Caracterização e avaliação do pontencial de destinação do lodo de estações de tratamento de água do Estado do Paraná

Abstract

Resumo: O lodo gerado na potabilização da água em Estações de Tratamento de Água (ETAs) é enquadrado como resíduo sólido classe II A (não perigoso e não inerte), de acordo com a NBR 10.004/2004. A disposição inadequada deste resíduo pode provocar a degradação do meio ambiente, a contaminação de mananciais e do solo. Assim sendo, observa-se a importância de estudos para o tratamento e disposição final correta do lodo. Cada ETA gera lodo com características diferentes, dependendo do tratamento aplicado. Portanto, é preciso o conhecimento destas características para que se possam definir os destinos. Conforme estas considerações iniciais, o presente estudo tem como objetivo caracterizar os lodos provenientes das ETAs pertencentes à Companhia de Saneamento do Paraná (SANEPAR), por meio de análises químicas, físicas e microbiológicas e por meio de entrevistas dirigidas. No Paraná existem 176 ETAs operantes. Para este estudo foram selecionadas 44 ETAs, de acordo com os seguintes critérios: região geológica; bacia hidrográfica; tipo de solo; e unidades regionais da SANEPAR. A coleta de lodo nas ETAs foi realizada em triplicata nos períodos de estiagem e chuvoso. Os parâmetros analisados foram: metais (As, Ba, Cd, Cu, Ni, Se, Pb, Zn, Hg, Cr, Al, Mo e Fe), série de sólidos, DQO, DBO, pH e índices microbiológicos (coliformes termotolerantes e ovos de helmintos). Os resultados das coletas apontaram um pH médio de 6,9, sendo que, em 52% das ETAs, o pH permaneceu entre 6,0 e 7,0. Quanto à DQO, o valor mais alto foi de 55.347 mg/L de O2. Os valores de DBO variaram entre 6 e 1.996 mg/L de O2 e a relação DQO/DBO resultou em valores superiores a 5 em todas as amostras, o que indica que sua composição é dada majoritariamente por compostos inorgânicos. Quanto aos sólidos, 64% das ETAs apresentaram lodo com teor de sólidos totais abaixo de 5%, confirmando a elevada umidade desse resíduo. Em geral, foram obtidas baixas concentrações de metais nas amostras de lodo, sendo que destes os maiores índices foram de Al (22.720 mg/L) e Fe (57.870 mg/L). Quantos aos parâmetros biológicos foram constatados ovos viáveis de helmintos em 47% das ETAs e, em alguns casos, foram encontrados níveis elevados de coliformes termotolerantes mesmo se tratando de um resíduo proveniente do tratamento da água bruta. Em geral, como foram analisados dois períodos distintos, no período de estiagem predominou uma concentração maior dos analitos do que no período chuvoso, fato já observado por outros autores. O conjunto dos resultados obtidos evidencia a necessidade de avaliar cada ETA separadamente devido à heterogeneidade dos resultados e através desta análise propor alternativas para o tratamento e disposição do lodo de ETA. A partir destes comentários se deve ter em mente que, para a gestão do lodo de ETA, o gestor deve ter uma visão geral sobre a produção, característica e alternativas de descarte, reciclagem e reaproveitamento deste resíduo no meio ambiente. Tal visão contribui para modificar a atual conjuntura e abordagem da problemática dos resíduos sólidos produzidos nas estações de tratamento de água. Deste modo, este lodo deixa de ser visto como um simples resíduo a ser descartado para uma postura coerente com princípios de desenvolvimento sustentável e potencial de reaproveitamento.

Abstract: The sludge generated in water potability in Water Treatment Plants (WTP) is framed as class II (not dangerous and not inert) solid waste, according to Brazilian Association of Technical Standards - NBR 10004/2004. The improper disposal of these wastes can cause environmental degradation, contamination of water sources and soil. Thus, are very important of studies for the treatment and proper disposal of sludge. Each WTP generates sludge with different characteristics, depending on the applied treatment. Therefore the knowledge of these features is needed to define an appropriate disposal. Considering these initial attributes, this study aims to characterize the sludge from the water treatment plants belonging to the Sanitation Company of Paraná state (SANEPAR), by chemical, physical and microbiological and through directed interviews analysis. In Parana there are 176 operative and WTP. For this study 44 WTP were selected, according to the following criteria: geological region; watershed; soil type; and regional units SANEPAR. The collection of the WTP sludge was performed in triplicate during the dry an rainy seasons. The parameters analyzed were: metals (As, Ba, Cd, Cu, Ni, Se, Pb, Zn, Hg, Cr, Al, Mo and Fe), solids, COD, BOD, pH and microbiological indices (fecal coliform and helminthes eggs). The results showed an average pH of 6.9, and in 52% of the WTP, the pH remained between 6.0 and 7.0. As to the COD, the highest value was 55,347 mg/L O2. The BOD values varied between 6 and 1,996 mg/L O2 and the COD / BOD ratio resulted in values greater than 5 in all samples, indicating that its composition is mainly given by inorganic compounds. As for solids, 64% of WTP showed sludge with solids content below 5%, confirming the high humidity of this residue. In general, low concentrations of metals in sludge samples were obtained, and these were the highest rates of Al (22,720 mg/L) and Fe (57,870 mg/L). Viable eggs in 21 water treatment plants were found and, in some cases, high levels of fecal coliform were found even when dealing with the waste from the treatment of raw water. In general, as two distinct periods were analyzed, in the drought prevailed higher concentrations of the analytes than in the rainy season, a fact already observed by other authors. The set of results highlights the need to evaluate each separately WTP due to the heterogeneity of the results, and through this analysis to propose alternatives for the treatment and disposal of Water Treatment Sludge (WTS). From these comments should keep in mind that for the management of WTS, managers should have an overview on the production, characteristics and alternative disposal, recycling and reuse of this waste in the environment. Such a view helps to change the current situation and the problem of solid waste produced in water treatment stations approach. Thus this sludge is no longer seen as a simple waste to be discarded for a coherent approach to the principles of sustainable development and potential for reuse.