O Lodo Granular Aeróbio (LGA) pode ser aplicado aos mais diversos tipos de efluentes. O sistema se torna destaque no setor de saneamento básico por seus diversos fatores diferenciais. Processo compacto, ocupa menor área que os processos convencionais, como lodos ativados, e tem excelente sedimentabilidade do lodo, deixando o efluente tratado bem clarificado. “Formado em reator biológico sob bateladas sequenciais com fases bem definidas, depende de controle rigoroso na aeração, sedimentação, que é a separação da fase sólido-líquido, e no descarte do efluente tratado. Todo esse trabalho requer elevado grau de automação e profissionais bem capacitados para estabilizar o processo” – afirma Rodrigo Bueno, professor adjunto dos cursos de Engenharia Ambiental e Urbana e da pósgraduação em Ciência e Tecnologia Ambiental da Universidade Federal do ABC (UFABC) e pesquisador colaborador do departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica da USP (PHA – EPUSP).

Fruto de parceria
Desenvolvido pela Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda, o Lodo Granular Aeróbio (LGA) resulta de parceria público-privada entre a Universidade, a Fundação Holandesa para a Investigação Aplicada na área das Águas (STOWA), operadores holandeses e a Royal HaskoningDHV (RHDHV), que patenteou o sistema com o nome de Nereda^®. 
“Hoje, o Lodo Granular Aeróbio é utilizado em larga escala no tratamento de esgotos em plantas municipais. Ainda não existem aplicações em pequenas escalas no Brasil. A RHDHV, detentora da patente do Nereda^®, já implantou algumas unidades de ‘pequena escala’ no Reino Unido” – conta Fábio Campos, doutor em Ciências FSP/USP, responsável pelo Laboratório de Saneamento PHA/EPUSP e coordenador da Câmara Setorial de Filtros para Estações de Tratamento de Água, Efluentes e Reúso – CSFETAER. 
O Prof. Fábio explica sobre o sistema Nereda^® com ajuda dos dados do Mestre em Engenharia Hidráulica e Sanitária pela Escola Politécnica da USP, Marcel Zanetti Sandoval, engenheiro de processos da engenharia corporativa da BRK Ambiental, a única empresa licenciada para usar o sistema Nereda^® no Brasil.

Biomassa 
A biomassa responsável pelo tratamento do esgoto se desenvolve na forma de grânulos aeróbios compactos, de alta velocidade de sedimentação, reduzindo bem a área construída para decantação. O lodo granular formado tem diâmetro de 0,2 mm a 0,5 mm, chegando até 5,0 mm, favorecendo as seguintes características a esta biomassa: 
• Densidade superior aos flocos de lodos ativados; 
• Lodo granular com excelente sedimentabilidade; 
• Reduzido tempo de sedimentação devido à velocidade superior aos flocos convencionais, resultando em áreas de sedimentação menores ou elevada relação altura/diâmetro do reator;
• Alta concentração de biomassa no reator que varia de 6.000 mg/L a 10.000 mg/L; 
• Índice Volumétrico de Lodo (IVL) menor, tendo maior concentração de biomassa no reator e maior densidade do grânulo, o que favorece a sedimentabilidade e operação estável do processo. 

Benefícios competitivos
Entre os principais benefícios do Lodo Granular Aeróbio, estão a redução de área, a economia de energia elétrica e a remoção biológica de nutrientes. Esse sistema ocupa área menor em comparação ao de lodos ativados, dimensionado para remover nitrogênio total e fósforo. Com o Lodo Granular Aeróbio, todas as reações biológicas para remover matéria orgânica, nitrogênio e fósforo ocorrem em um único reator. 
A existência de uma zona externa aeróbia e de uma zona interna anaeróbia/anóxica nos grânulos do lodo faz com que os processos biológicos que removem a matéria orgânica carbonácea e nitrogenada ocorram no mesmo reator e resultem no processo de nitrificação e desnitrificação simultâneas. 
A Figura 1 exemplifica a constituição do grânulo com suas diferentes zonas:

Ocorrem as reações de nitrificação e desnitrificação nos grânulos, além de crescimento heterotrófico ativo na região externa do grânulo, removendo matéria orgânica carbonácea. Já no interior do grânulo, há a redução biológica do fósforo em condições anaeróbias. “Os processos biológicos são realizados de forma simultânea, diminuindo a área ocupada pela estação de tratamento. A eficiência ao remover a matéria orgânica carbonácea é elevada, e o consumo de energia é menor do que processos convencionais de lodo ativado” – ressalta o Prof. Dr. Fábio Campos.
O sistema Nereda^® não precisa de tanques anaeróbios e/ou anóxicos, tampouco de recirculações de efluente. “Dispensa o uso de bombas para recirculações internas e externas e parte da matéria orgânica é removida na fase anóxica do ciclo/batelada de operação, com mais eficiência e menor consumo energético” – relata.
A concentração de lodo dentro do reator é maior do que em sistemas convencionais, além de aceitar maiores cargas. “Esta tecnologia requer área menor e investimentos competitivos em relação aos sistemas tradicionais para remoção de nutrientes. Para sua operação, o custo é competitivo porque o sistema remove fósforo via biológica de forma eficiente, evitando o consumo de coagulantes (produtos químicos)” – avalia o Prof. Dr. Fábio Campos.

Rotina de cálculo
O dimensionamento dos reatores é feito mediante rotina de cálculo criada pela RHDHV para esse tipo de tratamento biológico. É aplicado um conjunto de parâmetros de dimensionamento semelhantes aos dos sistemas de lodos ativados não contínuos, resumidos na Tabela 1 abaixo.

Projetos 
Todos os projetos Nereda^® do Brasil são da BRK Ambiental, única licenciada para utilizá-la no território brasileiro. No Brasil, algumas ETEs já utilizam essa tecnologia. 
A Tabela 2 mostra um resumo dos projetos da BRK Ambiental com o Lodo Granular Aeróbio.

Nas Figuras 2, 3 e 4, três ETES da BRK Ambiental em operação hoje no Brasil que utilizam o Lodo Granular Aeróbio (LGA):

• Jardim Novo (Rio Claro/SP);
• Constantino Arruda Pessoa (Deodoro/RJ);
• Tatu (Limeira/SP).

Outros exemplos de ETEs em fase de projeto e/ou obra:
• Lontra (Araguaína/TO);
• Sul (Palmas/TO); 
• Tijuco Preto (Sumaré/SP); 
• Bangu (Rio de Janeiro/RJ); 
• Jaboatão, Jardim São Paulo e Camaragibe (Região Metropolitana de Recife/PE).
A Figura 5 exibe um Diagrama de Bloco simplificado do processo de tratamento de ETE com a Nereda^® de Lodo Granular Aeróbio. 
Vemos na figura todas as etapas unitárias de tratamento da ETE, incluindo o núcleo biológico: sistema Nereda^® composto por tanque de equalização 1, reatores Nereda^® 1 e 2 e tanque de equalização de lodo 1, o tratamento preliminar, o sistema de tratamento de lodo e a desinfecção do efluente tratado. 
 

Contatos
BRK Ambiental: www.brkambiental.com.br
Prof. Dr. Fábio Campos: FSP/USP
Rodrigo Bueno: (UFABC) e (PHA – EPUSP)