Post on 11-Feb-2019
TRATAMENTO DE ESGOTOS NO BRASIL.
Panorama e desafios.
Marcos von Sperling
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental
Universidade Federal de Minas Gerais
Universidade Federal de Viçosa
15 agosto 2018
COBERTURA DO ESGOTAMENTO SANITÁRIO
Índice atendim. urbano esgoto em municípios atendidos c/ água
Cobertura em termos de população
SNIS 2017 (referente a dados de 2016)
Índice atendim urbano esgoto em municípios atendidos c/ água = Popul urbana atendida com esgotamento / Popul urbana munic c/ abast água
COBERTURA DO ESGOTAMENTO SANITÁRIO
Índice tratamento de esgoto
(esgoto coletado)
Índice esgoto tratado referido à
água consumida (esgoto gerado)
Cobertura em termos de vazão
SNIS 2017 (referente a dados de 2016)
Índice tratamento de esgoto (esgoto coletado) = Volume esgoto tratado/ Volume de esgoto coletado
Índice esgoto tratado refer água consumida (esgoto gerado) = Volume esgoto tratado / Volume de água consumido
Distribuição populacional dos municípios no Brasil
Até 5.000 hab: 23% dos municípios → 2% da população
Até 10.000 hab: 45% dos municípios → 7% da população
Até 20.000 hab: 70% dos municípios → 17% da população
Fonte: IBGE – Censo 2010
Faixa de população (hab)
Cobertura em Minas Gerais
Feam (2015). Minas Trata Esgoto.
COLETA DE ESGOTOS:• % dos municípios com rede coletora: 684/853 = 80%• % da população urbana atendida por rede coletora de esgotos:
13.795.075 hab / 16.715.224 hab = 83%
TRATAMENTO DE ESGOTOS:• % dos municípios com tratamento de esgotos: 244/853 = 29%• % da população urbana atendida por tratamento de esgotos:
7.586.573 hab / 16.715.224 hab = 45%
Cobertura em Minas Gerais
Feam (2015). Minas Trata Esgoto.
Índice de Avaliação do Sistema de Esgotamento Sanitário Municipal (IESM)
DADOS OBTIDOS
5570 sedes municipais (total de municípios no Brasil)
• 3005 sedes (89% da população – dados primários)
• 2565 sedes (11% da população – dados secundários)
• 43% da vazão de esgotos gerada é tratada
• 39% da carga de DBO gerada é removida
• 71.700.000 hab têm seus esgotos tratados
• 2.657 ETEs identificadas
EFICIÊNCIAS DE REMOÇÃO ESPERADAS
PARA OS PRINCIPAIS PROCESSOS
UTILIZADOS NO BRASIL
(interpretação pessoal)
OBJETIVOS DO TRATAMENTO DE ESGOTOS
NAS ETEs DO BRASIL
No Brasil, a grande maioria das ETEs objetiva
remoção da matéria orgânica (DBO e DQO).
Qual a capacitação dos processos de tratamento de
esgotos para removermos outros poluentes?
PROCESSOS
LEGENDA DAS ILUSTRAÇÕES
Reator UASB apenas
Sistema natural
Sistema compacto (intensivo)
Sistema com complementações
c/s UASB = com ou sem pré-tratamento por reator UASB
Sustentabilidade no tratamento de esgotos
Vários conceitos entre pesquisadores e profissionais
praticantes → diversidade de opiniões e pouca
convergência
Analisar exemplos a seguir - todos eles retirados do Centro
de Pesquisa e Treinamento em Saneamento (CePTS
UFMG / Copasa)
Trabalhamos com sustentabilidade, mas cada exemplo,
por si só, é incompleto dentro de uma visão mais
abrangente de sustentabilidade
Ver visão abrangente do INCT ETEs Sustentáveis
Conceitos frequentemente associados à
sustentabilidade no tratamento de esgotos
Sistema centralizado Sistema descentralizado
“ETEs descentralizadas são sustentáveis”
ETE Arrudas - Copasa CePTS UFMG / Copasa
Conceitos frequentemente associados à
sustentabilidade no tratamento de esgotos
“Sistemas naturais são sustentáveis”
CePTS UFMG / Copasa
Conceitos frequentemente associados à
sustentabilidade no tratamento de esgotos
“Sistemas com plantas são sustentáveis”
CePTS UFMG / Copasa
Conceitos frequentemente associados à
sustentabilidade no tratamento de esgotos
“Sistemas com paisagismo agradável são sustentáveis”
CePTS UFMG / Copasa
Conceitos frequentemente associados à
sustentabilidade no tratamento de esgotos
“Sistemas simplificados são sustentáveis”
CePTS UFMG / Copasa
Conceitos frequentemente associados à
sustentabilidade no tratamento de esgotos
“Sistemas que não geram lodo são sustentáveis”
CePTS UFMG / Copasa
Conceitos frequentemente associados à
sustentabilidade no tratamento de esgotos
“Sistemas que não consomem energia são sustentáveis”
CePTS UFMG / Copasa
Conceitos frequentemente associados à
sustentabilidade no tratamento de esgotos
“Sistemas que produzem biogás são sustentáveis”
CePTS UFMG / Copasa
Conceitos frequentemente associados à
sustentabilidade no tratamento de esgotos
“Sistemas que produzem biossólidos são sustentáveis”
Imagem: Wetlands Construídos CePTS UFMG / Copasa
Sustentabilidade no tratamento de esgotos
E então, qual nossa conclusão sobre “sustentabilidade”?
Temos vários desafios a enfrentar na busca de estações de
tratamento de esgotos realmente eficazes e sustentáveis.
DESAFIOS NO TRATAMENTO DOS
ESGOTOS NA BUSCA DA
SUSTENTABILIDADE
(assumindo a existência de ETEs
corretamente projetadas e construídas)
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Garantir o funcionamento das instalações e
equipamentos
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Garantir um nível operacional adequado (treinamento)
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Nucase / Recesa – Oficina de treinamento na UFMG
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Monitorar a estação e processar os dados de
monitoramento
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
jan/00 jan/01 jan/02 jan/03 jan/04 jan/05 jan/06 jan/07 jan/08 jan/09 jan/10 jan/11 jan/12
DQO (mg/L)
Afluente Efluente
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
DQ
O (m
g/L
)
Percentis
DQO
Efluente
1,00E+00
1,00E+01
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
1,00E+08
1,00E+09
Afluente Efluente
Coliformes termotolerantes (NMP/100mL)
25%
50%
90%
10%
Mín
Máx
75%
Meta
Méd arit
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Garantir a segurança e salubridade do pessoal da
operação
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Garantir o atendimento aos padrões de lançamento
ou a metas de qualidade para o efluente
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
DQO - Porcentagem de atendimento anual aos padrões de concentração efluente
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Garantir o atendimento aos padrões dos corpos de
água
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Aquário com efluente da ETE Arrudas – Belo Horizonte, MG
Obs: importante o
enquadramento
dos corpos de
água
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Garantir uma operação confiável e estável
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Processo estável e confiávelLA 11
0
10
20
30
40
50
60
70
Período
Concentr
ação D
BO
(mg/L
)
Média histórica Padrão de lançamento
LA 07
0
20
40
60
80
Período
SS
T e
fluen
te (
mg/L
)
Processo instável, mas confiável
Processo instável e não confiávelLA 06
0
50
100
150
200
Período
DB
O e
flu
ente
(m
g/L
)
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Incorporar a remoção de organismos patogênicos
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Para os corpos de água: necessária universalização da coleta e
tratamento de esgotos para se cumprir com padrões de coliformes
ETE Maracanaú - CERadiação UV
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Incorporar a remoção de nutrientes, quando necessário
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
P tot (mg/L)
Afluente Efluente
Remoção biológica de N e P
ETE Norte, DF
Remoção físico-química de P
ETE Samambaia - DF
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Incorporar a remoção de micropoluentes orgânicos e
inorgânicos?
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Membranas, POA, carvão ativado ...
Fontes: Silva (SMARH, 2008), adaptado de AWWA (1998) e Koch membranes (2010); DESA (2010)
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Gerenciar adequadamente o lodo produzido
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Amostragem para retirada
de lodo em reatores UASB
Acúmulo de lodo em lagoas
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Gerenciar adequadamente o gás produzido
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Lançamento do gás sem
tratamento ou queima
Queima do gás
Controle de odoresFonte: COPASA, MG
CO2
CH4
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Reduzir custos operacionais
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Expandir as ETEs se necessário
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Controle operacional: pode aumentar capacidade de
tratamento sem expansão física
Expansão física
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Garantir a segurança e o bom relacionamento com a
vizinhança
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Buscar uma utilização produtiva do efluente tratado
(reúso agrícola)
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Rio das Velhas, MG
Fonte: Saraiva, M. IGAM, 2009
Irrigação
Fonte: Unicamp, Prosab
Remoção de patógenos (log10)
A B C D E
F G H
Raíz
es e
tub
érc
ulo
s
Fo
lho
sas
7 H
T
BN
T
AN
T
Iss
6
De
H
Gds
Grs
5
De
4
T
T
T
3
T
T
2
T
1
T
Irrigação Irrestrita Irrigação Restrita
T: tratamento; De: Decaimento no ambiente; H: Higiene dos alimentos (lavagem); Gds: irrigação por
gotejamento de plantas que se desenvolvem distantes do nível do solo; Grs: irrigação por gotejamento de plantas que se desenvolvem rentes ao nível do solo; BNT: agricultura de baixo nível tecnológico (mão de obra
intensiva); ANT: agricultura de alto nível tecnológico (mecanização); Iss: irrigação subsuperficial.
OMS (2006)Não temos regulamentação no Brasil
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Buscar uma utilização produtiva do efluente tratado
(reúso urbano)
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Fonte: www.sjc.sp.gov.b
Não temos regulamentação no Brasil
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Buscar uma utilização produtiva do efluente tratado
(reúso industrial)
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Tratamento avançadoFonte: www.aquapolo.com.br
Qualidade definida pela indústria
Ex: Projeto Aquapolo (SP): efluente tratado →
remoção biológica de N e P → ultrafiltração →
(osmose inversa) → polo petroquímico
1,0 m3/s
Polo petroquímico
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Buscar uma utilização produtiva do efluente tratado
(potabilização direta dos esgotos?)
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Cerveja produzida com o efluente tratado
da estação de Orange County, EUA!!!
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Buscar uma utilização produtiva do lodo gerado (ex:
agricultura, recuperação de áreas degradadas)
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Recuperação de área degradada - Fonte: slides de André Rosa
Caleagem - ETE Sul Londrina - SANEPAR
Aterro de lodo
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Buscar a recuperação de recursos (ex: P, S, metais)
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Fonte: paques.com.br
Ex: remoção de P por precipitação
como estruvita
Grande
desenvolvimento da
microbiologia do
tratamento de
esgotos
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Buscar uma utilização produtiva do biogás gerado (ex:
energia)
Desafios da existência de tratamento de esgotos:
Gasômetro
Microturbinas – ETE Arrudas, Copasa
Queima do biogás
DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTOS
Evoluir gradativamente, degrau por degrau
Desafios da ausência e da existência