Título:
Minimização do impacte ambiental de descargas de tratamento secundário em meios hídricos através da
Resumo:
Nas últimas décadas tem aumentado o recurso a origens superficiais para abastecimento público, o que se admite resultar, por um lado, do aumento de necessidades e, por outro, para procurar racionalizar e optimizar o número de sistemas, com as vantagens de redução de custos que se lhe associam e de qualidade de operação. O Plano Estratégico de Abastecimento de Água e de Saneamento de Águas Residuais 2000-2006, abreviadamente designado por PEAASAR, propõe uma série de medidas para a promoção do uso eficiente da água, destacando-se o melhoramento de Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR), através da inclusão de sistemas para a afinação de efluentes. A reutilização de efluentes tratados é uma das medidas fortemente incentivada de forma a, por um lado, evitando-se a sua descarga em massa de água ou no solo, contribuir para a melhoria da qualidade das origens de águas e, por outro lado, reduzir os volumes de captação de águas para utilizações como a rega (sector que regista o maior consumo deste bem), seja de actividades agrícola, seja de áreas para recreio e lazer. Esta medida provocaria, como consequência, reduções significativas, quer nos volumes de água a tratar, quer nos custos associados ao tratamento. A maioria das instalações de tratamento de águas residuais domésticas com tratamento secundário utiliza sistemas biológicos convencionais, que permitem a produção de efluentes com características compatíveis com os limites de emissão estabelecidos pela legislação vigente. Estes sistemas, contudo, não removem a totalidade dos constituintes presentes nos efluentes domésticos, mesmo após tratamento secundário, podendo observar-se a presença de residuais passíveis de provocar impactes ambientais significativos nas massas hídricas e no solo, nomeadamente nos seus potenciais usos. Estes efluentes apresentam, normalmente, as características que seguidamente se indicam: 80,0 a 150,0 mg O2 L-1 (como carência química de oxigénio – CQO), 40,0 a 80,0 mg C L-1 (como carbono orgânico total – COT), 10,0 a 50,0 mg SST L-1 (como sólidos suspensos totais – SST), 10,0 a 20,0 mg NH4+ L-1 (como amónio – NH4+) e uma razão C/NH4+ entre 3,5 e 4,8. Estes constituintes remanescentes podem, ainda, causar impactes ambientais significativos nas massas hídricas e no solo, nomeadamente nos seus potenciais usos. Quando o meio receptor apresenta, pelas suas características, sensibilidade à descarga de efluentes tratados ou, a jusante, é utilizado para determinado uso (e.g. abastecimento para consumo público, actividades piscícolas, manutenção de habitats e actividades de lazer), a instalação de tratamento deve ser dotada de níveis de tratamento complementares, como o terciário e o de afinação, de forma a reduzir a presença de residuais, podendo, alternativamente, integrar-se a possibilidade de reutilização. A utilização de biofiltros pode, através da alteração de procedimentos de operação (e.g. aumento da quantidade de oxigénio no meio e do tempo de contacto entre a biomassa e os constituintes da água residual), permitir a remoção conjunta de residuais orgânicos solúveis, de azoto e de fósforo, satisfazendo aqueles objectivos. O objectivo deste trabalho foi o de avaliar a remoção de residuais orgânicos e de azoto inorgânico (azoto amoniacal e nitrato), característicos de efluentes urbanos de tratamento secundário, através da utilização de um biofiltro (tratamento de afinação), previamente colonizado com biomassa aclimatada a um substrato simples (acetato de sódio). Realizaram-se vários ensaios de biodegradação com efluente de tratamento secundário de uma ETAR localizada no Concelho da Covilhã, recolhido no ponto de descarga, para diferentes condições de arejamento no biofiltro que podem ter influência, quer no tipo de composto a remover, quer no rendimento global do sistema. Avaliou-se a remoção de residuais orgânicos e de formas de azoto inorgânico presentes, para intervalos de cargas orgânicas entre 40,1 e 68,3 g C m-3 h-1 (99,1 e 167,3 g CQO m-3 h-1), de cargas de azoto amoniacal entre 13,8 e 15,0 g NH4+-N m-3 h-1 e de razões C/NH4+-N entre 2,9 e 4,7. Os resultados permitiram concluir que o biofiltro utilizado permite a redução significativa da carga poluente remanescente para as condições de operação testadas. A inclusão de arejamento permitiu uma redução superior de matéria orgânica e de azoto amoniacal, não garantindo, contudo, a eliminação total de nitrato. A utilização do biofiltro sem arejamento não permitiu obter níveis de redução de carbono e de azoto amoniacal tão elevados, mas possibilitou a eliminação significativa de nitratos. Relativamente à remoção de sólidos, observou-se boa capacidade de retenção do biofiltro, inclusive quando, por inclusão de arejamento, a área de filtração ficou reduzida, não tendo sido notada variação significativa na qualidade do efluente. Foram obtidos efluentes finais com concentrações de CQO inferiores a 50,0 mg O2 L-1, de COT inferiores a 17,0 mg C L-1, de SST inferiores a 25,0 mg L-1, de amónio inferiores a 7,5 mg L-1 e de nitrato inferiores a 2,0 mg L-1. Estas características permitem admitir a sua reutilização em actividades diversas, embora se considere a necessidade de incluir análises complementares à turvação, a alguns metais pesados e a parâmetros microbiológicos, em actividades como a rega de culturas agrícolas e a utilização doméstica e industrial, que não incluam o contacto directo ou o consumo humano. As actividades que poderão considerar-se mais adequadas para a reutilização do efluente doméstico final são a aplicação na agricultura, como corrector orgânico e fertilizante, a rega de espaços verdes, a lavagem de espaços públicos, a utilização doméstica e industrial, que não inclua contacto directo. A sua utilização para a recarga de aquíferos e utilizações domésticas e industriais, que não envolvam o seu consumo, deverão ser consideradas apenas após avaliação prévia da carga bacteriológica associada e dos possíveis riscos sanitários envolvidos. As reutilizações consideradas poderão trazer, além da redução do impacte ambiental, diminuição da poluição provocada, benefícios associados à redução da captação de água, preservando a sua disponibilidade, e ao interesse económico, ao nível da poupança, quer doméstica, quer industrial, quer para as entidades gestoras do recurso. Nestes termos, a utilização de biofiltros para a remoção de compostos residuais de tratamento secundário apresenta-se como uma alternativa vantajosa tendo em vista a redução do impacte ambiental em meios hídricos e a produção de efluentes para reutilizar, enquadrando-se nos objectivos da Directiva-Quadro da Água (Directiva 2000/60/CE do Parlamento e Conselho, de 23 de Outubro) e nas metas do Plano Nacional da Água (Decreto-Lei nº 112/2002 de 17 de Abril) para a preservação da qualidade da água.
Autores:
António Albuquerque, Conceição Ferreira, Ana Cristina Carinha, Jorge Maurício