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  • Equipe Wetlands

SANEAMENTO & MUDANÇA CLIMÁTICA: suas ETE estão preparadas para a economia de baixo carbono?

Atualizado: 18 de jan.

Saiba como reduzir a pegada de carbono das suas operações de saneamento reduzindo custo, aumentando eficiência e praticando economia circular.


Soluções baseadas na natureza (SBN), saneamento e descarbonização. O que tudo isso tem em comum?


O cenário de mudança climática exige, cada vez mais, a adoção de medidas com foco na transição para uma economia de baixo carbono (Low Carbon Economy) em todos os setores – inclusive no saneamento. E é nesse ponto que gestores ambientais das mais diversas indústrias e diretores de concessionárias de saneamento se deparam com a seguinte pergunta: como reduzir a pegada de carbono das minhas operações sem aumentar custos e sem comprometer a qualidade do meu processo ou serviços?


A resposta está na tecnologia de tratamento de esgoto utilizada!


REATORES ANAERÓBIOS VS. REATORES AERÓBIOS: METABOLISMOS DIFERENTES, GASES DIFERENTES.


Sabemos que os processos de tratamento de efluentes sanitários ou industriais emitem, em maior ou menor grau, gases de efeito estufa (CO2 e CH4). Entretanto, processos de tratamento anaeróbios, como lagoas anaeróbias, tanques sépticos, reatores UASB e filtros anaeróbios - estes dois últimos muito empregados em ETE compacta - geram até 80 vezes mais metano do que os processos aeróbios – como os lodos ativados, biofiltros aerados, biodiscos e wetlands construídos.


E isso se deve à metanogênese, que é um dos processos biológicos que governam a conversão de matéria orgânica nos reatores anaeróbios. O metano (CH4) é um dos produtos da degradação anaeróbia da matéria orgânica. Não que isso seja ruim, mas é que se esse gás não for convertido em CO2, o potencial de aquecimento da atmosfera pode ser 28 vezes maior! Esse princípio é muito utilizado para a produção de biogás em processos com altas cargas, como suinocultura e digestão anaeróbia de resíduos sólidos urbanos e lodos de esgoto. Mas esses sistemas possuem sofisticadas estruturas de queima e conversão dos gases em energia elétrica, que na grande maioria dos casos são inviáveis em estações de tratamento de esgotos de pequeno e médio porte...


Pois é, a chave da questão está no metabolismo do reator biológico! Fantástico, não é?


Já nos sistemas aeróbios, o produto da conversão da matéria orgânica é o CO2, gás que não é tão prejudicial quanto o CH4. Entretanto, os sistemas aeróbios de tratamento de esgotos, pelo fato de empregarem equipamentos mecanizados para aeração, apresentam um custo operacional relativamente mais alto que as tecnologias anaeróbias, que não usam estes equipamentos. E essa é uma das razões para a matriz tecnológica brasileira priorizar os reatores anaeróbios e as lagoas de estabilização: os baixos custos operacionais.


TRATAMENTO AERÓBIO SEM AERAÇÃO MECANIZADA OU CONSUMO DE ENERGIA? ISSO É POSSÍVEL?


Enquanto os lodos ativados são alternativas operacionalmente mais complexas e onerosas para estações de tratamento de efluentes industriais ou estações de tratamento de efluentes municipais de pequeno porte, os wetlands construídos conseguem garantir elevadas eficiências de tratamento por meio de uma operação muito mais simplificada, sem necessidade de mão de obra especializada, sem destinação frequente de lodo e com aeração passiva! Então, sim, é possível ter um sistema aeróbio com aeração passiva! E os wetlands são a resposta. (Clique aqui e entenda como funciona). Os filtros biológicos percoladores também são um exemplo de reatores aeróbios sem aeração mecanizada.


LEGAL, MAS COMO COMPARAR AS EMISSÕES DE CARBONO DOS WETLANDS CONSTRUÍDOS COM OUTRAS TECNOLOGIAS?


Então, se você está envolvido(a) na seleção da melhor tecnologia de tratamento de esgotos para uma nova concessão ou uma nova fábrica, se está estudando alternativas para retrofit de unidades existentes ou buscando aderir a políticas internas e objetivos estratégicos para redução de emissão de gases de efeito estufa, você precisa conhecer a ETE Wetlands. Vamos lá?


QUANTAS TONELADAS DE CARBONO MINHAS OPERAÇÕES DEIXAM DE EMITIR UTILIZANDO A ETE WETLANDS?


Com base no estudo recente publicado na Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais (link para acesso do artigo), elaborado pela nossa equipe em parceria com pesquisadores da UFMG e da UFSC, fizemos algumas simulações. Os cálculos são realizados à luz dos guias de inventário de efeito estufa do Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC, ferramenta utilizada mundialmente para análise e controle de emissões de gases estufa. Veja o raciocínio:


SITUAÇÃO 01: ETE municipal para 5.000 habitantes

Reator UASB vs. ETE Wetlands

  • Fator de emissão per capita de metano para Reatores UASB = 7,67 kg CH4/hab./ano *

  • Fator de emissão per capita para ETE Wetlands = 0,12 kg CH4/hab/ano

  • EMISSÕES ANUAIS DE CARBONO COM USO DE UASB: 7,67 kg CH4/hab/ano x 5.000 hab x 28 ** = 1.073.800 kg CO2 = 1.074 ton CO2eq / ano

  • EMISSÕES ANUAIS DE CARBONO COM A ETE WETLANDS: 0,12 kg CH4/hab/ano x 5.000 hab x 28 ** = 16.800 kg CO2 = 17 ton CO2eq / ano

Ou seja, a ETE Wetlands garante REDUÇÃO DE 1.057 ton CO2eq/ano.


* considerando situação em que a queima de gás é mínima ou ineficiente, o que é a via de regra em pequenas ETE anaeróbias. Caso haja queima de gás eficiente, este valor pode ser até 50% menor.

** fator de conversão de metano para gás carbônico (CO2 equivalente)


SITUAÇÃO 02: ETE municipal para 3.000 habitantes


Lagoas de estabilização vs. ETE Wetlands

  • Fator de emissão per capita de metano para Lagoas * = 3,50 kg CH4/hab./ano

  • Fator de emissão per capita para ETE Wetlands = 0,12 kg CH4/hab/ano

  • EMISSÕES ANUAIS DE CARBONO COM USO DE LAGOAS: 3,50 kg CH4/hab/ano x 3.000 hab x 28 ** = 29.400 kg CO2 = 294 ton CO2eq / ano

  • EMISSÕES ANUAIS DE CARBONO COM A ETE WETLANDS: 0,12 kg CH4/hab/ano 3.000 hab x 28 ** = 10.080 kg CO2 = 10 ton CO2eq / ano

Ou seja, a ETE Wetlands garante uma REDUÇÃO DE 284 ton CO2eq/ano.


* considerando arranjo de lagoas anaeróbias seguidas de lagoas facultativas.

** fator de conversão de metano para gás carbônico (CO2 equivalente)


SITUAÇÃO 03: Indústria com 1.500 funcionários


ETE compacta anaeróbia vs. ETE Wetlands


Nesse caso, vamos primeiro converter a geração de efluentes sanitários de 1.500 funcionários em termos de equivalentes habitacionais:


(1.500 funcionários x 70 L/funcionário/dia) / (150 L/hab/dia) = 700 habitantes equivalentes.

  • Fator de emissão per capita de metano para ETE compacta * = 5,48 kg CH4/hab./ano

  • Fator de emissão per capita para ETE Wetlands = 0,12 kg CH4/hab/ano

  • EMISSÕES ANUAIS DE CARBONO COM ETE COMPACTA: 5,48 kg CH4/hab/ano x 700 hab x 28 ** = 107.408 kg CO2 = 107 ton CO2eq / ano

  • EMISSÕES ANUAIS DE CARBONO COM A ETE WETLANDS: 0,12 kg CH4/hab/ano 700 hab x 28 ** = 2.352 kg CO2 = 2,4 ton CO2eq / ano

Ou seja, a ETE Wetlands garante uma REDUÇÃO DE 105 ton CO2eq/ano.


* considerando ETE compacta que utiliza processo tanque séptico + filtro anaeróbio.

** fator de conversão de metano para gás carbônico (CO2 equivalente)


Se você quiser entender melhor como funciona uma ETE compacta, clique aqui.


QUE LEGAL! MAS O QUE ISSO SIGNIFICA EM TERMOS MONETÁRIOS?


Se considerarmos o mercado dos créditos de carbono, é possível quantificar a economia anual gerada pela substituição das ETE convencionais pelos wetlands construídos. Para isso, basta multiplicar o valor das toneladas de carbono que deixam de ser emitidas pelo preço unitário médio da tonelada de carbono (ex.: USD 40,00 - valor mínimo de referência recomendado para o ano de 2020 pelo World Bank Group). Veja só os resultados:


  • ETE 5.000 HAB.: 1.057 ton CO2eq/ano x 40,00 USD = 42.280 USD/ano = 211.400 R$/ano

  • ETE 3.000 HAB.: 284 ton CO2eq/ano x 40,00 USD = 11.360 USD/ano = 56.800 R$/ano

  • ETE 1.500 FUNC.: 105 ton CO2eq/ano x 40,00 USD = 4.200 USD/ano = 21.000 R$/ano

* considerando taxa de conversão de 5,00 R$/USD.


MAS SE EU JÁ POSSUO UMA ETE CONVENCIONAL IMPLANTADA.... É POSSÍVEL, AINDA ASSIM, REDUZIR AS EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA?


SIM! Podemos reduzir a pegada de carbono das suas operações por meio da GESTÃO DO LODO: eliminando o envio de lodo para aterro sanitário. Como?

Lodo convertido passivamente em composto organico nas UGL Wetlands.
Lodo convertido passivamente em composto orgânico nas UGL Wetlands.

Por meio das UGL Wetlands. Nesse caso, a tecnologia wetlands construídos é utilizada para desaguamento, mineralização, higienização e estocagem do lodo por ciclos operacionais de até 10 anos (isso mesmo, você fica até 10 anos sem precisar mexer no lodo!). Após esse período, o composto orgânico produzido está apto para aplicação em solos.



Além de eliminar substancialmente os custos com transporte e disposição em aterro, você contribui para ciclagem dos nutrientes e para minimização da mudança climática, uma vez que aterros sanitários são importantes fontes de emissão de gases de efeito estufa. (Clique aqui se quiser que nossa equipe te ajude a realizar um estudo comparativo de viabilidade técnica e econômica entre diversas tecnologias de desaguamento convencionais e as UGL Wetlands para a sua demanda).

 

Existem várias maneiras de reduzir a pegada de carbono das suas operações. Mas fazer isso aumentando a eficiência do processo, reduzindo custo e simplificando rotinas operacionais só tem uma alternativa, com nome e sobrenome: ETE Wetlands e UGL Wetlands.


E aí, vamos nessa?!


Clique aqui para receber um contato da nossa equipe!


Para saber mais...

Conforme aponta o mesmo estudo, em escala nacional, a incorporação dos wetlands construídos na matriz de tecnologias de saneamento poderia reduzir as emissões totais de metano provenientes do tratamento de esgotos sanitários no Brasil em mais de 10%, valor que representa cerca de 867 milhões de toneladas de gás carbônico equivalente que deixam de ser emitidas anualmente. Em créditos de carbono, esta redução representa uma receita média de cerca de 35 milhões de dólares ao ano! (clique aqui para acessar o artigo na íntegra).


Equipe Wetlands Construídos.

Novembro/2021.


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