Prevenção Na Formação De Gás Sulfídrico Em Esgoto Sanitário

As queixas sobre a emissão de odores, especialmente odor característico de “ovo pobre”, gás sulfídrico gerados a partir de coletores, redes e estações de tratamentos de esgoto sanitário tem aumentado significativamente durante os últimos anos.


As queixas sobre a emissão de odores, especialmente odor característico de "ovo pobre", gás sulfídrico gerados a partir de coletores, redes e estações de tratamentos de esgoto sanitário tem aumentado significativamente durante os últimos anos. Maior conscientização da população sobre os seus direitos de cidadão contribuinte, aumento no número de estações de tratamento de esgotos (ETEs) em operação, associados as pressões urbanas sobre áreas desocupadas que forçam a construção de residências e/ou centros de lazer cada vez mais próximos aos sistemas de esgotamento sanitários existentes, tem contribuído para colocar as empresas de saneamento em constante conflito com a comunidade.

Principais compostos químicos causadores de odores em esgotos
Os compostos químicos orgânicos ou inorgânicos responsáveis pela geração de odores provenientes de coletores, redes, elevatórias e estações de tratamentos de esgoto normalmente são resultado de atividades bacterianas em meio anaeróbio que ocorre deste a geração, passando pelas redes elevatórias até chegar nas estações de tratamento. Alguns compostos originários de atividades industriais, quando lançados na rede de coleta também podem dar origem a mau cheiro.
A liberação de compostos fétidos para a atmosfera a partir de um líquido depende basicamente de três fatores: da concentração destes compostos no líquido, da área superficial do líquido exposta à atmosfera e do grau de turbulência do fluxo deste líquido.
A liberação depende também do pH do meio: em condições ácidas sulfetos e ácidos orgânicos são facilmente liberados, em pH alcalino amônia e aminas são favorecidas. Abaixo citamos o principal composto fétido gerado em esgoto sanitário.
Gás Sulfídrico: O H2S é formado a partir da ação de microrganismos sobre sulfatos e outros compostos de enxofre em condições anaeróbias. Pode ser encontrado nos esgotos afluentes a ETE, quando o tempo de retenção no sistema coletor for elevado (ex.: regiões metropolitanas) ou existir forte contribuição de efluente industrial. Em ETEs o H2S é produzido nos decantadores primários, adensadores por gravidade, tanques de estabilização e áreas de manejo de lodo. É facilmente liberado para a atmosfera, principalmente em locais de fluxo turbulento. Possui odor desagradável ("ovo podre") sendo detectado pela maioria dos indivíduos em concentrações extremamente baixas, 2-4 ppb. É letal em concentrações acima de 300 ppm. Ataca o concreto, ferro, além de outros metais.

Considerações
Existem 03 pilares que fundamentam as questões de saneamento no Brasil e no mundo e que são objetos de investimentos públicos e privados:
Água de qualidade e com padrões de potabilidade seguindo todas as normas e portarias existentes;
Coleta de esgoto sanitário, extensiva e ampla, de forma a coletar e direcionar a maior quantidade possível para estações de tratamento, evitando descarte do esgoto in natura a céu abeto ou em rios;
Tratamento do esgoto sanitário coletado e posterior descarte conforme leis ambientais vigentes.
Entretanto devido ao aumento populacional, respectivamente aproximando centros urbanos, distritos industriais, estações de tratamentos de esgotos, um novo conceito se faz necessário e prioritário:
Controle de odor, especialmente odores gerados em esgotos sanitários, predominantemente com cheiro característico de "ovo pobre", que é o gás sulfídrico, que além do mal cheiro, causam danos à saúde pública e corrosões em concretos e ferragens.

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Corrosão em concretos causados pelo desprendimento do gás sulfídrico

As reações simplificadas abaixo mostram que 32g de enxofre combinado é equivalente a 100g de produtos de cimento (representado por carbonato de cálcio CaCO3).

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Diante do problema exposto acima, é possível gestores e engenheiros calcularem a taxa anual de corrosão de concretos, ou seja pode-se estimar taxas anuais de corrosão e tempo de vida útil de tanques de concretos, tubulações e custos anuais para reposição destes equipamentos.
Alguns efeitos causados em seres humanos após a exposição com gás sulfídrico:

 

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Gestão e monitoramento

Gestores de órgãos públicos ou privados devem tomar cuidado especial com os interceptores e as elevatórias de esgotos visto o grande potencial de geração de odor. Alguns aspectos devem ser considerados e monitorados:
1. Temperatura do esgoto em torno de 35ºC que acelera a decomposição da matéria orgânica havendo, consequentemente, maior possibilidade de maus odores;
2. Concentração elevada do íon sulfato, precursor na formação do gás sulfídrico;
3. Interceptores e coletores com trechos com baixa declividade, provocando aumento do tempo de retenção do esgoto;
4. Obstruções em trechos da rede coletora de esgotos que dificultam o escoamento.
5. Valor de pH abaixo de 7,00 favorecem a formação e posterior desprendimento do gás sulfídrico para a atmosfera.
Segundo Takahashi (1983) apud Sena (2001), um dos problemas da presença de sulfeto nos coletores é o odor desta substância que provoca incômodos em toda a vizinhança, além da toxicidade que em alta concentração oferece perigo de vida aos trabalhadores da operação e manutenção do sistema, e a própria corrosão das estruturas de concreto.
O íon sulfato pode ser reduzido em condições anaeróbias através do processo de dessulfatização, no qual os elétrons da substância orgânica são transferidos para o sulfato (ECKENFELDER e GRAU, s.d. apud Sena, 2001):

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Segundo a WEF (1995), a concentração de sulfato em esgotos domésticos pode variar de 30 a 250 mg/L. A relação de formação de sulfeto de hidrogênio a partir de sulfato segue uma proporção estequiométrica de 1:3 em termos de massa, ou seja, um mol de sulfeto (S-2) ou 32 gramas é produzido a partir de 1 mol de sulfato (SO4-2) ou 96 gramas. Portanto, em reatores anaeróbios, considerando-se o aporte de sulfato como única fonte de enxofre oxidado, pode-se esperar a formação de 8 a 67 mg/L de sulfeto de hidrogênio se 80% do sulfato fosse convertido a sulfeto de hidrogênio.

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Ou seja:

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Em condições operacionais constata-se que a variação do valor de pH favorece a formação e desprendimento do gás sulfídrico para a atmosfera: abaixo dados de campo em elevatórias de esgoto sanitário.

 

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Tecnologias para tratamento do gás sulfídrico gerado
Atuam após a formação do gás já formado, sendo portanto muitas vezes ineficazes, podem ser oxidantes, que após dosados e misturados no esgotos oxidam todas as substâncias oxidáveis, sendo portanto difícil a dosagem exata para controle do gás de interesse, que é o gás sulfídrico. Também pode-se empregar produtos químicos que precipitam o enxofre, formando grandes quantidades de lodos que posteriormente necessitam ser desidratados e dispostos em aterros industriais.
• Hipoclorito de sódio;
• Peróxido de hidrogênio,
• Sais de ferro – FeCl3 e FeCl2;
• Outros.

Aplicação de Blend de Nitratos Ativados: Melhor alternativa técnica e econômica
A aplicação deste blend esta baseada na preferência bioquímica dos microrganismos pelo oxigênio ligado ao nitrogênio em vez da ligação com o enxofre existente nas moléculas de sulfatos.
A Produquímica desenvolveu tecnologia baseada em blend de nitratos ativados, incorporando, equipamentos de medições, logística e dosagem de produto químico, abaixo lay out básico:


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Algumas empresas que utilizam o sistema odorcasp: Sabesp, Sanesalto e diversas industrias privadas.

 

 

Fred Schuurman
Diretor do departamento de águas da empresa Produquímica, atuando há mais de 18 anos no Brasil na área ambiental, mestre em engenharia industrial pela University of Twente – Holanda.

Luiz Carlos da Silva
Químico pela PUC Campinas, especialista em saneamento ambiental, gerente de produto na empresa Produquímica, atuando há mais de 25 anos na área ambiental.

www.produquimica.com.br


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