Proposta de inserção de MBR em estação de tratamento de efluentes visando o reúso

Preenchemos outubro com boas atividades, além daquelas que já compõe nossa rotina. Primeiramente, fomos prestigiar o maior encontro de Saneamento Ambiental das Américas, o Congresso ABES/FENASAN 2017 que aconteceu entre os dias 2 e 6, em São Paulo, onde pudemos rever alguns colegas, conhecer outros profissionais e prestigiar as grandes empresas do setor. Depois, para fechar o período com chave de ouro, estivemos também no 50º ABTCP Congresso Internacional de Celulose e Papel, que ocorreu entre os dias 23 e 25 últimos, também em São Paulo, onde apresentamos um paper denominado “ESTUDO DE CASO: MODIFICAÇÕES EM UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES VISANDO O REÚSO”.

Nós, os autores do paper, José Leonardo Cardoso da Biotrakti, David Charles Meissner da DCMEvergreen e o biólogo Ademir Leite Araújo, desenvolvemos um estudo que propõe a inserção de um processo de MBR para produção de água de reúso dentro do processo industrial em uma ETE do lodo ativado tipo Attisholz já existente.

Os biorreatores de membrana aplicados à tecnologia ambiental, geralmente se constituem da combinação do processo de lodo ativado tradicional com o processo de separação da biomassa por membranas de ultra ou microfiltração. Esse processo é considerado uma tecnologia útil para tratamento e reúso de águas residuárias industriais devido a qualidade do efluente tratado resultante, com uma presença reduzida de produtos químicos, bactérias e vírus e uma menor ocupação de área pelos equipamentos instalados. O processo MBR em geral opera com elevada concentração de biomassa e menor produção de lodo biológico.

O estudo propõe modificações de equipamentos e operações, tanto no primeiro estágio de um sistema de tratamento biológico de efluentes, como considera também sua aplicação em sistemas de aeração prolongada.

A reutilização do efluente tratado pelo processo de MBR permitirá:

(a) obter melhorias na “pegada hídrica” da fábrica de celulose, com ganhos significativos de sustentabilidade e ambientais em geral, como a diminuição da captação de água e da água consumida, assim como também menor geração de efluentes e os impactos ambientais resultantes do seu lançamento no meio ambiente;

(b) manter a produção de celulose durante uma estiagem e limitação no fornecimento da água industrial;

(c) no caso de pretender aumentar a produção de celulose, não seria necessário aumentar o volume da água captada do rio, nem tratar e lançar um volume maior de efluente.

É interessante também citar os benefícios indiretos que advêm dessa forma de aplicação do MBR, como a possibilidade de desafogar o processo de depuração da ETE em situações de aumento de produção, de manutenção ou na ocorrência de problemas operacionais diversos. Outro benefício esperado pela inserção de um processo MBR dentro do tanque de aeração é a melhora da qualidade do efluente tratado (permeado) devido ao aumento do tempo de retenção hidráulica e concentração de SST no tanque de aeração que poderá contribuir para elevar a eficiência de remoção das cargas orgânicas.

A escolha da instalação do MBR no 1º estágio secundário foi devido à relativa baixa carga orgânica e cor do efluente no primeiro estágio biológico que poderá facilitar a produção de um melhor efluente final tratado (EFT) para reúso. Destaca-se também que o primeiro estágio biológico da ETE existente na fábrica, além de permitir o controle da relação F/M, também fornece um efluente pré-tratado de melhor qualidade, particularmente se comparado com alguns dos efluentes setoriais factíveis de serem tratados e que poderiam requerer ainda um pré-tratamento para corrigir pH, temperatura e fazer a retirada preliminar de sólidos suspensos e inertes.

Dois tipos de membranas e suportes foram dimensionados, e as implicações operacionais foram avaliadas. Discutiu-se de forma sintética, como poderia ser reutilizado o efluente da saída do processo de MBR. Também são apresentados alguns comentários sobre os custos destas modificações e como poderiam ser reduzidos os riscos de sua implantação.

Esse estudo como tantos outros, foi motivado pela grande preocupação que o setor de celulose e papel tem com o alto consumo de água que é utilizada como veículo de fibras, reagentes e calor por todo o processo fabril. Por isso mesmo, se desenvolveram ao longo dos últimos anos esquemas interessantes de fechamento de circuitos para melhor aproveitar a água com menor geração de efluentes, principalmente nas áreas de branqueamento de celulose. Em paralelo, foram se desenvolvendo também as práticas de redução de perdas e escapes de água.

Feitos os ajustes finos nos processos existentes, o olhar das empresas agora se volta para a aplicação das novas tecnologias que estão invadindo o mercado brasileiro. As novas plantas já trazem muita inovação consigo, mas também é chegado o momento em que as plantas antigas começam a fazer um up grade em seus processos, incorporando tais tecnologias, principalmente aquelas que além de melhorarem a eficiência dos processos, ainda dão significativos ganhos para a pegada hídrica da empresa.

Autor: José Leonardo Cardoso