lodo de ete e eta

PROJETOS DE LODOS DE ESTAES DE TRATAMENTO DE

GUA E DE ESGOTO

CD Superintendncia de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnolgico Amrico de Oliveira Sampaio

O QUE LODO de ETA ?

Res.gua

TratadaCoagulaoFloculao

Filtrao

Distribuio

gua bruta Decantao

Cal Coagulantes (cloreto frrico,

sulfato de alumnio, polmeros, sulfato frrico, etc...)

CalCloroFlor

Mistura rpida

Recirculao

Torta de Lodo

Adensamento

de lodoDesidratao

LODO DE ETA

Ponte removedora de lodos

ETA Rio Grande

Ponte removedora de lodosPonte removedora de lodos

ETA Rio GrandeETA Rio Grande

Descarga de lodo do decantador

ETA Rio Grande

99,5 a 97 % - gua

0,5 a 3 % - slidosprodutos qumicos do

tratamento

slidos suspensos (silte; argila; areia)

partculas coloidaismatria orgnica

O QUE LODO de ETE?

Tanques de AeraoTanques de Aerao

DecantadoresDecantadoresPrimriosPrimrios

DecantadoresDecantadoresSecundriosSecundrios

EEE BrutoEEE Bruto

AdensadoresAdensadores

EE RecirculaoEE Recirculaode Lodode Lodo

DigestoresDigestores

DesidrataoDesidrataodo lododo lodogua de Utilidadesgua de Utilidades

Tanque de Tanque de MisturaMistura LodoLodo

DesidratadoDesidratado

Fase LquidaFase Lquida

Lodo Lodo -- excessoexcessoRecirculao de LodoRecirculao de Lodo

Quantidade de lodos gerada pela Sabesp

RMSP

Interior

Litoral

2002

Produo Diria (ton/dia)

TOTAL

base

seca

78

80

25

183

2010

ETA2002

base

seca

69

30

6

105

base

seca

711

78

45

834

base mida

2370

258

150

2778

2010

ETE

Acrscimo

de acordo

com o

aumento da

produo

base

mida

230

100

19

349

Teor de slidos: 30%

Umidade: 70% Teor de slidos: 30%

Umidade: 70%

base

mida

260

267

647

120

ETA Taiaupeba

61,1 t/dia (TS 30%)

ETA Cubato

70 t/dia (TS 20%)

NO GERAR (eliminar resduo)

MINIMIZAR GERAO (reduo na fonte)

RECICLAGEM NO PROCESSO (reuso)

RECICLAGEM FORA DO PROCESSO

TRATAMENTO (fim de tubo)

DISPOSIO FINAL

PREVENODA

POLUIO

CONTROLEDA

POLUIO

ALTA

BAIXA

VANTAGEMAMBIENTALRELATIVA

HIERARQUIA NO GERENCIAMENTO DE RESDUOS

PREVENO DA POLUIO / PRODUO + LIMPAO QUE ?

Usar menos matrias primas e insumos (recursos naturais, gua, energia)

Gerar menos resduos

Reduzir a toxicidade dos produtos usados

Estratgias para Definies das Solues para Processamento e Destino Final de Lodo de ETAs e ETEs

MTODO TRADICIONAL MTODO PROPOSTO

Produo + limpa

Nova quantificao e qualificao

Estudo de Alternativas (avaliao de aspectos tcnicos,

econmicos e ambientais)

Escolha das solues

Quantificao e Qualificao do lodo

produzido

Quantificao e Qualificao do lodo

produzido

Estudo de Alternativas (avaliao de aspectos tcnicos,

econmicos e ambientais)

Escolha das solues

PRODUO + LIMPAS PARA LODO DE ETAs Recuperao de Produtos Qumicos

Lodo de ETAProcesso de recuperao de sulfato

de alumnio Recuperao de 60 a 90% do sulfato

Diminuio de at 80% do volume de lodo

PRODUO + LIMPAS PARA LODO DE ETAsOtimizao do Processamento do Lodo

(adensamento e desidratao)

FiltroFiltro PrensaPrensa

Mesa desaguadoraMesa desaguadora

Mesa desaguadora: 4 a 6%

Flotao: 7%

Adensadores por gravidade: 3%

Adensamento

Centrfugas: 20 a 22%

Filtro prensa: 30%

Desidratao

PRODUO + LIMPAS PARA LODO DE ETEsOtimizao do Processamento do Lodo

(adensamento e desidratao)

Filtro Prensa de Esteira

ETE Franca

Filtro Prensa - ETE Barueri

Desidratao-Centrfuga

ETE SJCampos

Secador TrmicoETE So Miguel

Secador TrmicoSecador TrmicoETE So MiguelETE So Miguel

Disposio Final de Lodos de ETAs nos Estados Unidos

Fonte: AWWARF (1999)

Outros 7%

Agricultura25%

Descarga em corpo hdrico

11%

Aterro exclusivo

13%

Disposio em rede de esgoto

24%

Aterro municipal

20%

LODO DE ETAs - Linhas de Pesquisa

Utilizao na indstria cermica

Lanamento em ETEs (Franca - ETE ABC)

Controle de Odores

Cobertura de aterros sanitrios

Recuperao de reas degradadas

Pesquisa - Disposio em ETEsSimulao em escala piloto da

viabilidade do lanamento de lodos das ETAs em ETEs da RMSP

Projeto Tiet - Fase II

Incio: Jan / 2003

Durao: 1 ano

Custo da Pesquisa: R$ 650.000,00

(financiamento BID)

Estudo em escala real do lanamento de lodo da ETA em ETE para a cidade de Franca

Pesquisa - Controle de Odores em Sistemas de Esgoto Sanitrio

CONTROLE DE SULFETOS

Soluo atual:

Aplicao de nitrato de amnia

Pesquisar

Uso de lodos de ETA com cloreto frrico

Gerao de Odor pela produo de sulfeto

Pesquisa - Cobertura de Aterros Sanitrios

Objetivo: Testar e avaliar a incorporao de lodo de ETA como material de cobertura de aterro sanitrio para selagem diria

Resultados Esperados : Dosagem de mistura argila / lodo que atendam os requisitos operacionais do aterro sanitrio

Lodo de ETA

+ Argila

Resduos

Aplicao do lodo de ETA para recuperao de reas degradadas

rea degradadarea degradadaPesquisa em

desenvolvimento na UNESP / Jaboticabal

MucunaMucuna--pretapreta CaruruCaruru CrotalriaCrotalria

Incorporao do lodo da ETA Cubato na indstria de bloco

cermico

Incorporao do lodo Incorporao do lodo da ETA Cubato na da ETA Cubato na indstria de bloco indstria de bloco

cermicocermico

LODO DE ETA > CERMICALODO DE ETA > CERMICA

Estado de So Paulo - 55%da produo nacionalProduo de

cermica vermelha 30 % - Regio de Tatu

60 fabricantes 12 municpios

2 fabricantes

Regularizao ambiental

LODO DE ETA > CERMICALODO DE ETA > CERMICASMA - Cetesb

Negociao de conflitos e Gerenciamento ambiental

Aplicado onde tcnicas tradicionais no funcionam

Convnio entre Estadode So Paulo

e Canad

Indicao:Cermica Mnaco

Lanamento delodo de ETA

Em crregos e reservatrios


Presso dos rgosambientais

Estimativa de Produo de lodo de ETA na RMSP

ETA prod. m3/s base seca base mida TS = 30%Guara 33,0 36,3 120,9Taiaupeba 10,0 18,3 61,1ABV 11,0 10,9 36,2Rio Grande 5,0 4,9 16,4Casa Grande 4,0 3,7 12,4Baixo Cotia 0,7 2,9 9,8Alto Cotia 0,9 1,0 3,4

Total 78 260


1 ETA da SABESP c/fase slida de tratamentoETA Cubato

QQmdiamdia = 4 m3/s Desaguamento mecnicoFiltro prensa de esteira

Produo atual de lodo :25 ton/dia

(20% teor de slidos)

Objetivo

Avaliar a incorporao mxima do lodo da

ETA Cubato na argila normalmente

utilizada na cermica Mnaco, de modo a

atender aos requisitos bsicos de produto

e do mtodo de fabricao

Critrios para a avaliao da incorporao de lodo de ETA na fabricao de blocos cermicos

Mudanas: nos moldes de extruso na composio de argilas procedimento de queima tempo de secagem em estufa

No interferncia no processo de

fabricao do bloco cermico

Atendimento s especificaes

tcnicas de blocos cermicos - NBR

7171

Retrao Absoro de gua Resistncia mecnica

compresso


OU SEJACermica Mnaco

ETA Cubato

XX

Capacidade; Fase Slida.

Capacidade; Regularizao

Ambiental


Cermica

s/ reg. Amb.== LIXOLIXO

Lodo de ETA

Cermica

C/ reg. Amb.

AterroAterrosanitriosanitrio==

Descritivo do Projeto

Ensaio de incorporao de lodo de ETA na fabricao de blocos cermicos em escala real

ArgilaArgilaLodo de

ETADiferentes Diferentes dosagensdosagens

Fabricao deblocos cermicos

MisturaMistura


MetodologiaMetodologia

CaracterizaoTeor de slidos

Lodo ETA Cubato Teor de matria orgnica

por infra-vermelho

Composio mineralgica

Composio granulomtrica

Labs. USP

Inst. Qum,Eng Minas,

Mecnica Solos


Incorporaodo lodo de ETAna fabricao dobloco cermico

Dosagem volumtrica

Diferentes proporesde lodo de ETA/argila1:4 - 1:5 - 1:8 - 1:10

Ptio Lodo Mistura

Fluxograma do Processode fabricao do bloco cermico

Argila

Coque

Mistura Laminao Extruso Corte

Estufa48 horas a

100C

Queima30 horas a

900C

Resfriamento24 horas

Estoque

Recortes

T

i

j

o

l

o

s

Tempo de ciclototal = 7 dias

+ lodo de ETA

Processo de fabricao do bloco cermico

Extruso Corte Empilhamento

QueimaEstufa Bloco

Especificaes de blocos cermicos NBR 7171

Ensaios dos blocos

cermicos

LaboratrioACERVIR

Absoro de gua - NBR 8947 Compresso - NBR 6461


Resultados da caracterizaodo lodo de ETA

Mica

GoethitaPresena

dos compostos

Quartzo

Calcita

Caolinita

Resultados da caracterizaodo bloco cermico

Trincas na estufaRetrao excessiva

aps a queimaTrincas aps queima

Dosagem 1 lodo ETA : 4 argila1 lodo ETA : 5 argila

Lodo c/ 7 dias de repouso e secagem


Dosagem 1 lodo ETA : 10 argila


Critrios EspecificaoNBR 7171Dosagem

1: 10Dosagem

s/ lodoCompresso 1 MPa 0,4 MPa 0,8 MPaAbs. de gua (%) 8 a 25 20,9 18,4Dimenses (mm)

ComprimentoLarguraAltura

240 3 242,1 242,0115 3 114,7 116,0140 3 138,8 139,0

Blocos com reentrncias nas paredes


Dosagem 1 lodo ETA : 8 argila


Critrios EspecificaoNBR 7171Dosagem

1: 8Dosagem

s/ lodoCompresso 1 MPa 2,3 MPa 2,3 MPaAbs. de gua (%) 8 a 25 19,1 19,1Dimenses (mm)

ComprimentoLarguraAltura

240 3 239,3 239,2115 3 112,1 110,7140 3 137,7 135,4

Blocos com paredes retas


Discusso dos Resultados

Para cada combinaode ETA e cermica

Resultados especficos

Caractersticas dolodo de ETA Cubato mineralgica tamanho de partculas

Similares argila daCermica Mnaco

No deve interferirno processo


Dosagem 1 lodo : 8 argila

Atendeu aoscritrios

Molde c/ paredes retas

Baixa resistncia compresso

Dosagem 1 lodo : 10 argila

Problema de ajustede processo

Molde c/ paredes arredondadas


Bloco com paredes retasEnsaio de resistncia compresso

Reentrncias nas paredes


Concluses e recomendaes

Caractersticas materiais do lodo (ETA Cubato) so similares s da argila (Cermica Mnaco) -Permitem sua incorporao no bloco cermico.

Lodo ETA Cubato - dosagem 1:8 - Bom resultado

Bloco paredes retas => proporciona melhor resistncia resistncia compresso que o bloco de paredes curvas


Mxima dosagem de lodo da ETA CubatoNovos ensaios

Produo diriada Cermica MnacoOtimizar

Contrato pilotoFase atual

Transporte e disposio na Cermica Mnaco

= R$ 35/tonVS

Disposio em aterro sanitrio

= R$ 70/ton

LODO DE ETEs - Linhas de Pesquisa

Aplicao em Culturas Agrcolas

milho caf pupunha banana florestas

Converso do condicionamento qumico do

lodo da ETE Barueri

Remoo e disposio final do lodo de lagoas de

estabilizao

Registro no Ministrio da Agricultura

Caracterizao geotcnica

Registro do Biosslido no Ministrio da Agricultura

LODO

RESDUOBIOSSLIDO

PRODUTO AGRCOLAXViabilidade do Uso na Agricultura :

reduo das despesas com transporte e disposio do lodo

economia pelo prolongamento da vida til de aterros exclusivos para a disposio do lodo

reciclagem de macro e micro nutrientes

SABESFRTIL ETE Franca

SABESFRTIL SABESFRTIL ETE FrancaETE Franca

CONDICIONADOR DE SOLOS

Pesquisa - Uso do Biosslido nas Culturas de Milho e Caf

Instituio: UNESP/Jaboticabal

Incio: 1997

Trmino: 2003

Custo da Pesquisa: R$ 295.000,00Caf Caf -- FrancaFranca

Milho Milho -- UNESP/JaboticabalUNESP/Jaboticabal

Pesquisa - Uso do Biosslido em Plantaes Florestais

Eucalipto Eucalipto -- ItatingaItatinga

Instituio: IPEF / ESALQ-USP

Incio: 1998

Trmino: 2006

Custo da Pesquisa:

1 Etapa - R$ 322.000,002 Etapa - R$ 455.000,00

Total - R$ 777.000,00

Pesquisa - Uso do Biosslido nas Culturas de Banana e Pupunha

Instituio: Instituto Agronmico de Campinas IAC

Incio: 2001

Trmino: 2003

Custo da Pesquisa: 1 Etapa - R$ 90.000,00

2 Etapa - R$ 87.000,00

Total - R$ 177.000,00

Banana Banana --PariqueraPariquera--AuAu

Pupunha Pupunha --UbatubaUbatuba

Com biosslidoCom biosslido Sem biosslidoSem biosslido

Converso do Condicionamento qumico do lodo da ETE Barueri com a utilizao de polmeros para desidratao

nos filtros prensa

Reduo do custo de produtos qumicos e de transporte de torta de lodo em torno de R$ 115.000,00 / ms

Utilizao de polmeros no Utilizao de polmeros no condicionamento do lodo para condicionamento do lodo para

desidratao em filtro prensa de placasdesidratao em filtro prensa de placas

Reduo de 22% do volume de lodo gerado

Cal + cloreto frrico

xpolmeros

Lodos de Lagoas de Estabilizao -Remoo e Disposio Final

LAGOAS OPERADAS PELA SABESP

Tipo de lagoa Quantidade Vazonominal (L/s)

Sistema Australiano 100 3.592,00

Lagoa Facultativa 114 1.101,00

Lagoa aerada 19 839,23

Outros 3 33,20

Total 236 5.565,43Fonte: Dados fornecidos pelas reas operacionais. (2000)

Tempo de Operao das Lagoas da Sabesp

17

2123

16

22

0

5

10

15

20

25

(%)

(0 - 5) (5 - 10) (10 - 15) (15 - 20) (>20)Tempo de operao (anos)

(%) das lagoas em funo do tempo de operao

61 %operam a mais de

10 anos

Lagoas de Estabilizao

CONSEQUNCIAS DO ACMULO DE LODO

Diminuio da eficincia da lagoa;

Liberao de maus odores.

QUANDO REMOVER O LODO?

Quando o volume de lodo ultrapassar 50% do volume til da lagoa (CETESB, Mara, Yanes)

Objetivo da pesquisaRecuperar a eficincia das lagoas de estabilizao com o emprego de equipamentos que otimizem as diversas etapas envolvidas na remoo e disposio final.

Remoo com teores de slidos maiores otimizao dos equipamentos de desidratao reduo de rea para disposio em vala reduo do volume transportado para disposio

lquida na agricultura

Preservao da camada impermeabilizante da lagoaRemoo com a lagoa em operao

FORMAS DE REMOO DO LODO de LAGOAS

DesativaoTemporria

Em Operao

Necessidade de mais de uma lagoa

Estgio atual:- Identificao dos melhores equipamentos para

remoo;

- Negociao com os fornecedores de equipamentos para estudo em escala real.

Prxima etapa:- Viabilizar a limpeza de uma lagoa para demonstrao

para as diversas UNs.

lodo de ete e eta

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