aproveitamento de lodos gerados em ETAs.

1. GESTÃO AMBIENTAL.
Sistemas de abastecimento de águas.
PROPOSTAS DE APROVEITAMENTO DE
LODOS GERADOS EM ETAs.
Lenilson Barbosa.

2. 23 º Congresso Brasileiro de
Engenharia Sanitária e
Ambiental.
Cláudia Regina Megda.
Engenheira Civil. Mestre em Hidráulica e Saneamento pela Escola de
Engenharia de São Carlos –EESC/USP Ex-Consultora Técnica do
Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) do Município de
Barretos. Doutoranda em Hidráulica e Saneamento na EESC/USP.
Leonardo Vieira Soares.
Engenheiro Civil pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB).
Mestre em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de
São Carlos (EESC/USP). Doutorando em Hidráulica e Saneamento na
EESC/USP.
Cali Laguna Achon.
Engenheira Civil pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).
Doutoranda do Programa de Pós-graduação em Hidráulica e
Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP).

3. Lodo de ETA.
Os lodos formados nos decantadores, são resultantes dos processos
e operações de coagulação/floculação e sedimentação das partículas
presentes na água bruta. Essas partículas sofrem ação de reações
químicas e operação física de formação de flocos que se tornam
propícios para a sedimentação. A água decantada, com parte dos
flocos que não se sedimentou, passa pelos filtros ficando retidos e na
lavagem dos filtros obtêm-se as águas de lavagem. O material
removido da água bruta é retido em tanques por certo tempo e
disposto, quase sempre, em cursos d’água (Cordeiro, 1999).

4. Resumo.
As estações de tratamento de água produzem lodos residuais, resultado do
processo de lavagem dos filtros e descarga dos decantadores, os quais, na
maioria dos casos, são lançados nos corpos d′água sem tratamento. Não
obstante, a crescente preocupação e a regulação sobre a preservação e
recuperação da qualidade do meio ambiente, têm se restringido ou mesmo
proibido o uso deste método de disposição, impondo a procura por alternativas
que pouco interfiram com o meio ambiente.

5. Introdução.
 No Brasil, os resíduos de ETAs ainda são lançados em cursos d água,
próximo às estações de tratamento, podendo provocar alterações
significativas no meio ambiente.
 Em países desenvolvidos, como os Estados Unidos, os resíduos gerados
pelas ETAs começaram a receber atenção na década de 30, e os primeiros
resultados efetivos apareceram no final da década de 40, enquanto no
Brasil, somente em meados dos anos 70 é que as primeiras preocupações
com o tema tiveram início (CORDEIRO, 1981).

6. Disposição do lodo em outros
países.

7. Disposição do lodo em outros
países.

8. Materiais e métodos.
Disposição de Lodos de ETAs.
 A definição de destino final para o lodo de uma estação de tratamento de
água é uma das tarefas mais difíceis para o administrador do serviço de
água, envolvendo custos das tarefas de transporte e restrições do meio
ambiente.
 Há várias opções possíveis de disposição a serem adotadas, dependendo
da análise da viabilidade técnica, econômica e ambiental para cada caso.
Diversos estudos vêm sendo conduzidos visando à busca de novas
alternativas de destinação desse tipo de resíduos, mas para isto, o lodo
precisa ser tratado.
 Destas alternativas são possíveis citar as seguintes: disposição em aterro
sanitário (PROSAB,1999); co-disposição com biossólido (RICHTER,2001);
disposição controlada em certos tipos de solos (RICHTER, 2001);
lançamento em rede coletora de esgoto ou diretamente nas estações de
tratamento de esgotos; incineração de resíduos; aplicações industriais
diversas (enfoque principal deste trabalho).

9. Caracterização quantitativa e
qualitativa do lodo de ETAs de
ciclo completo.
 Para que o lodo de ETAs de ciclo completo possam ser utilizados
em outras atividades devemos fazer um levantamento sobre a
quantidade e qualidade do lodo produzido pela ETA.
 A geração de resíduos sólidos em ETAs de ciclo completo depende
primordialmente de três fatores: característica da água bruta,
quantidade e qualidade dos produtos químicos e operação da
estação.
 A tecnologia de tratamento também influi na quantidade de lodo
gerado, entretanto neste trabalho está sendo estudada apenas a
tecnologia de tratamento de ciclo completa conhecida como
tratamento convencional, por ser a mais empregada em todo país.

10. Tratamento convencional.

11. Propostas.
No artigo foram apresentadas 9 propostas
de utilização do lodo de ETAs:
 FABRICAÇÃO DE CIMENTO;
 FABRICAÇÃO DE TIJOLOS;
 CULTIVO DE GRAMA COMERCIAL;
 COMPOSTAGEM;
 SOLO COMERCIAL;
 PLANTAÇÃO DE CÍTRICOS;
 MELHORIA DA SEDIMENTABILIDADE EM ÁGUAS COM BAIXA
TURBIDEZ;
 CONSTRUÇÃO CIVIL;
 ESTUDOS COM ARGAMASSAS E CONCRETOS.

12. Discussões.
Todas as propostas apresentadas pelo
artigo, apesar de interessantes,
apresentaram aspectos positivos e
negativos quanto a sua aplicação.

13. Fabricação de cimento.
 A utilização de lodos de ETAs na fabricação de cimento Portland é
realizada com sucesso por empresas de saneamento nos EUA. Os
materiais comumente utilizados na fabricação do cimento Portland
são calcário, xisto e argila. O calcário corresponde a cerca de 70 a
80% do material bruto utilizado, porém com baixas concentrações de
sílica, ferro e alumínio. Para solucionar esta deficiência, são
adicionados argila, xisto, minério de ferro e bauxita.
 Os lodos de ETAs que utilizam coagulantes durante o processo de
tratamento, normalmente contêm todos esses elementos citados
acima que são adicionados durante o processo de fabricação do
cimento.
 As principais características de lodos de ETAs que comprometem a
qualidade do produto, ou até mesmo inviabilizam a sua utilização na
fabricação de cimento são: presença de altas concentrações de
matéria orgânica, antracito ou carvão ativado, sulfatos, permanganato
de potássio e metais pesados.

14. Fabricação de tijolos.
 As características físicas e químicas de lodos de ETAs são muitas
vezes similares as características dos materiais utilizados na
fabricação de tijolos .
 Os lodos mais indicados para fabricação de tijolos são compostos
de argila, silte, areia, coagulantes, e matéria orgânica removidos
durante o tratamento de água. Lodos contendo hidróxidos de ferro
ou bário, atribuem uma coloração avermelhada desejada pelos
fabricantes.
 A presença de cal no lodo compromete a qualidade do tijolo
produzido, assim como a presença de carvão ativado no lodo,
inviabiliza sua aplicação, uma vez que causa expansão e
consequente rachaduras no tijolo.

15. Cultivo de grama comercial.
 O cultivo de grama comercial inclui grama para jardinagem, campos para
atividades esportivas, parques, cemitérios e jardinagens de rodovias.
 Lodos de ETAs podem ser aplicados na fase líquida ou após a
desidratação. O lodo líquido pode ser aplicado tanto na fase de preparação
do solo como na fase de crescimento da grama.
 Estudos pilotos de demonstração devem ser conduzidos para a
determinação da dosagem de aplicação mais adequada, levando em conta
o acúmulo de metais no solo, a absorção de nutrientes, bem como o teor de
sólidos para aplicação líquida do lodo para que na fase de preparação do
solo a umidade não exceda a umidade adequada e, para que na fase de
crescimento os sólidos não cubram as folhas prejudicando a fotossíntese.
 A aplicação de lodo de ETAs no cultivo de gramas, aumenta a areação e a
capacidade de retenção de líquido no solo, fornecendo também nutrientes
adicionais as plantas.

16. Compostagem.
 Atualmente as pesquisas estão sendo direcionadas para o uso de lodos de
ETAs em compostagem, utilizando-se o sistema em leiras, juntamente com
restos vegetais, resíduos sólidos domésticos e biossólidos.
 A adição de lodos de ETAs na compostagem tem monstrado alguns
benefícios como: ajuste da umidade, fornecimento de traços de minerais,
ajuste de PH e servindo, por outra parte, como material para o aumento do
volume do composto.

17. Solo comercial.
 Uma grande variedade de matérias primas é necessária para produção de
Solos comerciais.
 O lodo de ETAs pode ser utilizado para substituir alguns componentes
tipicamente aplicados na produção de solos comerciais.
 O lodo de ETAs ajuda na melhoria estrutural do solo, ajuste do pH, adição
de traços minerais, aumento da capacidade de retenção de água e melhoria
das condições de aeração do solo. Normalmente este uso requer lodo com
concentração de sólidos de 40% a 60%, caso contrário torna-se inviável sua
aplicação.
 Os lodos de ETAs também pode ser utilizados na fabricação de adubos
orgânicos para aumento de peso. Uma outra aplicação que merece
destaque é a utilização como solo suporte para germinação de sementes.

18. Plantação de cítricos.
 Nos EUA os solos onde são cultivados as plantas cítricas normalmente têm
deficiência de ferro. Este elemento é fundamental para o crescimento de
culturas de cítricos e pode ser suprido através da aplicação de lodos de
ETAs. Entretanto é necessário que a estação de tratamento utilize o sulfato
férrico como coagulante. A aplicação de lodo de ETA tem mostrado
eficiência quanto outros produtos comerciais normalmente utilizados para
provisão de ferro ao solo.
 A aplicação do lodo desidratado em culturas agrícolas, normalmente é
semelhante à aplicação de outros produtos comerciais. A determinação da
dosagem de aplicação deve ser feita através de projeto piloto para evitar a
contaminação do solo por metais pesados.

19. Melhoria da sedimentabilidade
em águas com baixa turbidez.
 Uma alternativa de baixo custo nos processos de tratamento de água, é o
aproveitamento dos lodos gerados nos decantadores de ETAs como
auxiliares nos processos de coagulação e floculação.
 Experiências empreendidas por Cordeiro e Hespanhol (1981) concluíram
que esta aplicação melhora a sedimentabilidade dos flocos, diminuindo
também a quantidade de produtos químicos utilizados, obtendo-se por
consequência a redução nos custos de tratamento de água. Mas para obter
uma boa sedimentabilidade dos flocos, precisa-se saber a quantidade de
lodo a ser aplicado, caso contrário a sedimentabilidade dos flocos pode
piorar, aumentando o custo do tratamento da água.

20. Construção civil.
 A possibilidade de reunir os rejeitos advindos do lodo de ETAs em conjunto
com os resíduos da construção civil, no intuito de estudar formas de
utilização dos mesmos, poderá ser uma interessante estratégia no sentido
de minimizar os impactos ambientais gerados por estes dois setores,
destacando-se as seguintes aplicações: concreto para contra piso,
argamassa de assento não estrutural e blocos de concreto não estrutural.
 Para reunir esses dois rejeitos há necessidade de preparo tanto do lodo
quanto do entulho da construção civil. Primeiramente os sólidos resultantes
do processo de secagem do lodo foram destorroados e peneirados até
atingirem granulometria adequada. O entulho coletado na construção civil é
separado em resíduos de material cerâmico e de material proveniente de
argamassas e concretos endurecidos. Depois o entulho é moído até atingir
granulometria condizente com aplicações propostas.

21. Estudos com argamassas e
concretos.
 O estudo relativo à imobilização do lodo em matrizes de argamassa e concreto iniciou-
se pelo estudo de argamassas com adições de lodos nas frações de 5% e 50% em
relação à massa do agregado miúdo. Na produção das argamassas com resíduos
manteve-se a mesma consistência no traço de referência, seguindo-se o mesmo
procedimento para os traços de concreto. Foram utilizados traços usuais relacionados
às aplicações não-estruturais de argamassa e concretos, sendo 1:3 e 1:2:3 em massa
para argamassa e concreto, respectivamente.
 Os resultados preliminares permitiram aferir que as adições de lodo com melhor
desempenho localizava-se na faixa de adição entre 1% e 5% de lodo seco em relação ao
agregado miúdo.
 Com resultados preliminares, o uso de entulho de material cerâmico em conjunto com o
lodo seco revelou aspectos negativos para a resistência de argamassas e concretos.
Isto pode estar relacionado à presença de materiais cerâmicos polidos, que induziram à
ocorrência de superfícies de ruptura em suas fases lisas, devido à aderência insuficiente
entre essas fases e a pasta de cimento, enfraquecendo, consequentemente, a zona de
transição.
 Em relação aos valores obtidos com o concreto referência, utilizando agregados
naturais (areia e brita 1), o concreto com adição de 3% do lodo (em relação à massa do
agregado miúdo) apresentou uma redução insignificante dos valores aos 7 e 28 dias de
cura. Por isso, em termos de resistência mecânica, a adição de 3% de lodo em relação
ao agregado miúdo natural possibilita a obtenção de concretos com características
mecânicas similares às do concreto usual.

22. Conclusões:
 Ao se levar em conta as legislações estaduais brasileiras, a maioria dos
serviços de água e esgoto transgridem os parâmetros de controle do
lançamento de resíduos em corpos d’água, o que ressalta a importância de
se avaliar, cada vez mais, os aspectos que envolvem os resíduos de ETAs,
face as crescentes restrições impostas pelas legislações ambientais. A cada
dia, o gerenciamento adequado dos sistemas de tratamento de água e
esgoto tornam-se fundamentais para garantir, que os mesmos, não
degradem o meio ambiente.
 Vale ressaltar que, no intuito de estudar formas de aproveitamento do lodo
de ETAs, não se pode esquecer de realizar estudos específicos para
composição e controle de dosagem do lodo para aplicação em outras
atividades; ou seja, não seria correto utilizar lodo de forma aleatória, mas
sim com responsabilidade e profissionalismo, de modo a garantir, tanto a
preservação do meio ambiente e a saúde da população, quanto a
fabricação de produtos com qualidade.

23. OBRIGADO!