Tratar o lodo dá bastante trabalho e é muito oneroso. “É uma etapa caríssima, porém são toneladas de recursos que podem ser revertidos em dinheiro” – afirma Fábio Campos, pós-doutorado em Saneamento e mestre em Engenharia Sanitária. E a geração de lodo nas Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) tende a aumentar com a universalização do saneamento. “A ótica da gestão de lodo deve ser de que o lodo é um recurso e não um rejeito” – enfatiza também Pedro Amaral, da área comercial de secagem solar de lodo da B&F Dias.
O objetivo do tratamento de esgoto é proteger a Saúde Pública e o meio ambiente. É preciso tratar o lodo para remover poluentes, como metais pesados e microrganismos patogênicos. “O tratamento do lodo pode ser realizado por diferentes métodos, como a compostagem, a secagem e a incineração. A escolha da técnica depende da composição do lodo e das condições locais” – orienta Guilherme Melaragno, coordenador de propostas da Allonda. 
A gestão do lodo deve fazer parte do escopo da ETE, não só a estabilização da fase líquida. “Não há mágica, tampouco pó de pirlimpimpim, que faça o lodo ‘sumir’ da planta. Seu descarte deve ser devidamente calculado e realizado” – pontua Fábio Campos, que nos mostra, nesta matéria, como fazer os cálculos. A geração de resíduos sólidos, o chamado lodo, é inevitável no tratamento de esgoto ou efluentes industriais. “O lodo é resultado da concentração e remoção de sólidos por processos biológicos ou físico-químicos” – diz. 
No caso de esgotos sanitários e efluentes, a geração de lodo ainda é significativa. “Cabe relembrar o que Lavoisier, químico francês, atestou: ‘Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.’ Os poluentes orgânicos ou inorgânicos presentes nos esgotos ou efluentes industriais são ‘transformados’ em lodo” – relaciona Amaral, da B&F Dias.
As tecnologias de membranas diminuem a geração de lodo dos tratamentos de água, esgoto e efluentes para 5%. “O lodo não seria extinto se as membranas substituíssem as tecnologias tradicionais. As membranas removem poluentes bem pequenos não retirados pelos métodos tradicionais, porém, também geram lodo. O lodo gerado pelas membranas é composto de microrganismos mortos, produtos químicos e partículas não removidas pelas membranas” – diferencia Melaragno, da Allonda.  
1. O lodo gerado pelas membranas é menor do que o lodo produzido pelos métodos tradicionais. “No entanto, o lodo ainda é gerado e precisa ser tratado ou disposto. As membranas reduzem o volume de lodo gerado, mas não podem eliminá-lo totalmente” – afirma Melaragno.
2. As concessionárias de abastecimento vêm adotando as membranas para tratamento de esgoto. A adoção deve continuar nos próximos anos. “Com o desenvolvimento da tecnologia e a redução dos custos, as membranas se tornarão mais acessíveis e viáveis para as concessionárias” – analisa Melaragno.
3. Sobre a destinação correta do lodo no País. “A gestão do lodo hoje no Brasil é desafiadora e complexa devido ao aumento dos custos de disposição, limitação da capacidade dos aterros e aumento de regulamentações ambientais. Infelizmente, grande parte do lodo continua a ser enviado para os rios – no caso das ETAs – e para os aterros e lixões – no caso das ETEs” – alerta Amaral, da B&F Dias.

Fonte rentável
O tratamento de esgoto sempre gerará lodo. “O lodo pode ser encarado como recurso a ser reaproveitado. A geração de lodo, hoje um dos grandes gargalos das ETEs tradicionais, dados os custos e mão de obra necessários, se torna fonte rentável à agricultura por ser rico em nutrientes, como nitrogênio e fósforo. O Brasil precisa avançar na legislação que regula esta prática. Academicamente, há diversos estudos que evidenciam o uso de biossólidos em vários cultivos” – aponta Campos.

Há um novo paradigma nas ações do tratamento de esgoto. “Com vistas à sustentabilidade e amparado pelas ideias da Economia Circular, ganha o conceito de Estações de Tratamento de Esgoto Sustentáveis, que deveriam ser  Estações de Recuperação de Recursos, devido ao esgoto ser fonte de inúmeras formas de recuperação de matéria-prima” – observa. 
O lodo de processos biológicos se torna protagonista no tratamento circular: 
• Geração; 
• Coleta; 
• Recuperação; 
• Reinserção na cadeia produtiva: biossólidos.
Fonte: Fábio Campos.
Os 5% de lodo gerados pelos tratamentos com membranas podem ser usados como fertilizantes ou insumos agrícolas. “No Brasil, o uso do lodo como fertilizante ou insumo agrícola ainda é uma prática incipiente. O potencial de uso do lodo é grande e pode contribuir para a sustentabilidade da agricultura brasileira” – salienta Melaragno, da Allonda.
4. Porém, Melaragno menciona que o lodo deve ser tratado antes de ser usado como fertilizante ou insumo agrícola. “O lodo é rico em nutrientes, como nitrogênio, fósforo e potássio, essenciais ao crescimento das plantas. Além disso, contém cálcio, magnésio e enxofre. O lodo pode ser usado como insumo agrícola na produção de biofertilizantes, biocompostos e outros produtos” – ressalta.
Recomendações da Allonda para o País lidar com o problema do lodo:
• O Brasil precisa investir em pesquisas e desenvolvimento de tecnologias de tratamento de lodo que sejam mais eficientes e sustentáveis;
• O Brasil deve promover o uso do lodo, produto rico em nutrientes, como fertilizante e insumo agrícola de forma segura e sustentável. 
Ao tomar essas medidas, o Brasil reduz a geração de lodo e melhora a qualidade do meio ambiente.

Água e esgoto
Existem diversos tipos de membranas disponíveis. “As tecnologias de membranas que reduzem significativamente a geração de lodo são aplicadas no tratamento de águas. Neste caso específico, a redução da geração de lodo se dá pela diminuição do uso de químicos” – explica Amaral, da B&F Dias.
Ricos em nutrientes, os lodos do tratamento de esgotos dependem somente de ajustes na quantidade de água e em sua composição para serem aplicados na agricultura. “Enquanto os lodos de Estações de Tratamento de Água (ETA), de fato reduzidos quando introduzidas as membranas, são menos suscetíveis à aplicação na agricultura” – relata.

Convencionais
Apesar do tratamento mais limpo e enxuto e quase sem lodo das membranas, os tratamentos convencionais permanecem. “As estações convencionais de tratamento de esgotos, grandes geradoras de lodo biológico, ainda produzirão quantidade significativa de lodo, mesmo que atualizadas com sistemas de membranas tipo MBR” – avalia Amaral.
Na opinião de Melaragno, da Allonda, o Brasil deve manter, sim, os tratamentos convencionais de esgoto. “São tecnologias maduras e comprovadas que removem ampla gama de poluentes do esgoto. Enquanto as membranas removem com mais eficiência alguns poluentes, mas ainda não todos os poluentes do esgoto” – compara. 
Os tratamentos convencionais são mais baratos que as membranas. “Os tratamentos convencionais são mais simples, requerem menos recursos e têm custos mais baixos comparados às membranas” – diz.
Segundo ele, as membranas são opção viável para tratar esgotos domésticos e comerciais de baixa carga poluente. “Os métodos convencionais devem ser mantidos e usados para tratamento de esgotos não tratados com membranas, como esgotos industriais com alta concentração de poluentes” – menciona. 
O Brasil deve investir também nos métodos mais avançados. “Ao investir nos tratamentos mais avançados, o Brasil reduz a geração de lodo e melhora a qualidade do meio ambiente. Entretanto, os tratamentos com membranas ainda não são solução definitiva para o problema do lodo” – afirma Melaragno. 

Energia solar
Com o aumento de casas ligadas às redes e da geração de lodo no País, medidas sustentáveis e inteligentes, como a secagem solar, são necessárias para destiná-lo correto. A B&F Dias utiliza a fonte de energia gratuita do sol para evaporar a água do lodo. “Nossos sistemas de secagem solar são resilientes e superversáteis, têm baixíssimo custo e operação automática e secam qualquer tipo de lodo gerado em estações de tratamento de esgotos, águas e efluentes” – assegura Amaral. A empresa dispõe de soluções de secagem solar. “Transformar um resíduo hoje tratado como rejeito em recurso energético para agricultura, para construção civil, são formas de gerar valor com o lodo seco” – garante.

Idade do lodo
Os processos biológicos aeróbios com inserção de oxigênio geram mais lodo do que os anaeróbios. “O metabolismo energético (catabolismo) aeróbio, com a oxidação da matéria orgânica pelo oxigênio, libera muito mais energia, reproduzindo maior taxa da população de bactérias e produzindo mais lodo” – explica Fábio Campos.
O descarte de lodo está associado à idade do lodo. Sua inobservância resultará sempre em impactos negativos na eficiência da planta. O lodo gerado no tratamento de esgoto aeróbio precisa de estabilização biológica quanto menor for a idade do lodo. O parâmetro idade do lodo define, estatisticamente, o tempo de permanência da bactéria no sistema. “Quanto maior for a idade do lodo, mais tempo a bactéria permanece nos reatores e menor será o conteúdo energético remanescente no lodo. Nessas condições ambientais, as bactérias tendem a realizar a respiração endógena, já que se veem obrigadas a oxidar suas próprias reservas energéticas, visto que não há substrato na fase líquida para realizar a respiração exógena” – diz Campos.

Durante a respiração endógena, a bactéria tende à lise celular, o que significa autooxidação até a morte da bactéria. “Por isso, lodos de processos, como Lodo Ativado com Aeração Prolongada, são energeticamente estáveis, já que operados com idade superior a 18 dias. Quanto ao conteúdo energético de lodos anaeróbios, da mesma forma, pelas altas idades, tendem a ser bem estabilizados” – compara.
Deve-se ter muito clara que a geração de lodo dependerá do tipo de processo anaeróbio ou aeróbio e da quantidade de carga orgânica a ser processada; a eventual estabilização antes de sua desidratação e destinação final depende da tecnologia aplicada na ETE.
Prática cada vez mais comum nas ETEs do Brasil é a supressão total ou parcial do descarte de lodo, seja para reduzir custos, seja por incapacidade do tratamento de lodo em receber todo o volume. “Esta prática é absurdamente incorreta e faz com que o processo biológico não seja controlado, permitindo que fenômenos biológicos, como a nitrificação, ocorram de forma indevida” – alerta Fábio Campos.
• Lodos Ativados produzem lodo de 0,6 a 0,8 kgSS/kgDBO_aplicada; 
• Reatores anaeróbios tipo UASB de 0,24 kgSS/kgDBO_aplicada.
Hoje, a busca é intensa por processos:
• Compactos;
• Com capacidade de receber altas cargas;
• Capazes de remover, em conjunto, matéria orgânica e nutrientes;
• Produção de menos lodo.
Processos:
• Processos como o Reator de BioMembrana (MBR) substituem o decantador secundário pelas membranas de ultrafiltração, gerando efluentes bem clarificados. Contudo, em seu reator biológico, o tanque de aeração, há uma população de bactérias superior à de Lodos Ativados com Aeração Prolongada, mantendo-se em 10.000 mgSSV/L, precisando descartar lodo;
• Nos processos com biofilme, como o MBBR (Reator Biológico de Leito Móvel), biomídias com alta área superficial geram menos lodo do que processos com crescimento de biomassa em suspensão (Lodos Ativados, MBR); 
• Porém, sua variante híbrida, o IFAS (Lodo Ativado com Biomídia), devido ao crescimento aderido (biofilme) e em suspensão (floco biológico), produz muito lodo biológico; 
• O Nereda, processo que emprega lodo granular aeróbio, mostra-se grande opção. Pesa-se contra o grau de operação e de automação envolvido.
Fonte: Fábio Campos.

Panorama do Lodo 
Lodo primário
As etapas de gradeamento e areia não são consideradas lodo. O decantador primário acumula lodo primário e remove de 40% a 60% de sólidos (SST).
Equação de geração de lodo primário
Lodo Primário (m³/d) = Carga de SST (kgSST/d)
                                      TS x P lodo (kg/m³)
• Produção per capita/dia de SST: 40 gramas por habitante/dia;
• População de 10 mil habitantes;
• Eficiência de 60%.
Carga de lodo per capita = 0,04 (kg/hab.d) x 10.000 (hab.) x 0,6
Carga de lodo que o decantador receberá por dia = 240 kgSST/d  
• Teor de sólidos do lodo primário: 1,5%
• Massa específica do lodo: 1.020 kg/m³
Lodo Primário (m³ /d) = 240 (kgSST) / 1.020 x 0,015 (kg/m³)
Lodo Primário = 15,7 m³/d
Leva em conta a quantidade de massa e suas características. Ter um parâmetro que permitirá dimensionar o decantador primário.
Fonte: Fábio Campos.

Lodo Secundário
O decantador secundário acumula lodo biológico. O lodo é material semissólido orgânico que precisa de estabilização. As fases líquida e sólida de tratamento devem ser estabilizadas.
Equação do Lodo Secundário
O lodo secundário é muito diferente do lodo primário.
• Lodos ativados convencionais (mais compacto que o filtro biológico);
• Filtro biológico aeróbio.
Ambos entregam massa muito grande de lodo biológico: 
0,6 a 0,8 kgSS/kgDBOaplicada.
• Lagoa aerada mecanicamente = 0,3 kgSS/kgDBOaplicada.
A geração é muito menor.
• Biológico anaeróbio: UASB = 0,24 kgSS/kgDBOaplicada.
Processos conjugados (anaeróbio/aeróbio) = menor produção de lodo comparada a um processo estritamente aeróbio.
A busca hoje é por sistemas:
• Compactos, eficiência e baixa geração de lodo biológico;
• O lodo biológico é uma função do processo de tratamento;
• O lodo primário está ligado ao esgoto recebido da população;
Dificilmente numa ETE, lodo primário e lodo secundário ficam separados porque o primário estabiliza o biológico, que é muito líquido.
Fonte: Fábio Campos.

Lodo misto 
Necessidade de tratamento em reduzir.
• Teor de matéria orgânica biodegradável;
• Concentração de microrganismos patógenos;
• Diminuir teor de água e aumentar o teor de sólidos para facilitar transporte e disposição final.
Adensamento:
• Diminui água e aumenta o teor de sólidos;
• Volume.
TS 1,0 a 1,5% = lodo adensado TS 4%
Sedimentação: 
• Retira água e reduz o volume para as próximas etapas, dimensionando-se menos água;
• Água removida volta ao tratamento.
Digestão:
• Reduz conteúdo energético em lodo não estabilizado.
Digestão aeróbia (aeração) e anaeróbia promovem metabolismo endógeno (mineralização do lodo).
Na lise, a bactéria morre.
Fonte: Fábio Campos.

Desidratação
A desidratação deve ter excelente captura de sólidos. “O objetivo é reduzir o volume de lodo gerado e aumentar o teor de sólidos para disposição final em aterro sanitário ou para agricultura como biossólido” – menciona Fábio Campos.
No leito de secagem, são 30 dias de ciclo:
• 20 dias para desidratação;
• 10 dias para remoção do lodo seco e rearranjo do leito; 
• A água evapora; 
• E a água que percola cai na drenagem e volta ao começo da estação.
Objetivos:
• Reduzir a umidade e aumentar os sólidos para mais que 20%; 
• Diminuir o volume para transporte;
• Permitir disposição final em aterro sanitário.
Natural 
• Leito de secagem = 30%.
Mecanizada 
• Decanter centrífuga = 20% (ocupa 10% do leito de secagem e entrega volume muito maior);
• Filtro prensa de placas = 30%.
O lodo sanitário tem 95% de água e 5% de lodo. Os processos físicos-químicos eliminam ou reduzem a umidade do lodo.
Menos volume de lodo:
• Diminui custos de transporte;
• Facilita o manejo;
• Facilita eventual compostagem para uso na agricultura;
• Reduz liberação de gases odoríficos, insetos e vetores. 
Lodo pastoso colmata o aterro. Com o lodo mais seco, mais efetiva será a queima do lodo na incineração.
Desaguamento natural:
• Baixa produção de lodo;
• Baixo custo;
• Em local sem chuvas.
Existem diferenças quando o leito é coberto ou não. A cobertura forma condições climáticas para a secagem do lodo. 

Blocos drenantes
Blocos drenantes são tijolos ou britas de diferentes granulometrias postas por baixo do leito de secagem. Também blocos drenantes feitos com outros tipos de materiais são colocados no leito de secagem. “Tornam-se excelente alternativa hoje em dia os blocos drenantes de PEAD que suportam o peso do operador e das máquinas dentro do leito. A água percola muito bem e deixa somente o lodo” – ilustra Fábio Campos.
Desaguamento mecanizado:
• Grande produção de lodo;
• Maior custo;
• Restrição de área.
O lodo deve estar preparado e condicionado por tratamento químico para posterior agregação do floco e facilitação do desague mecânico.
Fonte: Fábio Campos. 
 

Contatos 
Allonda: www.allonda.com
B&F Dias: www.bfdias.com.br
Fábio Campos: fcampos@usp.br