Controle De Odor Nas Elevatórias

O mau cheiro provocado pelas estações de tratamento de efluentes e esgoto é um problema recorrente e chega a ser considerado uma questão de saúde pública. A principal causa desses odores, seja na Estação de Tratamento (ETE)


Controle De Odor Nas Elevatórias

 

O mau cheiro provocado pelas estações de tratamento de efluentes e esgoto é um problema recorrente e chega a ser considerado uma questão de saúde pública. A principal causa desses odores, seja na Estação de Tratamento (ETE) ou nas Estações Elevatória de Esgotos (EEE) é a decomposição da matéria orgânica contida no esgoto. Essa decomposição surge quando o esgoto fica sem oxigênio dissolvido. Desta forma, ficam vivas somente as bactérias anaeróbias que, no  processo de decomposição geram gases, entre eles o gás sulfídrico que tem o cheiro do "ovo podre".
Os compostos químicos orgânicos ou inorgânicos, responsáveis pela geração de odores característicos e nocivos, normalmente são resultado de atividades bacterianas na rede coletora ou na própria estação, podendo originar-se em vários locais como o adensamento de lodo, captação, entre outros.
Os odores que ocorrem nestes processos tem origem, fundamentalmente, nos compostos sulfurados, incluindo o ácido sulfídrico (H2S) que se forma em consequência da redução do sulfato, que é a principal forma em que o enxofre se apresenta nas águas residuais (esgotos) e também, da decomposição anaeróbia da matéria orgânica que potencializa a liberação de marcaptanas (CH3SH) e de amoníaco (NH3).
A emissão de odores associada às ETEs e as EEE constitui, atualmente, um dos impactos ambientais mais sensíveis. Os compostos odoríferos emanados nestes processos, quando em concentrações elevadas, são uma ameaça para a saúde dos operadores e da comunidade vizinha, além de contribuir para uma rápida deterioração dos equipamentos eletromecânicos e da construção civil.
Alguns compostos, originários de atividades industriais, quando lançados na rede de coleta também podem dar origem ao mau cheiro.
Segundo os especialistas da empresa Compass Minerals, Sidnei Ferreira Pires e Wilson Luiz, os esforços para a minimização de emissões odorantes devem ocorrer já na concepção dos sistemas de coleta e transporte de esgoto, por meio da correta quantificação das vazões e cargas de esgoto, do dimensionamento hidráulico apropriado do sistema, da minimização do comprimento das tubulações de recalque, quedas hidráulicas e volumes dos poços de sucção e da concepção de alternativas para facilitar as operações de limpeza do sistema.

Risco a Saúde
Considerado um grave problema à saúde, os gases emanados pelo processo ao serem inalados são absorvido rapidamente pelos pulmões.
O sulfeto de hidrogênio é um irritante das mucosas e do trato respiratório, que após exposição à altas concentrações pode ocasionar edema pulmonar, que pode ser imediato ou tardio, e apresentar os seguintes sintomas: náuseas, dores de cabeça, tremores, convulsões e irritações da pele e dos olhos.
A inalação de altas concentrações de sulfato de hidrogênio pode produzir rápida inconsciência e morte.

 

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Corrosão em dutos, redes e tanques de concreto
Para evitar a corrosão é necessário eliminar o gás sulfidrico, a Compass Minerals mostra o mecanismo de corrosão:
• Ação química do Gás Sulfídrico (H2S) sobre o concreto. A falta de ventilação permite o acúmulo do gás dentro dos dutos de esgoto;
• A água potável possui quantidade significativa de sulfatos, que é aumentada durante seu uso em residências e por algumas indústrias;

 

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• Bactérias redutoras de sulfatos necessitam de oxigênio para consumir a matéria orgânica existente na água do esgoto. Quando o oxigênio não está disponível, elas retiram o oxigênio dos íons sulfato SO4 (--), deixando livres os íons sulfeto S (--);
• A reação do sulfeto, com a água, resulta no gás sulfídrico H2S, conhecido pelo seu cheiro característico de ovo podre;
• O gás liberado é absorvido pelas partes superiores do coletor de concreto, sendo novamente oxidado e transformando-se em ácido sulfúrico H2SO4;
• O ácido H2SO4 ataca o concreto nas partes superior do coletor, transformado o hidróxido de cálcio Ca.(OH)2, do concreto em gesso, CaSO4.2H2O.

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Estações Elevatórias de Esgoto
Após sair da rede de esgoto doméstica os dejetos percorrem o caminho até a estação de tratamento. Para atingir as estações de tratamento, a rede de esgoto conta em grande parte com a força da gravidade, que age naturalmente levando o esgoto e resíduos. Em alguns momentos, no entanto, é necessário que haja o bombeamento desse conteúdo pela tubulação. Essas estações de bombeamento são denominadas, usualmente, como estações elevatórias de esgoto e existem para bombear o esgoto sanitário e os resíduos de tubulações muito profundas, que exigem a necessidade do sistema de bombeamento.
As estações elevatórias de esgoto (EEE) são unidades de tratamento de esgoto que contam com bombas e tanques que aumentam a pressão do efluente em um sistema de captação. Desse modo, é possível bombear o esgoto sanitário de áreas mais baixas para sistemas de tratamento que estão em um nível mais elevado.
Durante o processo, a quantidade de sólidos atinge um volume capaz de provocar entupimentos e causar outros danos às tubulações.Desta forma uma estação elevatória de esgoto também age na retirada de parte desses resíduos sólidos, pois conta com uma rede de esgoto equipada com dispositivos que permitem a remoção desses itens. Ela funciona como uma espécie de filtro e geralmente está equipada com dispositivos de pré-tratamento como grades, barras ou cestos.
De acordo com Jorge Marcos Pavan, diretor técnico da Eco Tech System, a função da EEE é basicamente "elevar" o esgoto que chega conduzido pela gravidade até uma cota superior. Ele explica que as EEEs que ficam longe da ETE denominam-se elevatórias de rede (são as de menor porte). A última elevatória, que fica junto à estação de tratamento, denomina-se elevatória de esgoto bruto, essa é a maior da rede. Uma estação elevatória de esgoto é composta de equipamentos de entrada, poço de sucção, bombas de recalque, tubulação e válvulas no recalque.

Equipamentos de entrada (montante) da EEE: São compostos por comportas de bloqueio para manutenção e pelas grades para reter os materiais fibrosos (lixo do esgoto). Esses materiais, se não, retidos entopem as bombas que ficam à frente. Em elevatórias de maior porte essas grades são mecanizadas.

Poço de sucção: Com configuração típica para acumular materiais inertes (principalmente areia), o poço de sucção tem a função de acumular certa quantidade de esgoto para possibilitar o correto funcionamento das bombas. A chegada do esgoto é feita com vazões variáveis durante as 24 horas. O acúmulo do esgoto nesse poço provoca a saída dos gases, que além do mau odor, cria problemas de corrosão na elevatória, nos equipamentos e materiais eletromecânicos.

Bombas de Recalque: É o principal equipamento do sistema.  Há dois tipos de elevatórias, o poço úmido (as bombas operam mergulhadas no esgoto) e poço seco (as bombas ficam em um compartimento das EEE  fora do esgoto).

Tubulações e válvulas no recalque: São equipamentos que ficam a jusante das bombas.
"A escolha do Sistema de Controle de Odor deve considerar as limitações operacionais das EEE, como: restrições no acesso, abastecimento de insumos, consumo de energia, disponibilidade de pessoal para manutenção, entre outros. O controle de odor, por meio de Biofiltros, é vista como uma alternativa altamente viável em função das limitações" – explica Pavan.
Entre as vantagens do uso de Biofiltros estão o menor custo operacional entre os métodos concorrentes, como lavagem química, carvão ativado e incineração e o baixo custo de investimento. Além disso, os Biofiltros são projetados com perdas de carga, relativamente baixas e sua operação é segura e confiável.
Os Biofiltros também contam com: processo ecologicamente correto, nenhum produto químico nocivo utilizado, baixos requisitos de energia, os subprodutos finais são inertes e projetados para serem simples e praticamente livres de manutenção, apenas os cuidados periódicos no motor do ventilador, inspeção no sistema de umidificação e trocar o material do filtro a cada 5 anos ou mais.
A vida útil do filtro é de quatro anos, mas, dependendo da aplicação, pode ser muito maior. "Praticamente não existem odores provenientes de qualquer ambiente das Estações Elevatórias de Esgotos, que não possam ser controladas por um Biofiltro (projetado corretamente)" – destaca Jorge Marcos Pavan, diretor da Eco Tech System.

Principais sistemas
O Tratamento de Odores pode ser realizado por meio de processos de tratamento químico e biológico dependendo das necessidades e localização da fonte geradora de odor – Jorge Marcos Pavan da Eco Tech System e Sidnei Ferreira Pires e Wilson Luiz da Compass Minerals, destacam as alternativas disponíveis:

Lavador de Gases do tipo "Torre de Absorção com Reação Química": O processo de tratamento consiste na absorção dos gases de forma ascendente. Em contra fluxo a solução neutralizante, distribuída por intermédio de distribuidores de líquido, dá origem a uma reação química na passagem do poluente pela superfície de contato dos corpos de enchimento. A solução neutralizante deverá retornar ao tanque, acoplado diretamente na parte inferior do corpo do lavador, onde será recirculada por meio de uma bomba, para o meio de lavagem.
Na determinação dimensional e técnica do lavador, são considerados os padrões de eficiência exigidos. Dentre tais fatores, incluem-se a vazão de ar, gases contaminados, concentrações e temperaturas, diâmetro e altura da torre, velocidade de passagem de tempo de permanência, coeficiente de transferência da massa, fator de enchimento, solubilidade, pressão parcial do gás, tensão superficial, reações exotérmicas, estequiometria e a caracterização dos efluentes líquidos no descarte dos lavadores.

 

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Colunas de Adsorção: Uma desodorização eficiente pode ser obtida através da passagem de ar contaminado por um meio adsorvente impregnado com compostos químicos responsáveis pela oxidação ou inativação das substancias odoríferas. O Carvão ativado é o principal meio adsorvente utilizado devido à sua alta eficiência e relativo baixo custo. O sucesso deste processo depende da temperatura, pressão, concentração do contaminante, umidade, autonomia do leito de carvão, entre outros.

Biofiltros: São microrganismos capazes de oxidarem diversos compostos orgânicos odoríficos em compostos simples não agressivos, como CO2. O bom funcionamento dos Biofiltros  exige  um meio de contato (turfa) para o crescimento  da biomassa  bacteriana  e suficiente  suprimento  de ar. O Biofiltro é de fácil manutenção, sendo indicado para tratamento de baixas vazões de ar contaminado (ex.: EEEs).
As Estações de Tratamento de Esgotos e suas Estações Elevatórias, quando implantadas sem um sistema de controle de odores eficiente, causam sérios problemas à comunidade, com inúmeras reclamações e comprometendo a qualidade de vida das pessoas. Os gases emanados podem levar a estresses psicológicos, insônias, perda de apetite, entre outros problemas. Além de influenciar na depreciação do valor das propriedades vizinhas, provocando baixo status social e econômico, inibindo o crescimento econômico, por sua vez afeta a arrecadação de impostos e das vendas dos imóveis. E também, prejuízos materiais nas próprias estações causados pela elevada corrosão nas máquinas e componentes, impondo altos custos com manutenção.

 

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Oxidação térmica: Nas indústrias onde existem incineradores, o controle de odor é feito a partir da oxidação dos compostos por combustão, com temperaturas superiores a 800°C. Nesse procedimento, o ar da combustão é misturado com os gases odoríferos.

Adsorção: Nesse caso, o controle de odor acontece em virtude da passagem do ar contaminado por um meio adsorvente, com compostos químicos que fazem a oxidação ou a inativação das substâncias que causam o mau cheiro.
Com isso, os gases captados vão para um filtro de carvão ativado, eficiente e de baixo custo, que fica saturado com os poluentes adsorvidos. Esse processo transfere a molécula na fase gasosa para a sólida, obedecendo as leis de equilíbrio e concentração.

Tratamentos químicos: Os nitratos ativados, segundo os especialistas da Compass Minerals são uma ação preventiva contra odores e corrosão, e são utilizados na prevenção contra gás sulfídrico (H2S) em esgoto sanitário e efluentes industriais. Segundo a empresa, a aplicação deste produto já está instalado nas principais empresas de saneamento do Brasil com boa eficiência na prevenção da formação de odores e processos corrosivos gerados pelo gás sulfídrico.
O Sistema Odorcap®, nome comercial para os nitratos ativados da empresa, permite utilizar quantidades de produto necessárias para prevenir a geração do odor e o risco de exposição, eliminando riscos trabalhistas, ocupacionais e danos à saúde pública.
Sidnei Ferreira Pires e Wilson Luiz explicam como funciona o sistema, "Monitorando em tempo real as concentrações do gás sulfídrico na atmosfera, o Sistema Odorcap® identifica situações potencialmente danosa. Através de equipamentos de estocagem e dosagem integrados ao sistema, é possível fornecer uma solução química específica, que reduzirá imediatamente os níveis de concentração de gás", finaliza.

Investimentos e mercado
Mesmo considerado um problema de saúde pública, o mau cheiro é algo perfeitamente contornável e esses sistemas são fundamentais para o controle da emissão de gases nocivos à saúde da população, bem como no controle de corrosão dos equipamentos, metais e concretos utilizados na construção civil das redes coletoras, elevatórias e E.T.Es. Constantemente, os fornecedores buscam novas alternativas e tecnologias para o setor. De acordo com Jorge Marcos Pavan, às voltas com uma demanda aquecida, o mercado ainda derrapa e se retrai frente a tecnologias mais inovadoras, mais caras, porém, muitas delas viáveis. O que se atesta é potencial para avançar e incorporar novidades, indo além dos sistemas tradicionais. 
"As perspectivas de investimentos para a área de saneamento são bastante otimistas, consequentemente para o mercado dos sistemas de controle de odor, as empresas públicas e privadas buscam por tecnologias eficientes com menor custos de implantação (CAPEX) e operação (OPEX), vale lembrar que é de suma importância a avaliação dos custos operacionais nos sistema de controle de odor" – ressalta Jorge Marcos Pavan.
Ele destaca ainda que as principais novidades tecnológicas para o setor é o Sistema de Fotoionização, uma tecnologia baseada na aplicação de luz ultravioleta (UV) e em um Catalizador, onde o ar com odor passa por uma câmara onde é exposto à luz UV intensa, que por sua vez cria radicais livres, que imediatamente começam oxidando os compostos causadores de odor.
Além disso, temos os Biofiltros no formato de Skids com sistema de umidificação automatizado. "Os Biofiltros são totalmente montados na fábrica e submetidos à testes de funcionamento mecânico, o motor pode ser fornecido com sensor inteligente com conectividade para controle e desempenho" – completa.
Os especialistas da Compass Minerals citam que muitas das tecnologias citadas anteriormente possuem um elevado custo de aplicação e adaptação aos sistemas, porém dependendo dos locais de aplicação algumas tecnologias como os Nitratos ativados acabam sendo mais vantajosas, haja vista o seu baixo grau de risco no transporte e manuseio e sua viabilidade econômica com maior custo-benefício, sem a necessidade de instalação de equipamentos especializados, nem aquisição de reagentes caros, bastando somente a aplicação do mesmo através de uma simples bomba de dosagem.
Sidnei e Wilson complementam – "Obviamente que uma análise criteriosa de cada um dos efluentes a ser testados é necessária, pois baseado nestas características pode-se indicar a melhor alternativa e tecnologia a ser implantada."

 

Contato das empresas
Compass Minerals:
www.compassminerals.com.br
Eco Tech: www.ecotechsystem.com.br

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