:: Instituição

O Departamento de Recursos Hídricos e Meio Ambiente (DRHIMA) da Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) atua nos cursos de graduação em engenharia civil e ambiental, formando centenas de engenheiros especializados em obras hidráulicas e saneamento. O DRHIMA oferece regularmente cursos de especialização em engenharia sanitária e ambiental e em gestão ambiental. Seu corpo docente atua nos cursos de mestrado e doutorado dos programas de engenharia civil, oceânica e ambiental da Coppe/UFRJ. O centro experimental de tratamento de esgotos (CETE) da UFRJ, localizado no campus da Cidade Universitária, tem como missão apoiar atividades de ensino, pesquisa e extensão do DRHIMA e da Coppe/UFRJ. No CETE, estão sendo desenvolvidas pesquisas em dois temas do Prosab: "Reúso de esgotos sanitários" e "Tratamento de lixiviados de aterros sanitários", este último conduzido em parceria com a Companhia Municipal de Limpeza Urbana do Rio de Janeiro (Comlurb).

:: Resumo do Projeto

A Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ) é composta por 20 municípios, com uma população total de aproximadamente 11 milhões de habitantes. Essa população produz atualmente cer ca de 10 mil toneladas diárias de lixo, a maior parte gerada no município do Rio de Janeiro, cujo gerenciamento do sistema de limpeza pública é de responsabilidade da Comlurb. Os serviços de coleta e tratamento dos esgotos da RMRJ são geridos pela Companhia de Águas e Esgotos do Rio de Janeiro (Cedae), que opera diversas estações de tratamento de esgoto (ETEs). Na operação desses sistemas, atualmente em fase de ampliação, são produzidos cerca de 1.100 m³ de lodo desidratado por mês.
A opção de co-tratamento do lixiviado com esgotos domésticos apresenta-se como uma solução conveniente, desde que sejam avaliadas a capacidade e a compatibilidade do sistema de esgotamento sanitário existente em assimilar a carga adicional referente às características do lixiviado. A gestão consorciada dos resíduos líquidos e sólidos produzidos nas unidades de tratamento de resíduos e nas estações de tratamento de água e esgoto mostra-se cada vez mais pertinente já que a disposição do lodo nos aterros sanitários contribui para o aumento da produção de chorume.
A Comlurb opera atualmente dois grandes aterros sanitários: Gramacho e Gericinó. Essas unidades de tratamento localizam-se nas proximidades de duas ETEs operadas pela Cedae: ETE Gramacho e ETE Sarapuí.
A primeira estação tem implantado um conjunto de lagoas de estabilização, enquanto a segunda contempla tratamento primário quimicamente assistido (CEPT), seguido de lodos ativados. Considera-se esse um panorama favorável para a operação consorciada dessas duas empresas no manejo de seus resíduos sólidos e efluentes líquidos, aspecto que motivou seu estudo no subprojeto 1.


Figura 1 - Vista geral das lagoas de estabilização do CETE-UFRJ

Subprojeto 1 – Co-tratamento de lixiviado e esgotos sanitários por processos biológicos.

Nesta pesquisa avalia-se a interferência do co-tratamento no desempenho das unidades de tratamento de esgoto quando submetidas a diferentes cargas afluentes, variáveis de acordo com as proporções de diluição entre chorume e esgoto doméstico. Também é avaliado o impacto dessa condição operacional nas características do lodo acumulado nesses sistemas. Duas linhas de tratamento são pesquisadas: (a) a linha 1 contempla o conjunto de lagoas facultativas e de maturação instaladas no CETE (figura 1). Esse arranjo de tratamento objetiva reproduzir, em escala-piloto, a ETE Gramacho. O lixiviado aplicado provém do aterro de Gramacho característico de aterro antigo; (b) a linha 2, composta por lagoa aerada seguida por lagoa de sedimentação (figura 1), é uma adaptação com o desempenho compatível ao desenho da ETE Sarapuí. O lixiviado utilizado nessa linha é retirado de uma célula cuja operação foi iniciada e encerrada em 2005 no aterro de Gericinó.



Figura 2 - Vista geral do ‘evaporador unitário’ instalado no aterro de Gramacho

Outra alternativa para o tratamento de lixiviado é a evaporação do chorume, utilizando equipamento capaz de promover o seu aquecimento a uma temperatura de 80ºC. A parcela de água evapora, permitindo a redução de até 97% do peso do lixiviado. O lodo gerado nesse processo apresenta aspecto pastoso e pode ser disposto na própria unidade de tratamento de resíduos. Essa tecnologia tem sido empregada de forma promissora em alguns aterros nos Estados Unidos, na Europa e, mais recentemente, no Brasil. A energia calórica é fornecida pelo biogás gerado no aterro. Ao seqüestrar o metano para esse uso energético, o emprego dessa tecnologia pode gerar
créditos de carbono.

Subprojeto 2 – Tratamento de lixiviado empregando ‘evaporador unitário’

Esta pesquisa pretende avaliar o desempenho de um sistema de caldeira tubular desenvolvido pela Comlurb, denominado ‘evaporador unitário’ (figuras 2 e 3), a ser instalado junto aos poços de captação de biogás nos aterros sanitários de Gramacho e Gericinó. Os estudos são direcionados para a avaliação do desempenho do equipamento no tratamento de lixiviados, além de considerar seu custo de implantação e as características dos resíduos gasosos e sólidos gerados no processo de evaporação.



Figura 3 - Desenho esquemático do ‘evaporador unitário’