Estações Compactas De Tratamento De Água E Efluentes Podem Ser Soluções Mais Sustentáveis E Econômicas Para Vazões Menores
Por Stephanie Manchado
Edição Nº 50 - agosto/setembro de 2019 - Ano 9
O tratamento de água e efluentes é fundamental para a sociedade. No Brasil, cerca de 50% da população não possui acesso ao esgotamento sanitário, enquanto 20% não tem acesso ao abastecimento de água, segundo dados de 2017 do SNIS
O tratamento de água e efluentes é fundamental para a sociedade. No Brasil, cerca de 50% da população não possui acesso ao esgotamento sanitário, enquanto 20% não tem acesso ao abastecimento de água, segundo dados de 2017 do SNIS (Sistema Nacional de Informação sobre Saneamento). Além de trazer riscos associados à saúde dos habitantes, a falta de condições adequadas de tratamento de água e esgoto também é uma afronta aos direitos fundamentais de um cidadão.
Muitas vezes, não há condições para se construírem estações de tratamento convencionais. Pensando nisto, as empresas desenvolveram estações compactas para tratamento de água e efluentes, com o objetivo de ultrapassar os desafios impostos a este serviço em locais que não comportam o tratamento convencional.
As estações compactas ocupam menor espaço e não necessitam de grandes obras para serem construídas. Isso faz com que a instalação do sistema de tratamento compacto seja mais sustentável, pois gera menos danos ao meio ambiente. Além disso, por serem modulares e transportáveis, as estações compactas podem ser transferidas de um local para outro sem que haja a necessidade de se utilizar novos materiais. Grande parte da estação pode ser transportada e reinstalada no novo local.
Devido a características específicas das estações compactas, elas podem ser consideradas como mais sustentáveis do que as convencionais. Informações relevantes sobre este aspecto serão abordadas ao longo da matéria.
O setor de estações de tratamento compacto está crescendo desde o final de 2018. Segundo empresários ouvidos pela reportagem, a perspectiva do mercado é positiva, pois a área de construção civil voltou a crescer no país, o que gera uma boa expectativa econômica para as empresas do setor.
O que são as estações compactas
As estações de tratamento compactas são sistemas modulares pré-fabricados que não necessitam de obras civis e que são transportáveis de maneira simples. Ocupam o menor espaço possível e são instalados em locais próximos aos empreendimentos geradores de efluentes, que podem ser distantes da rede pública de coleta.
Por serem modulares, as estações podem ser aumentadas através da anexação de novos módulos sem que haja paralisação do sistema já em funcionamento. Em comparação com as convencionais, as estações compactas ocupam menor área de instalação e de movimentação civil e seus módulos podem ser reaproveitados em outros locais.
"Apesar do nome compacto conotar uma estação pequena, a vazão de tratamento pode atender desde uma única casa até cidades inteiras. Neste último caso, evidencia-se a vantagem da modularização. Uma estação convencional é projetada para um horizonte de 20 anos. Assim, durante este período, a estação fica superdimensionada com custos operacionais altos até atingir a vazão de projeto. Em certo momento ela estará corretamente dimensionada, mas, logo em seguida, estará subdimensionada. Com a modularização, pode-se projetar a estação para a vazão atual e depois aumentar quando houver necessidade de maior vazão" - explica Paulo Henrique Scheidemantel, diretor da Ectas Saneamento.
Além dessas características, uma estação compacta não é necessariamente provisória. Muitas delas possuem maior e melhor durabilidade que as estações convencionais feitas de concreto (alvenaria).
As estações compactas podem ser de tratamento de esgoto (ETE) ou de água (ETA). As ETEs são sistemas biológicos dimensionados para descartar corretamente o esgoto, sem danos ao meio ambiente. Existem três tipos de sistemas para as estações compactas: anaeróbios, mistos ou totalmente aeróbios. A escolha do tipo de tratamento mais adequado dependerá da vazão e do descarte desejado para os efluentes.
Independente do tipo de tratamento, todas as estações compactas não demandam o uso da rede pública de coleta, o que facilita a sua instalação em locais onde as estações convencionais não são realizáveis. Possuem ótimo custo benefício e atendem diversos tipos de empreendimentos, como condomínios, escolas, hospitais e outros. "Os sistemas compactos biológicos podem ser usados em qualquer tipo de empreendimento, para tratar efluentes domésticos e/ou orgânicos (desde uma única residência até quatro ou cinco mil habitantes)" - contextualiza a sócia-proprietária da Delta Saneamento Ambiental, Nadina Rodriguez.
Por que escolher uma estação compacta de tratamento?
Existem muitas vantagens na escolha pelas estações compactas em detrimento das convencionais. Como citado anteriormente, por ser modular e não necessitar de obras civis (de infraestrutura), a instalação de uma estação compacta é mais rápida, mais segura e tem menor custo operacional.
Os custos de instalação são cerca de 30 a 40% menores do que as alternativas convencionais, segundo o diretor de desenvolvimento de negócios da Opersan, Diogo Taranto. Também há uma maior estabilidade ao longo dos anos, pois pode ser expandida conforme a necessidade de vazão do efluente tratado.
Além disso, as estações compactas também são consideradas mais sustentáveis, pois consomem menos energia do que as convencionais e permite a reutilização da água tratada em atividades secundárias (que não necessitam potabilidade).
Thiago Carneiro de Souza, engenheiro químico da Rotogine, resume as principais vantagens da utilização de sistemas compactos em uma lista, descrita abaixo:
• Tratamento das águas servidas (esgoto) no próprio local de sua geração (sem necessidade de rede pública de coleta);
• Atende populações a partir de 2 pessoas;
• Apresenta eficiência acima de 90% de remoção de DBO (demanda bioquímica de oxigênio);
• Pequena exigência de área para instalação (a partir de 4 m2);
• Permite o reaproveitamento da água para funções secundárias;
• Permite economia estimada em 40% na conta de água pelo reaproveitamento (fonte: ATA, Austrália);
• Seus componentes são estanques e resistentes a trincas e vazamentos (problema comum em fossas e filtros de cimento);
• Instalação e manutenção simples, não requer alvenaria nem obras complexas;
• Eficiência muito superior à dos sistemas de concreto;
• A água tratada resultante pode ser lançada em corpos d’água ou infiltrada diretamente no solo.
Além destas vantagens mais pragmáticas das estações compactas, é preciso se atentar aos benefícios ambientais e financeiros gerados por este tipo de sistema. Com um projeto de instalação bem dimensionado e com tecnologia adequada, as ETEs compactas promovem o tratamento do esgoto em local próximo ao ponto de geração, excluindo a necessidade de se transportar o esgoto por canalizações para uma estação convencional de maior capacidade. Isto diminui os investimentos iniciais da instalação.
O empreendedor que investe em uma ETE compacta, "além de evitar a contaminação ambiental, pode ter uma redução de custos importante, considerando que parte da água potável pode ser substituída por água de reúso, preservando os recursos hídricos naturais e a água potável para usos mais nobres, como aqueles de consumo humano direto" - explica Sibylle Muller, diretora da AcquaBrasilis.
Etapas de tratamento e manutenção
Antes de iniciar o tratamento, o sistema da estação compacta passa por um processo de "ativação". Por ser biológico, o sistema precisa de um período de "desenvolvimento" após a instalação para poder iniciar o funcionamento. Este intervalo de tempo é necessário para o pleno desenvolvimento das colônias de bactérias. "Isso pode demorar de 60 a 90 dias, mas esse período pode ser minimizado com o uso de aditivos biológicos ou inoculação de lodo de outra fossa, outro sistema já estabilizado" - afirma Nadina Rodriguez, da Delta.
Normalmente também há um treinamento da equipe responsável pelas operações nas estações compactas. A Ectas dispõe de um sistema de telemetria (monitoramento remoto), que permite acompanhar o funcionamento da ETE em tempo real.
Inicialmente, o funcionamento de uma estação compacta divide-se em três etapas: PréTratamento, Tratamento Primário e Tratamento Secundário. Durante estas etapas, é necessário controlar e monitorar os processos de acordo com os parâmetros adequados para cada operação. Segundo Diogo Taranto, da Opersan, o monitoramento resume-se em:
• Medição do pH, vazão e carga orgânica do efluente bruto na entrada do sistema;
• Medição de lodo e oxigênio dissolvido nos reatores de processo;
• Medição de cloro, pH e carga orgânica no efluente tratado.
Na fase de Pré-Tratamento são utilizadas as caixas de gordura, caixa de areia, unidade de gradeamento e, quando necessário, elevatório de recalque. Nesta primeira fase, é necessário medir a vazão.
Já no Tratamento Primário, ocorre a sedimentação, flotação e digestão da escume em tanque séptico de câmara única. A desinfecção, filtração e o lançamento em rede coletora ou infiltração no solo dos efluentes já tratados fazem parte da Tratamento Secundário.
Thiago Carneiro de Souza, da Rotogine, descreve as etapas de tratamento do seu sistema compacto com duas imagens e suas descrições:
• Entrada do efluente por um difusor de entrada, com quebra de sólidos e redução da velocidade do fluxo de entrada, evitando a turbulência do material já depositado;
• No tanque séptico, ocorre a decantação dos materiais pesados no fundo e a flutuação dos leves na parte superior. Esta separação leva à formação de uma estratificação com uma região de lodo ao fundo, uma região de depuração no centro e uma área de materiais flutuantes na superior;
• A saída do efluente passa por um pré-filtro de saída preenchido com brita número 03, cuja função é impedir a saída de sólidos flutuantes;
• Uma caixa de passagem e inspeção entre o tanque séptico e os filtros biológicos septo-difusores facilita a distribuição do efluente entre os mesmos;
• Passagem do efluente pelo filtro anaeróbio, onde ocorre o tratamento pela sua filtragem lenta através do processo de colmatagem do geotêxtil, contido no sistema, e subsequente descolmatagem bacteriana;
• O efluente tratado poderá, então, ser infiltrado no solo, coletado e conduzido a um corpo receptor ou ser reaproveitado para uso em lavagem de pisos e veículos, rega de jardins, descarga em vasos sanitários ou reúso industrial (atividades não potáveis).
Já a manutenção básica do sistema de tratamento das estações compactas irá depender do tipo de sistema e da utilização deste. Por exemplo, para equipamentos e tubulações expostos e com incidência direta da luz solar, é necessário um revestimento especial para proteção contra raios ultravioletas (UV).
Em geral, deve-se fazer uma limpeza do tratamento preliminar, que envolve as caixas gradeadas e as caixas separadoras de gordura. A remoção periódica do lodo também é fundamental para o melhor funcionamento da estação e pode ser feita através de caminhões limpa fossa.
Se a estação compacta em questão for constituída por componentes elétricos, os cuidados de manutenção devem ter em conta este diferencial, pois irão necessitar de atenção como qualquer outro equipamento elétrico de uso constante.
Requisitos para a instalação
Além das características iniciais já citadas sobre as estações compactas, outros requisitos são necessários para a sua instalação e pleno funcionamento. Apesar de não necessitar de obras de infraestrutura, as estações compactas precisam de uma área disponível em base de concreto armado.
Nos sistemas biológicos, deve-se ter em conta o funcionamento natural da vida bacteriana.
"É necessária a geração de esgoto doméstico de forma constante, sem grandes interrupções, pois a paralisação da geração de efluentes ocasionará a perda de biomassa responsável pelo tratamento em si. Em outras palavras, as bactérias que se alimentam da carga orgânica presente no esgoto morrem por falta de alimento e o sistema precisa novamente de um start [retoma o processo inicial]" - explica a sócia-proprietária da Delta, Nadina Rodriguez.
Também deve-se analisar parâmetros importantes para definir o tipo e o tamanho do sistema a ser utilizado. Alguns fatores fundamentais para esta decisão são: tipo de empreendimento, vazão diária de esgoto e local de descarte do efluente tratado. Esse dimensionamento é uma etapa essencial para que a estação compacta tenha o melhor desempenho possível, assegurando a qualidade do tratamento.
Investimento e sustentabilidade
O investimento para instalação de estações compactas de tratamento depende da vazão com que o sistema irá trabalhar. Contudo, devido à facilidade e rapidez de instalação e sem a necessidade de grandes obras, as estações compactas acabam por se tornarem mais econômicas.
Comparando com sistemas convencionais, os compactos apresentam um custo de 30 a 40% menores. Além disso, a gerente comercial Hydro Z da Zeppini, Solange Zeppini, explica que "caso o cliente opte por aplicar componentes para reutilização da água, o retorno do investimento pode ocorrer em menos de um ano".
As questões financeiras são sempre importantes para os clientes. Contudo, o meio ambiente também é um fator fundamental para as empresas, buscando a responsabilidade social e a preservação da natureza.
Por não necessitarem de grandes áreas para serem instalados e por não exporem o esgoto ao ar livre, os sistemas compactos evitam a contaminação da fauna local. Também proporcionam um menor gasto de energia elétrica no tratamento. Outro fator essencial para sustentabilidade é a possibilidade de reutilizar a água tratada nos sistemas compactos.
"Se pensarmos na forma com que o saneamento sempre foi pensado no Brasil, centralizado, e compararmos com sistemas descentralizados [estações compactas], o benefício de se trabalhar com microbacias é maior do que transportar todo o esgoto de uma cidade e transferir e descarregar em uma única bacia. Inclusive, o próprio transporte consome muita energia, além de causar infiltrações e possíveis contaminações" - explica o diretor da Ectas Saneamento.
Perspectivas do setor
Devido ao recente crescimento do setor de construção civil, o mercado de estações compactas está otimista em relação aos próximos anos. Contudo, o setor de saneamento básico no Brasil ainda precisa se desenvolver com mais intensidade. Para muitos dos empresários, este aspecto do país é positivo para os fabricantes de estações compactas.
"O Brasil ainda é muito deficitário em saneamento. Podemos dizer que existe uma expectativa grande em relação às reformas estruturais, à legislação que virá com o Marco Regulatório do Saneamento Básico que tramita na Câmara Legislativa e com o aumento da preocupação ambiental dos profissionais como engenheiros e arquitetos, para além do poder público" - reflete Thiago Carneiro de Souza, da Rotogine.
Já Nadina Rodriguez, sócia-proprietária da Delta, afirma que a expectativa é de que o setor de construção volte com força total após a consolidação das reformas políticas propostas. "Dessa forma, teremos investidores voltando à ativa com a execução de empreendimentos comerciais, industriais, residenciais, refletindo no nosso setor e provocando uma crescente demanda de sistemas fáceis e rápidos de instalar, atendendo às exigências legais, como é o caso das ETEs compactas" - afirma Rodriguez.
Contato das empresas
AcquaBrasilis: www.acquabrasilis.com.br
Delta Saneamento Ambiental: www.deltasaneamento.com.br
Ectas Saneamento: www.ectas.com.br
Opersan: www.opersan.com.br
Rotogine: www.rotogine.com.br
Zeppini: www.zeppini.com.br