UNICENTRO – Alternativas para implantação de um sistema térmico de higienização e secagem do lodo gerado em estação de tratamento anaeróbio de esgoto sanitário de pequeno porte
Tiago Neumann Kuk
Data da defesa: 09/08/2019
Banca:
Dr. Miguel Mansur Aisse – UFPR – Primeiro Examinador
Dr. Carlos Magno de Sousa Vidal – UNICENTRO – Segundo Examinador
Dr. Jeanette Beber de Souza – UNICENTRO – Orientadora e Presidente da Banca
Resumo:
O lodo resultante do tratamento de esgoto sanitário possui nutrientes e matéria orgânica, tornandoo um subproduto aproveitável na agricultura. Para que isso seja possível, é necessário o desaguamento deste lodo, que “in natura” e proveniente de reatores anaeróbios possui em torno de 95% de água e principalmente, um processo de higienização para inativação dos microrganismos presentes, sendo assim considerado sanitariamente seguro. Com a expectativa de que os índices de coleta e tratamento de esgoto aumentem no Brasil e com as exigências de maiores eficiências no tratamento, aumentarão volumes de lodo gerados e para ETEs de pequeno porte (até 30 mil habitantes), além do processo por meio de produtos químicos, busca-se outras formas de higienização. Esta pesquisa investigou uma ETE de pequeno porte cujos resultados de metano presentes no biogás gerado no RALF foram de (69,45 ± 3,74)%. O lodo deste RALF foi testado em 3 campanhas usando protótipos de tanques com pisos radiantes, aquecidos por energia solar e energia elétrica que simulou a demanda de metano. Na primeira campanha, em tanque metálico, nos pontos mais desfavoráveis da camada de 20cm de lodo “in natura” com 5,11% de ST, a temperatura média foi de 44,6ºC e máxima de 48,6ºC, não alcançando os patamares de temperatura e tempo de higienização recomendados (70ºC por 30 minutos ou 54ºC por 2 horas). Na segunda campanha, também em tanque metálico, os pontos mais desfavoráveis da camada de 10cm de lodo desaguado em leito de secagem, com 39,56% de ST, alcançaram média de 54,7ºC e máxima de 55,4ºC, sendo considerado higienizado após 25 horas, sanando uma incógnita que restava sobre o comportamento do lodo higienizado por via térmica neste patamar de ST. Na terceira campanha em tanque metálico, nos pontos mais desfavoráveis de 10cm de camada de lodo “in natura” com 4,41% de ST, alcançou-se média de 55,6ºC e máxima de 57,1ºC, sendo que o tempo de higienização foi de 11,43 horas. Porém este mesmo lodo, em camada de 10cm em tanque com piso de concreto, não atingiu temperaturas para ser considerado higienizado, sendo que a parte mais desfavorável alcançou média de 49,7ºC e máxima de 53,8ºC. A secagem do lodo foi satisfatória em todas as campanhas, atingindo sólidos totais finais de 76,44%, 70,86% e 77,02%, respectivamente. A comparação destes testes e com outras pesquisas, resultou que a alternativa mais favorável para a ETE estudada é um sistema que realize a higienização e secagem do lodo no patamar de 40% de ST por meio de 2 tanques metálicos com 50m² de piso radiante, cada um, funcionando com 3 ciclos mensais, utilizando um sistema solar de aquecimento inicial e um complemento de 9.691,88Nm³/mês de metano. O sistema será autossuficiente, pois para esta ETE, o metano calculado é de 11.640Nm³/mês, mas devido a oscilação na produção de biogás é necessário armazená-lo em um gasômetro de 80m³.
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