Resumo
Apesar do estado do Paraná ser referência em tratamento e coleta de esgotos domésticos, as estações de tratamento existentes necessitam de constantes adequações visando atender o crescente aumento das exigências ambientais. Em decorrência deste fato, a Companhia de Saneamento do Paraná – SANEPAR contratou um amplo estudo que permite prever as demandas atuais e futuras para o adequado uso da água. Hoje, a principal tecnologia utilizada no tratamento de esgotos coletados no estado é a de reatores anaeróbios de mando de lodo fluidizado, porém, esta tecnologia não atende os critérios de remoção de matéria orgânica exigido pela legislação vigente. Assim, objetivando a adequação das estações de tratamento existentes surge a proposta da utilização de pós-tratamentos aeróbios como sistemas de lodos ativados e filtros percoladores com mídias plásticas. Para destacar a diferença de investimento para instalação de cada processo foram estudadas alternativas de tratamento para duas estações de tratamento: ETE Cambará de Jandaia do Sul e ETE Água Limpa de Joaquim Távora. Para todas as alternativas estudadas os reatores anaeróbios foram aproveitados, contudo, a ETE Cambará possui unidades de pós-tratamento que poderiam ser utilizados como estrutura para os filtros percoladores. Como esperado, nos estudo da ETE Água Limpa, foram verificados que os custos de instalação de sistemas de lodo ativado é menor, devido ao alto custo do recheio utilizados para filtros de alto desempenho, no entanto, este fato não foi verificado na ETE Cambará, uma vez que a estrutura física dos filtros pode ser reaproveitada. Quando analisados os custos operacionais, verifica-se que o sistema de lodo ativado fica mais oneroso devido a grande demanda energética e mão de obra especializada atrelada ao sistema de aeração forçada.
Introdução
O Estado do Paraná encontra-se, atualmente, entre os estados brasileiros com melhores índices de atendimento relativos a serviços de saneamento básico (PLANSAB, 2013). Contudo, devido à constante evolução da legislação ambiental, as estações de tratamento de esgoto existentes, geralmente, não atendem aos critérios mínimos exigidos. Este fato resulta em uma constante busca por tecnologias de tratamento de esgotos sanitários que associem o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis ao contexto econômico do país (GOMES, 2014).
Uma tecnologia utilizada extensivamente em todo o estado é a dos reatores anaeróbios de manta de lodo de fluxo ascendente que apresentam vantagens em relação a processos aeróbios de tratamento de esgotos: menor produção de lodo, baixíssimo consumo energético e baixos custos de operação, entre outras (AISSE, 2002). Apesar das vantagens, o efluente dos reatores anaeróbios apresenta elevadas concentrações de matéria orgânica e, desta forma, não se enquadra na atual legislação ambiental e necessitam de etapa posterior de tratamento para remoção da matéria orgânica residual (CHERNICHARO, 2007).
A Companhia de Saneamento do Paraná – SANEPAR, entre os anos de 2014 a 2017, contratou a elaboração do PDRH – Plano Diretor de Recursos Hídricos para a Região Norte do Estado do Paraná, um amplo estudo abrangendo mais de 250 municípios do norte do estado que permite prever as demandas atuais e futuras para o adequado uso da água em um horizonte de planejamento de 50 anos, ou seja, até 2065 (COBRAPE, 2017).
Objetivando adequação das estações de tratamento existentes à legislação vigente surgiu a alternativa da utilização consorciada de sistemas anaeróbios e aeróbios de digestão de matéria orgânica dispostos em série. Isto porque, grande parte das estações de tratamento de efluente existentes já se utiliza de reatores anaeróbios, necessitando apenas da instalação de um processo de pós-tratamento de digestão aeróbia, como os reatores biológicos com crescimento aderido – do tipo filtro biológico percolador (FBP) no pós-tratamento do efluente. Experiências práticas têm mostrado o potencial deste sistema UASB + FBP em atender aos padrões de lançamento preconizados pelas legislações ambientais vigentes (CONELL, 2014).
As principais características físicas deste dos filtros biológicos percoladores são: o sistema de distribuição, o sistema de drenagem, e principalmente o meio filtrante (suporte). O meio suporte ideal para o FBP é qualquer material que possua elevada área superficial específica que tenha baixo custo, elevada porosidade e alta durabilidade (METCALF; EDDY; 2016).
Como alternativa ao pós-tratamento com filtros biológicos percoladores, foi avaliado o uso de reatores biológicos de lodo ativado no pós-tratamento do efluente de reatores anaeróbios. Segundo Von Sperling (1997) esta matriz de tratamento combinada, reator anaeróbio seguido de lodo ativado, possui uma grande eficiência na remoção de matéria orgânica com baixos custos de investimento.
Autores: William Cantos Corrêa; Tarso José Tulio; Rodrigo Pinheiro Pacheco e Marcos Cesar Santos da Silva.
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