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O Cenário sob Mudança do Descarte de Lodo

À medida que a produção de lodo de esgoto aumenta em todo o mundo e os regulamentos em muitos países europeus limitam seu uso agrícola, a Solenis oferece soluções para ajudar.

Por: Jeroen Koppes | quinta-feira, 10 de fevereiro de 2022 | Tempo de leitura: 5 minutos
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No campo de tratamento de efluentes industriais ou municipais, o lodo é gerado naturalmente a partir do crescimento de microrganismos. O processo clássico de tratamento do esgoto conta com os microrganismos no lodo para absorver e decompor vários poluentes tóxicos e nocivos. Esse processo gera dióxido de carbono, inofensivo, água e mais lodo microbiano. Esta parte do lodo biológico é chamada de "lodo ativado." Para manter o equilíbrio no sistema, é necessário descartar o lodo regularmente. Este "lodo excedente" deve ser drenado e descartado de acordo com os requisitos estabelecidos pelas autoridades regionais.

A produção mundial de lodo é enorme e crescente. Somente na Europa, as estações de tratamento de esgoto produzem uma média de 22,5 kg de matéria seca de lodo per capita por ano [1]. Considerando a população europeia (750 milhões de pessoas), isso equivale a 17 milhões de toneladas de lodo seco por ano. À medida que a produção de lodo aumenta e os regulamentos evoluem, os municípios e as operações industriais estão à procura de métodos mais eficientes para o descarte de lodo.

Alterando os Regulamentos

O lodo de esgoto contém metais pesados e patógenos como vírus e bactérias. Ele também contém matérias orgânicas e nutrientes valiosos, como nitrogênio e fósforo. Portanto, ele pode ser muito útil como fertilizante ou melhorador de solo.

Por esses motivos, as regras da União Europeia (UE) promovem o uso de lodo de esgoto na agricultura, mas regulam seu uso para evitar efeitos nocivos no solo, vegetação, animais e pessoas. A Diretiva da UE 86/278/EEC, especificamente, proíbe o uso de lodo na agricultura se as concentrações de metais pesados excederem os valores definidos, mas não estabelece limites para contaminantes orgânicos (Tabela 1) [2].

TABELA 1. Limites máximos permitidos para aplicação em terra, legislação da UE, EUA e nacional (mg/kg de peso seco).

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Na maioria dos casos, os limites definidos por países individuais variam consideravelmente apesar de serem significativamente menores que os requisitos da Diretiva da UE 86/278/CEE. Essa variação se deve, entre outros fatores, ao tipo e à intensidade dos sistemas agrícolas em cada país. A Holanda, por exemplo, é um país relativamente pequeno com uso intensivo da terra e alto rendimento agrícola. Portanto, os limites de metais pesados são definidos em níveis tão baixos que a aplicação agrícola de lodo de esgoto não é viável. Como resultado, 100% do lodo municipal na Holanda é incinerado. Esse não é o caso em outros países. A Figura 1 apresenta os métodos de descarte de lodo usados nas 10 maiores estações municipais de tratamento de águas residuais em vários países.

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Figura 1. Rotas de descarte de lodo em vários países. [3]

No Japão, todo o lodo é incinerado. A taxa de incineração é de 90% na Alemanha, 60% na França e 20% nos Estados Unidos e no Reino Unido. A megatendência é voltada para a incineração, o que aumenta o custo total do descarte. O custo para incineração é de aproximadamente $ 90 a $ 130 por tonelada métrica, significativamente maior do que o custo de aterros sanitários ($ 40 a $ 70 por tonelada métrica).

Drenagem e Descarte

A eficiência do descarte de lodo está diretamente relacionada à desidratação, o processo pelo qual o lodo é separado em líquido e sólido. Essa separação é fundamental para reduzir o peso e o volume do lodo, reduzindo os custos de transporte e descarte e, por fim, aumentando a sustentabilidade de uma operação de tratamento de águas residuais.

Os três processos mais comuns de desidratação envolvem prensas de filtro, centrifugação e prensas de correia. As prensas de filtro usam um filtro de pano e alta pressão para separar sólidos e líquidos, as centrífugas usam força centrífuga para separar materiais por densidade e as prensas de correia usam gravidade para separar as moléculas de água livres antes que o lodo restante seja comprimido entre dois filtros de correia rolantes.

Mesmo após a desidratação, o lodo de esgoto tem um teor de água de cerca de 75 a 80%. Isso significa que o lodo tem uma secagem do bolo (teor de sólidos) entre 20 a 25 por cento. Quanto maior o teor de água no lodo, maiores os custos de descarte e incineração.

A Solução Solenis

Os floculantes são produtos químicos usados em operações de desidratação de lodo para aumentá-la. Eles funcionam fazendo com que partículas pequenas presentes no lodo se aglomerem em flocos maiores. Produtos especialmente projetados e dosagens específicas maximizam esse processo e reduzem os custos de descarte, minimizando o teor de água no lodo.

A Solenis ajuda as estações de tratamento municipais e industriais globais a melhorar a eficiência dos processos de desidratação com seus floculantes Zetag™ e Praestol™, possibilitando a redução do teor de água no lodo e, como resultado, o custo geral de descarte.

Ao aumentar a secura do bolo, os produtos da Solenis ajudam as estações de tratamento a atingir economias significativas. Uma estação de tratamento municipal que atende a 5 milhões de pessoas economizará $ 5,8 milhões por ano ao aumentar a secura do bolo de 20% para 25% com custos de descarte de $ 65 por tonelada (veja a Figura 2).

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Figura 2. Impacto da secura do bolo no custo relativo do descarte.

Nossos floculantes são parte de um amplo portfólio de soluções projetadas para o mercado municipal. Para saber mais ou discutir como podemos ajudar sua operação a reduzir seus custos com o descarte de lodo de esgoto, visite Solenis.com.

Referências

[1] Bianchini, A., Bonfiglioli, L., Pellegrini, M. e Saccani, C. (2016). Gerenciamento de lodo de esgoto na Europa: uma análise crítica da qualidade dos dados. International Journal of Environment and Waste Management. 18. 226. 10.1504/IJEWM.2016.10001645.

[2] Inglezakis, V., Karagiannidis, A., Samaras, P. e Zorpas, A. (2014). Legislação da União Europeia sobre o gerenciamento de lodos de esgoto. Boletim Ambiental Fresenius. 23. 635-639.

[3] Global Water Intelligence. (2021). Gerenciamento de Lodo.

Jeroen Koppes

Diretor de Marketing Global, Tecnologias de Águas Industriais e Municipais

Jeroen está na Holanda e tem a responsabilidade do marketing pelo negócio global de floculantes da Solenis. Ele é bacharel e mestre em tecnologia ambiental e engenharia de efluentes, e passou mais de 20 anos de sua carreira na indústria de produtos químicos especializados em água e águas residuais. Ele passou por várias funções em P&D, vendas e marketing durante sua carreira.