O desaguamento de lodo, a logística de destinação e o custo de disposição final podem representar até 60% do OPEX numa ETE. Como simplificar rotinas e reduzir esses custos para as novas concessões?
O bom desempenho de uma ETE está relacionado ao correto entendimento das fases que compõem os esgotos: líquida, sólida e gasosa. Em geral, dedica-se muita atenção à fase líquida, deixando-se de perceber que o gerenciamento da fase sólida, especialmente dos lodos, é o determinante para o sucesso das operações das ETE. Isso ocorre porque as atividades relacionadas à gestão dos lodos nas ETE consomem a maior parte dos recursos humanos e financeiros. Dentre elas, podemos destacar:
Controle da concentração de sólidos nos reatores biológicos;
Controle da remoção de lodo em decantadores (primários e secundários);
Correto manejo de escuma;
Especificação e dosagem correta de agentes de floculação;
Manutenção em equipamentos mecânicos para bombeamento e desidratação;
Limpeza manual de leitos de secagem;
Controle da logística de destinação final;
Em municípios de pequeno e médio porte (até 100 mil habitantes), é ainda maior a dificuldade de viabilizar técnica e economicamente uma estrutura de gestão de lodos que seja compatível com a realidade local e que atenda às crescentes exigências legais e ambientais.
Tendo em vista que a gestão da fase sólida das ETE é a atividade mais onerosa, e que mais de 90% dos municípios brasileiros possuem população inferior a 100 mil habitantes, a universalização do saneamento com tarifas viáveis, tanto para o usuário quanto para as concessionárias, vai ter como fator crucial a forma de gerenciamento de lodos.
De maneira geral, as práticas mais comuns no Brasil são o desaguamento em leitos de secagem (ETEs de pequeno e médio porte) ou em equipamentos mecanizados - centrífugas, prensa parafuso - (ETEs de médio e grande porte) seguidos de disposição final em aterro sanitário. Os custos e/ou logística associados a essa estrutura de gestão podem inviabilizar o serviço em novas concessões de saneamento pelas seguintes razões:
CUSTOS ELEVADOS REFLETEM NA TARIFA: Tarifas para dispor em aterro sanitário variam de 80 a 220 R$/tonelada. Além disso, as rotinas intensivas de operação dos leitos de secagem e a necessidade de mão de obra qualificada e manutenção especializada para equipamentos mecanizados também representam custos elevados com o pessoal.
LOGÍSTICA COMPLEXA E INEFICIENTE: a escassez de aterros sanitários, especialmente em municípios com faixas populacionais abaixo de 50 mil habitantes, torna-se um limitante para o uso dessa lógica de gerenciamento. Os custos de transporte para dispor em aterro apresentam-se cada dia mais elevados em função das maiores distâncias a serem percorridas.
CO-RESPONSABILIDADE AMBIENTAL: Em um mundo em que há pressão para a construção de uma sociedade mais sustentável, destinar lodos para aterros sanitários é cada vez menos aceito. Nesse cenário, a lógica da Economia Circular se torna imprescindível às operações de Saneamento Sustentável.
Mantida a atual lógica de gerenciamento (desidratação + aterro sanitário) existe um grande RISCO DE INVIABILIDADE TÉCNICA E FINANCEIRA de grande parte DAS CONCESSÕES em municípios de pequeno e médio porte e do mal desempenho (ou até abandono) da ETE por complexidade operacional.
Então, na prática, como viabilizar a gestão do lodo de forma simples e econômica para as novas concessões?
A gestão de lodos de ETE está passando por uma transformação de paradigmas. As exigências por melhores padrões de qualidade ambiental vêm crescendo em vários setores, incluindo o de serviços de saneamento. Políticas públicas e marcos regulatórios nacionais e internacionais direcionam ações para práticas de reciclagem, eficiência energética e economia circular. Novas regulamentações para o uso de lodo na agricultura (em trâmite no CONAMA) tendem a simplificar a reciclagem destes recursos riquíssimos em nutrientes contribuindo para a redução dos custos das ETE e implantação da lógica do saneamento sustentável.
É nesse contexto que as UGL WETLANDS despontam como uma opção extremamente atraente para novas concessões, contribuindo para implantação da lógica de economia circular entre saneamento e agricultura de forma simplificada e adequada à realidade de municípios de até 200 mil habitantes. Clique aqui para conhecer a tecnologia e seu funcionamento.
Os wetlands construídos são uma tecnologia consagrada mundialmente para o tratamento sustentável de águas, efluentes e lodos de diversas origens (veja algumas aplicações ao redor do mundo). A aplicação dos wetlands para tratamento de lodos surgiu há mais de 30 anos e, desde então, a tecnologia tem sido utilizado no mundo todo, com destaque para a Europa, onde é empregado desde a década de 80.
Como vantagens, destacam-se:
Tratamento do lodo e produção de composto orgânico em um único processo: as UGL Wetlands combinam as etapas de desidratação, estabilização e higienização em um único processo, simplificando a gestão nas ETEs;
Baixa demanda de operação e manutenção (robustez): Atividades envolvem, de maneira geral, apenas abertura/fechamento de registros e cortes de vegetação. Não há consumo de produto químico. Não há necessidade de incorporação de material externo para formação do composto orgânico.
Capacidade de estocagem e homogeneização dos lotes de lodo por períodos de até 10 anos: Ou seja, o processo de destinação do lote de lodo (que envolve etapas burocráticas de caracterização do composto, emissão de laudos agronômicos, definição de dose de aplicação) ocorre em longos intervalos de tempo.
Mas quanto custa? Será MESMO que isso é economicamente mais viável do que o que a lógica convencional?
Veja abaixo a Modelagem Econômica-Financeira comparando as UGL Wetlands (seguidas de disposição em aterro sanitário ou disposição agrícola) com as configurações de gerenciamento de lodo mais utilizadas no Brasil: Leito de secagem ou Centrífuga + Aterro Sanitário, considerando uma faixa populacional de até 100 mil habitantes e produção típica de lodo para sistemas de reatores UASB + pós tratamento aeróbio.
Cada ponto no gráfico representa os custos totais da alternativa avaliada (cada alternativa representada por uma cor) para cada um dos 62 municípios analisados (populações entre 2 mil e 100 mil habitantes). Os custos totais foram estimados somando-se o CAPEX (custo de implantação) e o OPEX (custo de operação, incluindo pessoal, manutenção, consumo energia elétrica, produtos químicos, transporte e disposição final), sendo que, para o OPEX, considerou-se o Valor Presente Líquido (VPL) referente a 15 anos de operação com taxa de juros de 6,5%.
A alternativa de centrífugas foi considerada aplicável para populações acima de 50 mil habitantes e os leitos de secagem para ETE de até 80 mil habitantes. Não foi considerado o custo de aquisição de área. Os dados foram extraídos dos estudos de Cerqueira (2019) e complementados com acervo técnico da empresa. Para a alternativa das UGL Wetlands + Disposição agrícola não foi considerada a potencial receita com a comercialização do composto orgânico.
A análise comparativa demonstra que, para locais com áreas disponíveis (0,1 m²/hab), as UGL Wetlands garantem:
Redução de até R$ 0,20 no custo do m³ tratado;
Redução de horas dedicadas para operação: enquanto nas centrífugas, por exemplo, o requisito de horas gira em torno de 11 a 16 horas/dia, nas UGL Wetlands esse requisito cai para cerca de 0,5 hora/dia.
Economias anuais (considerando OPEX anual) variando de R$ 20 mil, nos sistemas menores, a mais de R$ 1 MILHÃO, nos sistemas maiores;
Redução de até 97% do volume de material a ser destinado: Observe que mesmo se a disposição final for aterro sanitário, as UGL Wetlands demonstram ser mais viáveis quando se avalia CAPEX + OPEX pois, além da redução de frequência de transporte para aterro (em média a cada 10 anos), o volume de material a ser transportado é muito menor, já que a mineralização do composto por longos períodos de tempo promove redução expressiva do volume (referente ao lodo líquido aplicado).
Mas e quanto ao atendimento à legislação para disposição agrícola do lodo? Esse lodo pode ser usado como condicionador de solo?
O composto orgânico produzido pelas UGL Wetlands garante atendimento aos requisitos legais (CONAMA e MAPA) para essa finalidade. Para mais informações, conheça os resultados da nossa operação no SAAE de Itabirito.
Como a Wetlands Construídos pode te ajudar a colocar tudo isso em prática?
A Wetlands Construídos é uma empresa especializada no projeto, implantação e operação desses sistemas. Empregamos o Estado da Arte da tecnologia wetlands construídos em associação com técnicas tradicionais de Engenharia Sanitária, garantindo operações sustentáveis (operacional, financeira e ambientalmente) no longo prazo.
De acordo com a sua demanda e com o seu projeto, nós podemos oferecer duas modalidades de contratação:
Projeto Executivo + Acompanhamento Técnico da Obra + Operação Assistida.
Contratos BOT ou por Performance.
Mas as áreas requeridas não são muito grandes?
Os parâmetros que limitam a viabilidade do uso das UGL Wetlands são as áreas requeridas e disponíveis nas ETEs. Felizmente, a realidade geográfica e demográfica brasileira é favorável para o uso da tecnologia: Para cerca de 50% dos municípios brasileiros, as UGL Wetlands apresentariam áreas menores que 1.500 m² e para mais de 90% dos municípios brasileiros, as áreas seriam menores que 12.000 m²!
A título de comparação, as áreas para UGL Wetlands são +/- 2 vezes maiores do que aquelas para leitos de secagem. Mas, considerando as etapas de gerenciamento de lodo, as UGL Wetlands vão muito além dos leitos de secagem. Além da desidratação (etapa compreendida pelos leitos de secagem), as UGL realizam também a estabilização, higienização e estocagem do material.
Vamos calcular a área da sua UGL Wetlands? Para começar, vamos precisar da sua massa de lodo diária ou mensal.
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REFERÊNCIAS PRINCIPAIS
ANDREOLI, C; VON SPERLING M.; FERNANDES (2014). Lodo de esgotos. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias. Vol. 6, 2ª ed. DESA/UFMG, 444 p., Belo Horizonte.
CERQUEIRA, P.L.W. (2019). Custos de desaguamento e higienização de lodo em ETEs com reatores uasb seguidos de pós-tratamento aeróbio: subsídios para estudos de concepção. Dissertação (Dissertação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental). UFP. Curitiba, 189 p.