Lodos de ETAS: potenciais impactos, efeitos da secagem térmica e perlocação de metais pesados em aterros exclusivos, sanitários e e obras geotécnicas

Abstract

A tendência de urbanização e de rápido crescimento da população mundial estabelecem uma demanda de água potável cada vez maior. As Estações de Tratamento de Águas (ETAs) desempenham papel crucial no tratamento da água para consumo humano. No entanto, o processo resulta na geração contínua de resíduos, conhecidos como Lodos de Estação de Tratamento de Água (LETA), cuja composição varia conforme a qualidade da água bruta, os métodos e insumos de tratamento empregados. A gestão e o gerenciamento desses resíduos é um desafio ambiental em função do volume gerado, da recorrente e crescente geração, da disposição inadequada e do aterramento como rejeito em aterros sanitários. Diante deste cenário, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a secagem térmica e os aspectos e impactos da disposição de LETAs em solos. Para isso, mapeou-se e classificou se os principais impactos ambientais da disposição de LETAs em solos e comparou-se as perspectivas de pesquisadores e profissionais do saneamento. Também foi avaliado o impacto da secagem térmica nas características físico-químicas e microbiológicas de lodos de estação de tratamento de água, por meio de estudo de caso exploratório em ETA localizada no estado de São Paulo. Além disso, avaliou se os aspectos ambientais associados às disposições dos LETAs (seco termicamente, naturalmente e desaguado) no solo. Com isso, verificou-se que ainda há uma lacuna no conhecimento sobre os impactos da disposição dos LETAs entre pesquisadores e profissionais do saneamento e que a temática demanda a realização de estudos e ampla divulgação para garantir que medidas preventivas sejam adotadas nas ETAs. Foi observado também, que a secagem térmica propicia a inativação de microorganismos e que o produto dela resultante traz benefícios para as demais etapas do manejo deste resíduo. No entanto, a presença dos elementos: bário, cromo e mercúrio, nos extratos lixiviados, evidencia a necessidade de realização de ensaio complementar de toxicidade para a adequada classificação desses resíduos. E ao avaliar adisposição de LETAs em solo através de um aparato experimental, simulando diferentes condições, verificou-se que tanto as condições operacionais quantoo tipo de secagem de lodo exercem influência significativa na concentração de metais dos percolados. Isso evidencia que as simulações foram capazes de representar as diferentes condições de disposição de LETAs em solos.

The trend of urbanization and rapid population growth worldwide establish an increasingly higher demand for potable water. Water Treatment Plants (WTPs) play a crucial role in treating water for human consumption. However, the process results in the continuous generation of waste, known as Water Treatment Plant Sludge (WTPS), whose composition varies according to the quality of the raw water, the methods, and treatment inputs employed. Managing and handling these wastes is an environmental challenge due to the volume generated, the recurring and growing generation, improper disposal, and landfilling as waste in landfills. In this scenario, this study aims to evaluate thermal drying and the aspects and impacts of the disposal of WTPS in soils. For this purpose, the main environmental impacts of WTPS disposal in soils were mapped and classified, and the perspectives of researchers and sanitation professionals were compared. The impact of thermal drying on the physicochemical and microbiological characteristics of water treatment plant sludge was also evaluated through an exploratory case study at a WTP located in the state of São Paulo. Furthermore, the environmental aspects associated with the disposal of WTPS (thermally dried, naturally, and dehydrated) in soil were evaluated. It was found that there is still a gap in knowledge about the impacts of WTPS disposal among researchers and sanitation professionals and that the topic requires the conduct of studies and widespread dissemination to ensure that preventive measures are adopted in WTPs. It was also observed that thermal drying facilitates the inactivation of microorganisms and that the resulting product brings benefits to the other stages of managing this waste. However, the presence of the elements barium, chromium, and mercury in leachate extracts highlights the need for additional toxicity testing for the proper classification of these wastes. When evaluating the disposal of WTPS in the soil through an experimental apparatus, simulating different conditions, it was found that both operational conditions and the type of sludge drying significantly influence the concentration of metals in leachates. This shows that the simulations were able to represent the different conditions of WTPS disposal in soils.