Buscar novas formas sustentáveis para dispensar e reutilizar os restantes gerados nas estações de tratamento de esgoto (ETEs) é uma proposta de vários pesquisadores para diminuir os custos com o manejo, evitar o descarte incorreto e reduzir os impactos no meio ambiente.

Com esse ideal, a então doutoranda Nayara Batista Borges do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Hidráulica e Saneamento do Departamento de Hidráulica e Saneamento (SHS) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, defendeu sua tese intitulada Aproveitamento dos resíduos gerados no tratamento preliminar de estações de tratamento de esgoto.

Atualmente, a disposição final dos detritos é feita em aterros sanitários, o que gera um alto custo que atinge até 50 por cento do gasto operacional de uma ETE. Além disso, o despejo de um resíduo com elevada carga orgânica nesses locais agrava ainda mais o problema do manejo do lixo urbano. O objetivo principal da pesquisa foi demonstrar o grande potencial de reúso e de aproveitamento desse material como fonte de energia, em comparação com as formas usuais praticadas no Brasil. “Os resíduos removidos no tratamento preliminar de ETEs, que antes eram rejeitos, passaram a ser matéria-prima, apresentando vantagens como a economia de recursos naturais e a preservação do meio ambiente”, explicou a doutora.

Ela também destacou a colaboração do professor José Roberto Campos, do SHS, que foi seu orientador e teve grande importância no andamento da pesquisa. “Ele contribuiu muito com o trabalho, dedicando toda sua experiência e dando excelentes ideias, além de viabilizar o desenvolvimento desse projeto”, destacou. Também contou com o apoio fundamental do professor Javier Mazariegos Pablos e dos técnicos do Laboratório de Construção Civil, todos do Instituto de Arquitetura e Urbanismo (IAU) da USP.

Como referência para a pesquisa, foi escolhida a ETE Monjolinho em São Carlos, que tem capacidade de atender 258 mil habitantes e possui sistema preliminar destinado à remoção de rejeitos pelas etapas de gradeamento (fino e grosseiro) e desarenador – equipamento que tem a função de realizar a separação física, por diferença de gravidade, e ao mesmo tempo decantar os sólidos de maior tamanho. Durante o trabalho foram avaliados os aproveitamentos de três diferentes tipos de resíduos removidos no tratamento preliminar da ETE: óleo e graxas, rejeitos removidos no gradeamento e areia.

Os detritos removidos nas unidades de gradeamento grosseiro e fino foram separados e agrupados de acordo com a tipologia de matéria orgânica sujeita à decomposição – como restos de alimentos, animais, fios de cabelo, galhos e folhas – além de plásticos, papéis, tecidos, pedras e outros. Posteriormente, avaliou-se o potencial energético desses resíduos mediante realização da análise do poder calorífico, que é a quantidade de energia por unidade de massa (ou de volume, no caso dos gases) liberada na oxidação de um determinado combustível.

No total, após o processo de secagem em uma estufa do tipo agrícola, a queima dos rejeitos captados nas duas unidades de gradeamento geraram 1.094 KWh de energia, o que corresponde à economia de R$ 437,70, e considerando os R$ 18,70 de despesa com o transporte e disposição das cinzas, obteve-se o lucro de R$ 419,00.

Ressalta-se que esses custos referem-se apenas aos gastos operacionais, pois não foi realizada a análise envolvendo os cálculos de implantação e manutenção do incinerador. A pesquisadora destacou que a geração de energia utilizando os restos removidos nos gradeamentos de apenas uma estação de tratamento de esgoto não seria rentável, tendo em vista sua baixa produção e o elevado custo de implantação de equipamentos para esse fim. Uma possível solução para viabilizar a queima dos detritos seria enviá-los às centrais de geração de energia de resíduos sólidos urbanos.

Verificou-se também o elevado potencial de aproveitamento da sobra de areia, removida dos desarenadores, como agregado miúdo na incorporação de argamassas para revestimento e preparação de concreto não estrutural, desde que seja submetida ao procedimento de limpeza e secagem. “Ao aproveitar a areia removida, além de diminuir danos ambientais por sua disposição inadequada, pode-se reduzir impactos decorrentes da extração desse material em rios a ser destinado para a construção civil”, explicou Nayara.

Nessas condições, comprovou-se a viabilidade técnica e econômica de utilização da areia residual, pois ela apresentou menores custos: um total de R$ 3.530,43 em comparação à disposição em aterro sanitário, que gera o custo de R$ 4 mil. “Essa diferença pode ser ainda mais significativa para ETEs de grande porte. Portanto, sob o ponto de vista econômico, é mais vantajoso aproveitar a areia do que dispô-la em aterros sanitários”, afirmou.

Nayara ainda obteve resultados a partir da gordura removida dos desarenadores. O trabalho demonstrou que a degradação do material reduz cargas orgânicas, além de gerar biogás durante o processo anaeróbio (na ausência de oxigênio), que pode ser consumido na própria estação. Avaliou-se também a potencialidade de produzir biocombustível, porém os resultados dessa avaliação demonstraram que há dificuldades técnicas e baixa potencialidade de retorno econômico.

Por fim, cabe ressaltar que a pesquisa resultou em um dos objetivos previstos da Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei 12.305/2010), que visa incentivar o desenvolvimento de sistemas de gestão ambiental e empresarial voltados para a melhoria dos processos produtivos e ao reaproveitamento dos resíduos sólidos, incluindo a recuperação e o aproveitamento energético. Além disso, atendeu o Artigo 9º da referida lei, que estabelece que todos os resíduos sejam reaproveitados e tratados, e somente os rejeitos desses processos sejam dispostos em aterros sanitários.

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Por Keite Marques da Assessoria de Comunicação da EESC
Fotos: Nayara Batista Borges