lodo durante esse tempo. No sistema de Lodos Ativados, o lodo é removido com frequência, em intervalos de dias ou semanas, garantindo maior controle do processo. Essa remoção frequente exige etapas subsequentes, como estabilização, adensamento e desidratação, antes de seu descarte final adequado. Esse processo, embora mais complexo, permite que o sistema de Lodos Ativados opere com volumes de reservação muito menores.
Exemplo Prático:
Considerando o tratamento de esgoto sanitário com uma vazão média de 1.000 m³/dia, podemos ilustrar a diferença de volume exigido por cada sistema:
- No sistema de Lagoas Aeradas, o tempo de detenção hidráulica típico varia entre 2 a 4 dias. Adotando um TDH de 3 dias, o volume útil da Lagoa de Aeração seria de 3.000 m³. Para a Lagoa de Decantação, com TDH de 2 dias, o volume útil seria de 2.000 m³, totalizando 5.000 m³ de volume útil, o que exige uma vasta área para implantação.
- No sistema de Lodos Ativados, o TDH no reator aerado varia de 6 a 8 horas. Adotando 7 horas, o volume útil necessário seria de apenas 290 m³. No decantador, o TDH seria de aproximadamente 2 horas, resultando em um volume de 83 m³. O volume total desse sistema seria, portanto, 373 m³, representando uma economia de mais de 90% em relação ao sistema de Lagoas Aeradas.
Essa redução no volume não apenas libera espaço físico na planta industrial, mas também permite que o sistema de Lodos Ativados opere com maior eficiência, removendo matéria orgânica e nutrientes com mais eficácia, mesmo com volumes menores.
Conclusão:
A substituição de Lagoas Aeradas e de Decantação por um sistema de Lodos Ativados é uma solução técnica altamente eficaz para indústrias que precisam otimizar o uso do terreno industrial, ao mesmo tempo em que melhoram a eficiência do tratamento de efluentes. Com a crescente pressão por soluções sustentáveis e o aumento dos custos imobiliários, essa mudança oferece uma oportunidade única para ampliar a capacidade produtiva sem a necessidade de aquisição de novos terrenos. A recirculação de lodo, o controle preciso da idade do lodo e a redução significativa dos volumes exigidos tornam o sistema de Lodos Ativados uma escolha superior em termos de eficiência, espaço e sustentabilidade.
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