DESAGUE EM LODO

DESÁGUE DE LODO
Cuca Jorge Lodo da ETE São Miguel, após deságue, abastece carreta	Fornecedores de sistemas para deságue de lodo vivem era de grandes projetos, com obras em saneamento e na Petrobras Marcelo Furtado Alguns segmentos industriais, durante os piores meses da recessão econômica em 2009, podem afirmar que estavam no lugar certo, na hora certa, e bem longe da crise. Ou seja, estavam no

Brasil em um momento em que o setor público – leia-se aí a estatal do petróleo, a Petrobras, e as companhias municipais e estaduais de saneamento básico – colocava em prática vários grandes projetos. Para esses bem-afortunados, ao contrário dos fornecedores muito concentrados no setor privado, o qual permanece em marcha lenta, o ano pode já ser considerado como um dos melhores de suas histórias.

Nesse universo de privilegiados, o segmento que fornece sistemas e equipamentos para desidratação de lodo tem lugar garantido. Nos dois casos principais de investimentos, petróleo e saneamento, houve grande demanda por seus produtos. A Petrobras, para começar, dentro da onda bilionária de investimentos em meio ambiente em suas refinarias, constrói várias novas estações de tratamento de água e efluentes que precisam de decantadoras, filtros-prensa, adensadores, enfim, todo o portfólio voltado para fazer o deságue de lodo.

Já no caso do saneamento básico, além das várias obras em andamento por todo o Brasil, que corre para tentar diminuir um pouco seu déficit na prestação do serviço de água e esgoto, concorre a favor do segmento a tendência entre muitas companhias de passar a cuidar melhor também do lodo de estações de tratamento de água (ETAs). Mais antigas e em maior número no país, em comparação com as de tratamento de esgoto, as ETAs foram concebidas no passado sem a preocupação com o lodo gerado para preparar a água para o abastecimento. Para corrigir o gargalo, companhias de saneamento, principalmente as mais avançadas tecnológica e operacionalmente, começam a incluir etapas de deságue nas estações e muitas planejam fazer o mesmo no futuro.

O cenário de prosperidade tem atraído até o interesse de novos competidores, que começam a aparecer em concorrências e cotações de preços de EPCistas e, em alguns casos, em licitações públicas. São na sua maioria empresas espanholas que, segundo alguns de seus concorrentes locais, conseguem preços bastante competitivos em virtude de incentivos fiscais dados pelo governo espanhol com forma de conquistar novos mercados mundialmente. Esses grupos estariam participando como fornecedores de equipamentos e em alguns casos até como integradores de projetos completos.

Mas o parâmetro mais evidente do clima de negócios é a análise dos fabricantes já instalados no Brasil há algum tempo. O caso da Pieralisi, produtora de decanters centrífugas e secadores térmicos de origem italiana e com fábrica em Jundiaí-SP, é provavelmente o mais emblemático. Há quinze anos no Brasil e especializada no mercado de saneamento, a empresa já vendeu até setembro de 2009 mais do que em 2008 inteiro, este considerado por muitos um dos melhores da indústria. Foram comercializadas 188 decantadoras, contra 180 do ano anterior.

“Estamos em um ritmo frenético, com pedidos tanto para saneamento como para a Petrobras, e a atual fábrica já nem dá mais conta da rota de crescimento em que entramos”, comemorou a diretora da Pieralisi, Estela Testa. A feliz constatação, aliás, fez a empresa programar para 16 de novembro de 2009 a mudança da atual unidade de Jundiaí (inaugurada recentemente, em 2006, e com 2 mil m2) para outra na cidade de Louveira, na mesma região de Campinas-SP, cuja área útil será o dobro da atual em desativação, com mais de 4 mil m2.

Cuca Jorge Estela: mudança de fábrica para atender aos pedidos

De acordo com Estela, o plano para a nova fábrica é maximizar a nacionalização dos componentes de seus equipamentos, aumentando consideravelmente o percentual atual de 30%. Mais do que um desejo, trata-se aí até mesmo de uma condição imposta pelo mercado, visto que para conseguir recursos do Finame/BNDES seus clientes são obrigados a comprar de empresas nacionais. “Por enquanto, no nosso planejamento, o único insumo que vamos precisar continuar a importar da Itália será o aço fundido centrifugado, que ainda não encontramos no Brasil”, explicou a diretora, complementando que este tipo de aço é necessário para a decantadora suportar a alta rotação de operação, sempre superior a 3 mil rpm.

Do parque fabril lotado de pedidos na atualidade, boa parte das encomendas segue para a Petrobras. Para deságue de lodo físico-químico em ETAs das refinarias da estatal, há decanters em obras novas na Recap, Reduc, Replan, Revap, RPBC, Regap e na UTE (usina térmica) de Canoas-RS. Para lodo biológico, lama oleosa, lodo físico-químico e anaeróbio das chamadas ETDIs (estações de tratamentos de despejos industriais), as vendas foram para Refap, Regap, Replan, Revap, RPBC, Rlam e para Macaé (exploração).

Cuca Jorge Decantadoras tratam lodo na ETE Barueri da Sabesp

Já o saneamento, segundo Estela Testa, passa por ótima fase. Há obras em profusão por companhias estaduais, autarquias municipais e concessões privadas, que incorporam ou modernizam suas estações com sistemas de desidratação de lodo. Mas o melhor, para a diretora, é a mudança no perfil das demandas. Até o ano passado, segundo ela, era muito nítida a maior quantidade de vendas de decanters para desaguar lodo de estações de tratamento de esgotos. Isso tanto por causa das maiores exigências nesse segmento, que lida com um resíduo teoricamente mais perigoso, como também porque há mais obras novas em esgotamento sanitário, setor em que ainda há o maior gap nacional em praticamente todas as regiões do país.

Em 2009, continua Estela, ficou mais claro que muitos operadores se tornaram mais preocupados em cuidar dos lodos de ETAs, provenientes do tratamento físico-químico da água de abastecimento. “Houve um aumento de 50% nesses pedidos”, afirmou. Essa mudança tardia, mas bem-vinda de conceito, moderniza muitas estações, que passam a fazer o deságue do lodo para enviá-lo a aterros. Segundo Estela Testa, a Pieralisi conta com mais de 30 instalações. Possui um sistema na ETA Taiaçupeba, da Sabesp, que passa por ampliação em regime de PPP (parceria público-privada). São quatro decantadoras com vazão de tratamento para 30 m3/h cada.

De volta para o rio – A crescente preocupação com os lodos das ETAs, se de fato se alastrar pelo mercado brasileiro de saneamento, minimiza um contrassenso que ocorre indiscriminadamente pelo país. As companhias captam água dos rios cada vez mais poluídos, tratam com floculantes, coagulantes, cal e carvão ativado, geram quantidades imensas de lodos e, após isso, em vez de destiná-los desaguados e de forma correta para aterros, devolvem-nos aos rios. Isso não só ajuda a assorear os corpos d´água como piora a sua qualidade com a quantidade de produtos químicos presentes no lodo. Trata-se de situação perto do absurdo: a companhia polui mais o rio que ela precisa na sequência despoluir ao captar água para garantir abastecimento.

Um dos mais importantes exemplos de estação de tratamento de água pública com uma seção específica para desidratar o lodo ocorre nas ETAs 3 e 4 da companhia municipal de saneamento de Campinas-SP, a Sanasa, localizadas no distrito de Sousas, responsáveis pelo abastecimento de 75% (ou 3 mil litros por segundo) da população da cidade. Desde 2005 a estação colocou em operação uma unidade para tratar a grande quantidade de lodo gerada, cerca de 1.100 t/mês, pelas três decantadoras empregadas para reduzir a umidade do material para uma média de 30% a 50% de sólidos secos. Segundo explicou o coordenador do setor de ETAs da Sanasa, Sidnei Lima Siqueira, a decisão pelo tratamento atende ao fato de a água captada do Rio Atibaia ser extremamente poluída, demandando uma grande quantidade de produtos químicos. “Não faz sentido voltarmos o lodo ainda mais contaminado para um rio tão maltratado”, disse Siqueira. Segundo ele, várias cidades na região descartam esgoto in-natura no rio. Só para se ter uma ideia da gravidade, trata-se do mesmo manancial que alimenta em São Paulo o sistema Cantareira da Sabesp (ETA Guaraú). “Mas em razão da poluição na região de Campinas há a necessidade de se dosar dez vezes mais produtos do que em São Paulo”, completou o coordenador. O lodo da estação une a grande quantidade de contaminantes do rio com todo o residual do tratamento, que contempla pré-oxidação com cloro, a dosagem do coagulante policloreto de alumínio e, às vezes, de cloreto férrico. Depois de gerado nos decantadores primários, todo o lodo, via tubulação por gravidade, segue para tanques de equalização, onde há dosagem de polímeros aniônicos para adensamento. A partir daí seguem para as decanters Westfalia, cada uma com capacidade de vazão de 35 m3/h e de 750 kg/h de sólidos secos (duas em operação e uma em stand-by), onde na entrada há a dosagem de um polímero catiônico. A água resultante da centrifugação volta para o processo e o lodo alimenta quatro carretas por dia, que seguem para o aterro Estre, em Paulínia-SP.

Cuca Jorge Galpão na ETA da Sanasa (acima) em Campinas-SP conta com três decanters para desaguar 1.100 t/mês de lodo, que seguem todo dia em carretas para aterro Siqueira: unidade vai ter secagem por energia solar

Apesar de operar de forma eficiente, e com capacidade para suportar 100% da geração, a estação em períodos de muita chuva não suporta uma geração até cinco vezes maior de lodo. “Nesses picos pontuais, somos obrigados a fechar a entrada na unidade de deságue e deixar o lodo seguir para o rio”, explicou. Para melhorar a operação, até o final do ano devem começar as obras de ampliação da ETA, quando as três centrífugas serão substituídas por quatro novas, cada uma delas capaz de gerar 1.500 kg/h de sólidos secos e para vazões de até 75 m3/h.

Com investimento total de R$ 4,6 milhões – 60% são recursos provenientes do plano de cobrança pelo uso da água gerido pelo comitê de bacia da região de Piracicaba, Capivari e Jundiaí –, as obras de reforma e ampliação ainda envolverão a inclusão de um gradeamento de areia e fino anterior à centrifugação, para diminuir o desgaste nas máquinas. E também contemplará a instalação de um galpão de secagem de lodo, que usará a energia solar para elevar até 60% o teor de sólidos secos do lodo e assim reduzir o valor do descarte em aterro.

No plano geral da Sanasa, segundo revelou Siqueira, a ideia é fazer nas outras ETAs, 1 e 2, que ainda não tratam os lodos, um projeto de interligação desses lodos para serem tratados em ETEs da Sanasa, que já possuem expertise e estrutura para deságue. “Nesses casos, fica mais fácil centralizar o tratamento, misturando os dois lodos e dando o mesmo destino a eles”, explicou.

Nas ETEs – A ideia de aproveitar o expertise das ETEs para fazer o desague de lodos de ETAs é compartilhada pela maior companhia estadual de saneamento do país, a Sabesp, de São Paulo. De acordo com o gerente de operação e manutenção da ETE São Miguel, Helvécio Carvalho de Sena, apesar de a companhia ter estações de desidratação de lodo em ETAs, como as de

Taiaçupeba e de Cubatão, o plano é concentrar essas operações em suas ETEs, onde há anos a empresa realiza o deságue em filtros-prensa e decanters e, portanto, possui know-how suficiente para aumentar sua responsabilidade. Segundo Sena, está praticamente certo, por exemplo, que o lodo da ETA do Alto da Boa Vista será tratado na ETE Barueri, mesmo destino que deve ter o gerado na ETA Guaraú. “Onde for possível, a Sabesp fará um interceptor para levar os lodos das ETAs para uma ETE”, explicou o gerente. A centralização da operação, além de reduzir custos, pula a necessidade de adaptação dos profissionais das ETAs para a nova fase do tratamento, deixando a cargo de pessoas já bastante habituadas ao deságue de lodo em ETEs. É bom lembrar que algumas ETEs de São Paulo, como a de Suzano e de Barueri, já realizam o ofício há mais de vinte anos, desde quando foram fundadas.

Cuca Jorge Sena: Sabesp planeja tratar lodos das ETAs nas ETEs

Para o gerente operacional da ETE São Miguel, que também já exerceu o cargo na maior estação do Brasil e uma das maiores do mundo, a de Barueri, não há grandes inconvenientes em receber lodo de ETAs nas estações de tratamento de esgoto. O único problema é a grande oscilação de
concentração de sólidos dos lodos nas mesmas bateladas, que podem variar de 0,1% até 3%. Mas isso é facilmente resolvido com um tanque de equalização na ETA anterior à entrada no interceptor. Padronizado, o lodo chegaria na ETE e seguiria a mesma rota de tratamento hoje utilizada em todas as estações da Sabesp.

O tratamento-padrão das estações da Sabesp é mandar o lodo biológico dos decantadores primários para os digestores anaeróbicos, onde as bactérias quebram a cadeia orgânica reduzindo o volume com eficiência de 40%. Isso significa que, de cada 100 t de lodo, 40 t vira biogás, que hoje ainda é queimado em flares. Depois do digestor, o lodo mineralizado (a 4% de sólidos em média) segue para um tanque onde recebe os coagulantes, normalmente o cloreto férrico, “por ter carga bastante positiva, ao contrário do lodo estável”, segundo ressaltou Helvécio Sena. Após

Cuca Jorge Filtros-prensa em operação na ETE de São Miguel

isso, na hora de entrar nos filtros-prensa (caso da ETE São Miguel, Suzano, Parque Novo Mundo e ABC) ou nas decanters (ETE Barueri, que usa além de três filtros-prensa, 9 centrífugas), há a dosagem de polímeros catiônicos.

Os lodos desaguados, numa faixa de 25% de sólidos secos (nas decanters) até 30% nos filtros-prensa, segundo afirmou Sena, seguem para descarte em aterros. Nesse caso, a Sabesp tem o custo apenas do transporte via caminhões, visto contar com acordo comercial com a prefeitura de São Paulo, pelo qual destina seus lodos em troca do tratamento do chorume dos aterros municipais. No total, as cinco grandes estações da Sabesp geram em média 550 t/dia de lodo úmido a 30%, sendo 50 t cada nas ETEs Suzano e São Miguel, 100 t nas do Parque Novo Mundo e do ABC e 250 t em Barueri.

Secagem térmica – A destinação em aterros dessa grande quantidade de lodos de ETEs, demanda que promete crescer por causa dos lodos de ETAs, é considerada um dos grandes desafios do saneamento. A Sabesp, por exemplo, apesar de ter acordo com a prefeitura de São Paulo, tem um custo muito alto de transporte por carregar nessas operações até 70% de água. Isso sem falar que a companhia opera em todo o Estado, onde não há acordos desse tipo, e ainda planeja passar a ser operadora terceirizada no resto do país, portanto, precisará no futuro minimizar o custo dessas operações.

Com esse cenário, há quem considere irreversível a tendência de diminuir cada vez mais o volume do lodo, por meio principalmente de sistemas de secagem térmica, capazes de desaguar o lodo até o percentual de 95%. A Sabesp, por exemplo, estuda profundamente o assunto, chegou até a montar um plano diretor com esse propósito, e tem um secador instalado na ETE São Miguel, que já operou, mas encontra-se atualmente parado por uma questão de desentendimento contratual com a fornecedora da planta, a empresa de engenharia Veolia. O imbróglio entre as duas empresas rende um longo processo judicial. Por estar sub judice, a Sabesp se nega a dar detalhes sobre o ocorrido. A única informação prestada é de que o equipamento (da belga Seghers) secaria o lodo das ETEs de São Miguel, Suzano e Parque Novo Mundo. No mercado, porém, corre a notícia de que o equipamento não atende às especificações técnicas originais do projeto, o que

Cuca Jorge Senador desativado trataria iodo de três ETEs da Sabesp

não garantiria uma operação segura (é bom ressaltar que a secagem de lodo, com alto poder calorífico, cria naturalmente condições de explosividade).

Embora em São Paulo a secagem de lodo ainda seja um plano possível, há outros exemplos no país já em operação. Na companhia estadual do Rio de Janeiro, a Cedae, há seis secadores instalados, todos eles fornecidos pela Pieralisi, que possui unidade fabril de secadores na Espanha. Segundo a diretora Estela Testa, quatro estão em operação: desde janeiro de 2009 na ETE Alegria e em junho na ETE Barra. Há ainda outros instalados nas ETEs Pavuna, Sarapuí e São Gonçalo. Apenas está parado o da estação da Ilha do Governador, pois neste a companhia está adaptando o uso do biogás gerado nos digestores para substituir o gás natural.

O equipamento de secagem da Pieralisi possui tecnologia desenvolvida pela filial espanhola, onde a aplicação é bastante difundida e conta com mais de 80 instalações. Trata-se de sistema de troca direta, com chama direta e troca térmica por convecção. Operando com queimador a 800ºC, alimentado por qualquer tipo de combustível, o resíduo segue primeiramente para a câmara de combustão, onde um cilindro incorporado, de diâmetro maior, cria isolamento e resfriamento com circulação forçada de ar, efetuada por eletroventilador. Esse fluxo de ar proporciona a combustão.

Após isso, em uma pré-câmara, há a passagem dos gases e a regulação da temperatura, com a entrada de ar, que a diminui para cerca de 450ºC, permitindo a ida do lodo à câmara de secagem (tambor rotativo), onde sua umidade cai para 5% a 10%. Os gases seguem para lavadores e, segundo estudos com os primeiros casos no Brasil, atendem às normas mais rigorosas de material particulado, com 10 ppm, abaixo dos 50 ppm exigidos por lei europeia, e de óxidos de nitrogênio, com 140 ppm, abaixo dos 500 ppm da norma alemã. Com teor de sólidos secos de até 90%, os lodos tratados pelos secadores no Rio são doados para agricultores, para uso como fertilizantes, atendendo à resolução 375 do Conama que disciplina a atividade.

Leito fluidizado – Há outros competidores de olho no possível despertar do mercado de secagem térmica de lodo. A alemã Andritz Separation, também fornecedora de decanters, conta com uma linha completa de sistemas de secagem térmica, bastante empregados mundialmente, e trabalha com a possibilidade de iniciar no médio prazo as vendas nessa área, apesar de ainda não ter

comercializado nenhum secador no Brasil. “O nosso equipamento segue padrões mais rigorosos de segurança, com circuito fechado e atmosfera controlada; por isso, é um pouco mais caro. Mas, quando esse mercado deslanchar no país, haverá espaço para nós também”, afirmou o diretor de processos térmicos da Andritz, Sérgio Costa. Segundo Costa, apesar de contar com três tipos de sistemas – secador rotativo, de esteira e de leito fluidizado –, a intenção é divulgar mais no Brasil esta última tecnologia. Isso porque em primeiro lugar a filial brasileira, com fábrica em Pomerode-SC, está mais acostumada a fabricar os secadores de leito fluidizado para operações de processo industrial. E, em segundo, porque se trata de sistema estático em que as chances de acidente são menores. “E, além disso, controlamos o nível de oxigênio dentro do forno, que tem limite máximo de 8% para evitar explosão”, afirmou.

Cuca Jorge Costa planeja vender secador de leito fluidizado no Brasil

O secador de leito fluidizado é composto por três seções diferentes. No plenum de ar, a parte inferior do equipamento, há uma chapa perfurada onde é injetado gás de fluidização. A seção intermediária é equipada com trocadores de calor, que são alimentados por fluidos térmicos a 220ºC (vapor ou óleo) usados para secar o lodo em grânulos secos. E, por fim, há o capô de exaustão, onde se separa o gás – arrastado por cima do leito com os pós finos e a umidade evaporada – dos granulados secos, que saem por uma saída na lateral do leito, com uma faixa de 90% a 95% de sólido.
Segundo explicou o diretor da Andritz, empresa também atuante na área de decanters, filtros-prensa e adensadores, o sistema é todo estanque e não permite a entrada de ar ambiente no leito, o que pode ser muito perigoso. O lodo úmido, desaguado entre 25% e 30% por decantadoras ou filtros-prensa, é bombeado diretamente para dentro do leito sem a necessidade de reciclo de produto seco para ser misturado ao úmido, como ocorre em outros processos de secagem. Outra vantagem é o fato de os granulados serem formados na camada em fluidização, resultando em partículas estáveis com tamanho na faixa de 1 a 5 mm. O pó retirado do leito é alimentado em misturador onde será granulado com o lodo úmido, retornando ao secador para tratamento. O condensado retorna ao processo.

Se a secagem térmica ainda não deslanchou, há outros movimentos interessantes no mercado nacional de deságue de lodo que fazem supor uma evolução tecnológica. Um exemplo ocorre na Companhia de Saneamento de Minas Gerais, a Copasa, uma das estaduais que mais investem nos últimos anos. Na ETE Arrudas, em Belo Horizonte, a empresa colocará em operação no início de 2010 um projeto de cogeração de energia, no qual aproveitará o biogás dos digestores para aquecer o lodo antes da digestão e assim melhorar o desempenho biológico.

No projeto, a Alfa Laval forneceu para a construtora Barbosa Melo, responsável pela obra, um pacote que inclui uma decanter centrífuga de 45 m3/h e quatro trocadores de calor, pelos quais a água aquecida pelo biogás passará para aumentar a temperatura do lodo. Serão trocadores do tipo espiral, segundo explicou o engenheiro da Alfa Laval, Daniel Pavan, que evitarão a incrustação do lodo por causa de seu desenho autolimpante. “A Copasa é uma das primeiras a aproveitar o biogás para algo que melhorará seu tratamento de esgoto”, elogiou Pavan.

Além desse fornecimento, outras vendas da Alfa Laval também demonstram um novo cenário do mercado. As últimas boas vendas de centrífugas decantadoras da companhia de origem sueca, com fábrica em São Paulo, foram para três concessões privadas de saneamento, em específico para a

Odebrecht Engenharia Ambiental, recentemente rebatizada de Foz do Brasil. Essas concessões do grupo baiano ficam em Limeira e Rio Claro, em São Paulo, e em Cachoeiro de Itapemirim, no Espírito Santo. Foram duas decanters para tratamento de lodo de esgoto em Limeira, com vazão na faixa de 35 m3/h, uma pequena em Rio Claro (3 m3/h) e mais duas para a cidade capixaba, uma para ETE e outra para ETA. Segundo Pavan, a Alfa Laval registrou grande crescimento nas vendas para o mercado de saneamento, compensando a estagnação do setor privado, onde até então era mais forte na venda não só de centrífugas decantadoras para efluentes como para processos industriais. Colaborou com esse novo cenário também o fato de a empresa vir de um processo intenso de nacionalização da fabricação em São Paulo. “Hoje estamos

Cuca Jorge Pavan comemora vendas para concessão privada

bem competitivos também nesse mercado, que exige máquinas mais robustas e com preços não muito altos como os praticados em processo industrial”, finalizou Pavan.

Empresas vendem geotêxteis no Brasil Algumas empresas começaram a vender no Brasil, nos últimos anos, para desidratação de lodo, sistemas com mantas de geotêxtil de polipropileno que formam imensas bolhas para fazer a separação sólido-líquido do lodo. Os tecidos costurados como tubos recebem por bombeamento o material floculado até seu esgotamento e o líquido é drenado pelos poros do geotêxtil e pode ser reaproveitado. Depois da saturação, com o material seco entre 30% e 40%, o tubo é rasgado e o lodo segue removido para destino. Para especialistas do mercado, trata-se de uma saída econômica em situações em que o investimento em um filtro-prensa ou centrífuga decantadora torna-se injustificável, em estações pequenas e/ou em operações pontuais de deságue de lodo de tanques na indústria. A empresa mais empenhada na divulgação da tecnologia é a Allonda, de São Paulo, que representa o grupo holandês e norte-americano Tencate, dono da marca Geotube, de tubos geotêxteis de PP resistentes ao UV. Segundo o diretor da Allonda, Luiz Gustavo Escobar, a empresa possui tubos standard com capacidade para 1 m3 a até 880 m3 de material seco. Para ele, os projetos dos tubos vão variar Cuca Jorge Escobar está animado com os negócios conforme a quantidade de sólidos totais e demais características do lodo, análise feita por laboratório contratado pela Allonda. Escobar afirma que a empresa tem tido bom desempenho no Brasil, em operações para o mercado de saneamento, papel e celulose, siderurgia e química.